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Capítulo 4
Cálculo de Avenidas de Diseño
4.1. Introducción
El cálculo de avenidas de diseño es un procedimiento muy importante, ya que dichas
avenidas se transitan por el vaso de una presa para dimensionar su obra de excedencias,
además de que permiten determinar la regulación del gasto de descarga por vertedores y
con ello realizar un control de inundaciones.

4.2. Cálculo de avenidas de diseñomediante el análisis estadístico
de escurrimientos medios diarios.
Las técnicas que comúnmente se utilizan para definir avenidas de diseño asociadas a
valores de probabilidad o periodos de retorno, recurren tradicionalmente a una avenida
histórica importante, la cual se mayora, método de “Mayoración” (método tradicional). El
método realizado por el Instituto de Ingeniería de la UNAM (IIUNAM) y laComisión
Federal de Electricidad (CFE) se ajusta de manera adecuada para poder analizar las presas
del Río Grijalva, entregando resultados confiables y seguros.
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4.2.1.
4.2.1.1.

Capítulo 4. Cálculo de Avenidas de Diseño

Método desarrollado por el Instituto de Ingeniería de la UNAM
(IIUNAM) y la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
Introducción

Este método fue desarrollado en ladécada de los ochenta por el IIUNAM y CFE (Vázquez,
C.M.T., 1995), dicho método funciona adecuadamente en presas con gran capacidad de
regulación. El método entrega resultados confiables si se cuenta con registros históricos
extensos de gastos medios diarios que proporcionan las estaciones hidrométricas instaladas
cerca de la zona de estudio.
A continuación se describe el método para obtener una avenidade diseño, y se detalla un
ejemplo con los datos de la cuenca propia de la presa La Angostura, para fines de este
capítulo solo se pondrá atención al método y en el capítulo siguiente se analizará a detalle las
avenidas de diseño de las cuatro presas del Río Grijalva.

4.2.1.2.

Recopilación de la información

Debido a que el análisis es puramente estadístico, se debe de recopilar la informaciónde las
estaciones hidrométricas cercanas a la presa en estudio, la información que se recabe serán
escurrimientos o gastos medios diarios correspondientes a diferentes años de registro.
Generalmente dicha información es proporcionada por las dependencias que tienen a su cargo
las estaciones hidrométricas. Para el caso de las presas del Río Grijalva, la información se
recopiló del Banco Nacional deDatos de Aguas Superficiales (BANDAS, CONAGUA) y de la
Comisión Federal de Electricidad (CFE) (Domínguez et al., 2006).
Los escurrimientos o ingresos medios diarios recopilados, se organizan siguiendo la tabla 4.1.
Tabla 4.1. Gastos medios diarios por cuenca propia (m3/s).
(NOMBRE DE LA CUENCA)
Ingresos medios diarios por cuenca propia (m3/s)
Año
k2
k3
∙∙∙
kr
Mes (m)
k1
(j)
m1
Q1 11
Q1 12
Q1 13∙∙∙ Q1 1r
m2
Q1 21
Q1 22
Q1 23
∙∙∙ Q1 2r
j1
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
m 12
Q1 12 1 Q1 12 2 Q1 12 3 ∙∙∙ Q1 12r
m1
Q2 11
Q2 12
Q2 13
∙∙∙ Q2 1r
2
2
2
m2
Q 21
Q 22
Q 23
∙∙∙ Q2 2r
j2
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
m 12
Q2 12 1 Q2 12 2 Q2 12 3 ∙∙∙ Q2 12r
∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
m1
Qn 11
Qn 12
Qn 13
∙∙∙ Qn 1r
m2
Qn 21
Qn 22
Qn 23
∙∙∙ Qn 2r
jn
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙
∙
m 12
Qn 12 1 Qn 12 2 Qn 12 3 ∙∙∙Qn 12r

Capítulo 4. Cálculo de Avenidas de Diseño

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donde:
j = 1,2,3,…,n; representa el número de años que se tenga en el registro histórico.
k = 1,2,3,…,n; representa el número de días de cada mes (si el mes de febrero tiene 29
días, el año es bisiesto y por lo tanto tendrá 366 días).
Qj m,k gasto medio diario por cuenca propia en, (m3/s), donde m = 1,2,…,12; representa el
número de mes.
Elregistro histórico de la presa La Angostura cuenta con datos de 1950 a 1973 y de 1977 a
2010. Los escurrimientos ocurridos durante estos periodos se muestran en la tabla 5.1
(Capítulo 5).

4.2.1.3.

Cálculo de los gastos medios máximos anuales para distintas
duraciones

Del registro que se disponga, para este caso de 1950 a 1973 y de 1977 a 2010, se calcula el
gasto medio máximo anual para...