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• Luis Gerardo Blas Martinez

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RESUMEN EJECUTIVO DEL ESTUDIO TOPOGRAFICO, HIDROLÓGICO E HIDRAULICO DEL CAUCE DEL RIO LA COMPAÑIA, PARA DESCARGA DE AGUA PLUVIAL PROVENIENTE DEL PREDIO GRUPO PAPELERO GUTIERREZ.

Municipio de Los Reyes L a Paz, Edo. de México abril 2012.

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1).- Antecedentes Uno de los estudios preliminares a la construcción de una obra hidráulica para una infraestructura, es el estudio hidrológico que permita conocer cualitativa y cuantitativamente la situación de las aguas superficiales que drenan por el cauce del río La Compañía en la colindancia con el predio del Grupo Papelero Gutiérrez, para tener la información necesaria que se empleará en los diseños y proyectos a desarrollar dentro y fuera del desarrollo de la infraestructura, garantizando de esta forma los márgenes de seguridad adecuados para cada tipo de obra. 2).- Objetivos Como objetivo general del presente Estudio Hidrológico está el determinar cuantitativamente el gasto de aportación de la cuenca hidrológica del río La Compañía para determinar la capacidad del cauce y determinar la elevación que alcanza a tener el tirante de agua del NAMO asociado a un periodo de retorno de 1000 años para poder descarga las aguas pluviales provenientes del predio de Grupo papelero Gutiérrez arriba de la elevación del NAMO de acuerdo a la normatividad de la CONAGUA. 3).- Recopilación, análisis de la información y gastos La recopilación y análisis de información es la primera actividad a desarrollar; es también una de las partes más importantes del esquema de actividades, ya que es a través de ella como se puede obtener los datos que serán utilizados durante la elaboración del presente trabajo. La cantidad y calidad de la información recopilada para el presente estudio juega un papel de gran trascendencia para lograr cumplir con el objetivo principal que es el de determinar los efectos que puede ocasionar la ocurrencia de una avenida extraordinaria en el cauce del rio La Compañía, en la colindancia con el predio en estudio ubicado en la carretera México-Texcoco Km 20.7, los cuales se pueden traducir en pérdidas materiales y en caso extremo hasta vidas

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humanas; de ahí la importancia de contar con la información suficiente que permita valorar los riesgos que pueden presentarse. En particular para el estudio hidrológico se tomo la Estación Hidrométrica Los Reyes, ubicada 750 metros aguas abajo del cruce de la corriente con la carretera México-Texcoco (km 20.7 lugar donde su localiza la descarga del predio en estudio), y a 2.0 km al Noreste de la población de Los Reyes La Paz, dentro del Municipio del mismo nombre en el Estado de México, Con los gastos aforados en la estación Hidrométrica Los Reyes, los cuales fueron proporcionados por la CNA, Gerencia Regional de Aguas del Valle de México y Sistema Cutzamala, Gerencia Técnica, se realizo el estudio para el cálculo de las funciones de distribución para determinar el gasto asociado a un periodo de retorno de 1000 años, del cual se presenta el resumen: PREDIO : GRUPO PAPELERO GUTIERREZ ESTACION HIDROMETRICA: LOS REYES GASTOS MÁXIMOS ANUALES.

FUNCIONES DE DISTRIBUCIÓN EMPLEADAS EN LA ESTACIÓN LOS HIDROMETRICA REYES PERIODO DE RETORNO FUNCIÓN DISTRIBUCIÓN

DE

2

3

5

10

25

50

NORMAL

5.79

6.76

7.69

8.69

9.75

10.43

11.06 12.30 12.80

LOGNORMAL

5.49

6.62

7.92

9.60

11.79

13.45

15.18 19.30 21.24

GUMBEL

5.44

6.52

7.71

9.22

11.11

12.52

13.92 17.15 18.54

PEARSON

5.90

8.97

11.75

14.23

18.09

20.38

21.65 24.62 24.99

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100

500

1000

En la tabla resumen de los gastos de diseño para las diferentes funciones y para los distintos períodos de retorno, se pueden apreciar diferencias; Una selección apresurada de cualquiera de las funciones podría traducirse en una estructura sobre diseñada y costosa o subdiseñada y peligrosa. Por lo cual se realizó un método para determinar el error cuadrático de cada función y con esto poder seleccionar la más conveniente.

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METODO PARA DETERMINAR EL ERROR CUADRATICO DE CADA FUNCION DE DISTRIBUCION C=

(S

(Xe-Xo)

2

)

1/2

i=1 NORMAL ORDEN

m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C

LOGNORMAL

PEARSON

Xo

Xe

años

mm

mm

(Xo-Xe)2

mm

(Xo-Xe)2

mm

(Xo-Xe)2

mm

(Xo-Xe)2

9.9 8.2 8.1 6.3 6.2 6.1 5.8 5.1 4.8 4.4 2.4 2.2

9.01

0.76

10.23

0.12

15.51

31.63

9.77

0.01

8.10

0.02

8.57

0.10

12.90

21.65

8.29

0.00

7.45

0.40

7.57

0.27

10.98

8.40

7.39

0.49

6.93

0.38

6.83

0.27

9.44

9.82

6.71

0.16

6.45

0.09

6.24

0.01

8.03

3.51

6.16

0.00

6.01

0.01

5.72

0.16

6.61

0.24

5.67

0.20

5.57

0.03

5.26

0.25

5.20

0.32

5.22

0.28

5.13

0.00

4.83

0.08

3.78

1.76

4.80

0.10

4.65

0.02

4.41

0.16

2.37

5.89

4.38

0.18

4.13

0.08

3.98

0.19

0.84

12.72

3.94

0.22

3.48

1.17

3.51

1.23

-1.04

11.89

3.45

1.10

2.57

0.13

2.94

0.54

-3.62

34.02

2.82

0.37

13.0 6.5 4.3 3.3 2.6 2.2 1.9 1.6 1.4 1.3 1.2 1.1

Xe

1.76

Xe

GUMBEL

T (n+1/m)

1.83

Xe

11.91

1.77

De los resultados consignados en la tabla anterior se observa que las funciones más adecuadas son la de Gumbel y Normal. De ellas la que tiene el error cuadrático más pequeño es la Normal siendo entonces la función que utilizaremos en nuestro diseño.

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3).- Diseño hidráulico del río La Compañía De acuerdo a los requisitos solicitados por la Gerencia Regional de aguas del valle de México, de la Comisión Nacional del Agua, sugiere utilizar para el cálculo hidráulico, el programa HEC-RAS, este programa se obtuvo de la pagina web hercules.cedes.es/informat_ceh/hec-ras, dicho programa realiza una simulación del flujo que pasa por el cauce, y éste nos determina el nivel y el ancho que alcanza a tener la lamina de agua, producida por un gasto asociado a un período de retorno de 5 años, resultado en tabla Hec Ras y a partir del nivel del agua que se obtenga en el cauce se determinara el ancho de zona federal, de acuerdo a la Ley de Aguas Nacionales en sus artículos; 3° fracción XLVII, articulo 113 y artículo 4° de su Reglamento, así como la elevación de descarga. TABLA DE RESULTADOS DEL PROGRAMA HEC RAS CON UN GASTO DE 12.8 m3/seg, ASOCIADO A UN PERIODO DE RETORNO DE 1000 AÑOS HEC-RAS Plan: Plan 01 River: LA COMPAÑIA Reach: GRUPO PAPELERO Q Min Ch W.S. ESTACION River Sta Crit W.S. OBSERVACIONES Total El Elev Reach (m3/s) (m) (m) (m) GRUPO PAPELERO 0+000 15 12.8 2240.78 2242.38 2242.38 GRUPO PAPELERO 0+010 14 12.8 2240.76 2242.36 2242.36 GRUPO PAPELERO 0+020 13 12.8 2240.75 2241.08 2241.39 GRUPO PAPELERO 0+030 12 12.8 2240.75 2241.57 2241.57 GRUPO PAPELERO 0+040 11 12.8 2240.75 2241.34 2241.43 GRUPO PAPELERO 0+050 10 12.8 2240.75 2241.87 2241.87 GRUPO PAPELERO 0+060 9 12.8 2240.78 2241.07 2241.27 GRUPO PAPELERO 0+070 8 12.8 2240.93 2241.69 2241.69 PUNTO DE DESCARGA GRUPO PAPELERO GRUPO PAPELERO GRUPO PAPELERO GRUPO PAPELERO GRUPO PAPELERO GRUPO PAPELERO

0+080 0+090 0+100 0+110 0+120 0+130

7 6 5 4 3 2

12.8 12.8 12.8 12.8 12.8 12.8

2241.12 2241.20 2240.95 2240.98 2240.90 2240.48

2242.45 2242.10 2241.44 2242.04 2241.43 2240.84

2242.45 2242.23 2241.63 2242.04 2241.61 2241.01

4.- Conclusiones y Recomendaciones

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Conclusiones De acuerdo al análisis y resultados obtenidos en el presente estudio se concluye lo siguiente: 1).- Con el gasto obtenido del estudio Hidrológico 12.8 m3/seg, se realizó el cálculo hidráulico para determinar el NAMO (Nivel de Aguas Máximo Ordinario) del cauce del río La Compañía, asociado a un tr de 1000 años y determinar la elevación del NAMO la cual en el punto de descarga es de 2241.69 msnm, 2).- La descarga de agua pluvial se pretende ubicar en la elevación 2245.59, quedando la descarga 3.9 metros arriba del nivel que se alcanza con un Tr de 1000 años 3).- El cauce en el sitio de la descarga tiene la suficiente capacidad para recibir la descarga de agua pluvial

10.2. Recomendaciones. 1).- De los resultados del estudio se observa que la zona federal del río La Compañía podrá ser solicitada para su ocupación y concesión para servicios, jardinería y ornato así como para realizar la obra hidráulica del lavadero de descarga del agua pluvial.

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