Caudales maximos

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 5 (1016 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 15 de noviembre de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
Metodologías de estimación de caudales maximos

De acuerdo al Decreto Municipal 339 de 1990 que reglamenta las normas mínimas para el diseño y construcción de obras hidráulicas en el Área Metropolitana, es necesario calcular los caudales máximos para varios eventos de lluvia con períodos de retorno (2.33, 5, 10, 25, 50 y 100 años), utilizando los métodos usuales de transposición de lluvia aescorrentía: Williams & Hann y Método Racional, en este estudio se considerarán además el Método del N.R.C.S. y el Método Geomorfoclimático.

- Método Racional
El método Racional, (Mulvaney, 1851) es el más comúnmente usado por los ingenieros, y que da buenos resultados en cuencas pequeñas.

[pic]
Donde:
QP : Caudal pico (m3/s)
C : Coeficiente de Escorrentía ponderadoI : Intensidad (mm/h)
A : Área de la Cuenca (Km2)

Algunos valores típicos del Coeficiente de Escorrentía en Función del Tipo de Área se presentan a continuación.

Tabla 6. Valores para los Coeficientes de Escorrentía (O.P. del Departamento)

|Cobertura |Tipo de suelo |Condición de Pendiente ||Vegetal | | |

| |Pronunciada | |Alta | |Media | |Suave | |Despreciable | | | |  |50% |  |20% |  |5% |  |1% |  | |  |Impermeable |0,8 | |0,75 | |0,7 | |0,65 | |0,6 | |Sin |Semipermeable |0,7 | |0,65 | |0,6 | |0,55 | |0,5 | |Vegetación |Permeable |0,5 | |0,45 | |0,4 ||0,35 | |0,3 | |  | | | | | | | | | |  | |  |Impermeable |0,7 | |0,65 | |0,6 | |0,55 | |0,5 | |Cultivos |Semipermeable |0 | |0,55 | |0,5 | |0,45 | |0,4 | |  |Permeable |0,4 | |0,35 | |0,3 | |0,25 | |0,2 | |  | | | | | | | | | |  | |Pastos, |Impermeable |0,65 | |0,6 | |0,55 | |0,5 | |0,4 | |Vegetación |Semipermeable |0,55 | |0,5 | |0,45 | |0,4 | |0,35 | |ligera |Permeable |0,35 | |0,3 | |0,25 ||0,2 | |0,15 | |  | | | | | | | | | |  | |  |Impermeable |0,6 | |0,55 | |0,5 | |0,45 | |0,4 | |Hierba, |Semipermeable |0,5 | |0,45 | |0,4 | |0,35 | |0,3 | |Grama |Permeable |0,3 | |0,25 | |0,2 | |0,15 | |0,1 | |  | | | | | | | | | |  | |Bosques, |Impermeable |0,55 | |0,5 | |0,45 | |0,4 | |0,35 | |Vegetación |Semipermeable |0,45 | |0,4 | |0,35 | |0,3 | |0,25 | |densa |Permeable |0,25 |  |0,2 |  |0,15|  |0,1 |  |0,05 | |
- Método Geomorfoclimático
Este método es un método muy valioso en cuencas donde no se cuenta con instrumentación, debido a que se basa en la geomorfología de la cuenca. El caudal pico se calcula como:

[pic]

Donde:

Qp=Caudal pico (m³/s)
Ie= Intensidad de la lluvia efectiva (cm/h)
tc=Duración de la lluvia(h)
LΩ=Longitud del cauce de mayor orden (Km)
A Ω=Área dela cuenca (Km²)
RL= Relación de Longitudes
α=Parámetro adimensional de tránsito de Onda Cinemática
S Ω=Pendiente del cauce (m/m)
n Ω= Coeficiente de Manning representativo para el tramo de estudio=0.030
b Ω= Ancho del canal en el tramo de estudio (m) =12 m(en caso de que no se pueda medir del plano)

- Método de Williams & Hann
El método de Williams & Hann fue desarrollado en los EstadosUnidos como un intento de modelar el comportamiento de las cuencas semiurbanizadas y por lo tanto presenta una serie de parámetros calibrados en ese país, no obstante en la ciudad ha mostrado buenos resultados.

El tiempo al pico se calcula como:

[pic]

, y la constante de recesión como:

[pic]

Donde:
tp: Tiempo al pico [h]
K: Constante de recesión [mi²]
SLP: Diferencia de niveles dela cuenca [ft] sobre la longitud total de la cuenca [mi] = Pendiente promedio de la cuenca [ft/mi]
L/W: Relación largo/ancho de la cuenca [adim.]

El parámetro de la forma de la cuenca n es función del cociente K/tp según la ecuación:
[pic]

El caudal pico se calcula como:

[pic]

Donde:
qp: Caudal pico [ft³/s]
A: Área de la cuenca [mi²]
R: Profundidad unitaria de la lluvia...
tracking img