TRÁNSITO DE AVENIDAS Universidad Tecnológica de Panamá Segundo Semestre 2011 TRÁNSITO DE AVENIDAS Hidrograma: Gráf
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TRÁNSITO DE AVENIDAS
Universidad Tecnológica de Panamá Segundo Semestre 2011
TRÁNSITO DE AVENIDAS
Hidrograma: Gráfico que muestra la variación en el tiempo de la variable hidrológica de caudal.
Universidad Tecnológica de Panamá. Curso de Diseño Hidráulico y Modelos. II Semestre 2011.
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TRÁNSITO DE AVENIDAS
Procedimiento para determinar el hidrograma de salida, dado el hidrograma de entrada y las características de las salidas de agua en un embalse.
Laminación: Disminución o reducción del caudal máximo de su hidrograma.
Embalse contribuye al fenómeno de laminación de la creciente.
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Información necesaria Curva
de volumen del embalse en función del nivel del agua. (V=f(elevación))
Hidrograma
de entrada I=f(t)
Ecuación
de calibración de la estructura de evacuación de exceso de agua Q=f(h)
Orificios
Vertederos
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Método de Puls Modificado. Se
asume que la superficie de agua en el embalse es horizontal.
Ecuación de continuidad.
dS ( I t) Q(t ) dt dS=Cambio de Volumen de Almacenamiento
I(t)=Hidrograma a la entrada Q(t)=Hidrograma a la salida Universidad Tecnológica de Panamá. Curso de Diseño Hidráulico y Modelos. II Semestre 2011.
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TRÁNSITO DE AVENIDAS Conociendo el hidrograma de entrada la ecuación de continuidad no se puede resolver. Características de almacenamiento.
dS ( I t) Q(t ) dt
2
1
2
2
dS ( I t) dt Q(t ) dt 1
1
2S 1 2S2 (I1 I2 ) ( Q1 ) Q2 t t
Método de Puls Modificado
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Datos conocidos Al
iniciar un análisis de crecidas es conocido el hidrograma de entrada y el nivel del agua en el embalse. (I1,I2) El nivel del agua en el embalse define el almacenamiento y el caudal de salida en la estructura de salida. (S1,Q1)
Datos desconocidos Nivel
del agua en el embalse en el futuro. (S2,Q2)
2S 1 2S2 (I1 I2 ) ( Q1 ) Q2 t t
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Reordenando la expresión
I1 I2 Q1 Q 2 S2 S1 t t 2 2 2S 2 2S1 I1 I2 Q1 Q 2 t 2S2 2S1 Q 2 I1I2 Q1 t t 2S2 2S2 Q2 Q 2 2Q 2 t t Universidad Tecnológica de Panamá. Curso de Diseño Hidráulico y Modelos. II Semestre 2011.
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PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
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TRÁNSITO DE CRECIDAS
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TRÁNSITO DE AVENIDAS
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PROBLEMA PROPUESTO METODO DE PULS MODIFICADO A continuación se muestran la información necesaria para construir la curva de nivel, Almacenamiento y Caudal del lago de la cuenca de Cerro Viejo.
Z es la elevación en m del nivel de agua del embalse, A es el área superficial del embalse en ha ( ha = 10,000 m2); además se indica el valor del caudal Q ( en m3/s) a través del vertedero, cuya cresta se encuentra a una elevación de 250 m; también se muestra el volumen de agua almacenado entre el fondo del embalse y la elevación de 249 m. Z (m)
A (ha)
S (ha-m)
Q (m3/s)
2S/Δt + Q ( m3/s)
249.00
7
32.00
-
355.56
249.50
13
37.00
-
411.11
250.00
21
45.50
0.00
505.56
250.50
32
58.75
4.00
656.78
251.00
47
78.50
9.00
881.22
251.50
68
107.25
15.00
1206.67
252.00
95
148.00
24.00
1668.44
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HIDROGRAMA DE CAUDAL DIRECTO MEDIDO EN LA ESTACIÓN DE LA CUENCA DEL RIO CERRO VIEJO Fecha 15-ago-10
Hora 00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30
Caudal 0 8 28 48 59.2 51.2 43.2 28.8 14.4 4.8 2.4 0
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METODO DE PULS MODIFICADO Efectue el tránsito del caudal directo utilizando el metódo de Puls Modificado en el intervalo 0