hidrologia

ANEXO 1
HIDROLOGÍA. CAUDALES MÁXIMOS, MEDIOS
MENSUALES Y ECOLOGICO
1. Caudales Máximos
a) Metodología
Se aplicarán la metodología del Método Racional para estimar la
escorrentía máxima instantánea, ya que la aplicación del hidrograma
unitario sintético está condicionada a cuencas mayores a 25 Km2.
Método Racional
La expresión a utilizar es la siguiente:

Q=
Siendo:

C*I * A
3,6Q = Caudal máximo en m3/s
C = Coeficiente de escorrentía de la cuenca
I = Intensidad de la lluvia de diseño en mm/hr
A = Área Aportante en Km2

La intensidad de la lluvia de diseño corresponde a la de duración igual al
tiempo de concentración del área y de frecuencia o período de retorno
seleccionado para este proyecto.
El Tiempo de Concentración del área se define como el tiempo necesariopara que la partícula de agua hidráulicamente más alejada, alcance la
salida. Su cálculo se realizará con la expresión Giandotti que entrega
valores razonables para cuencas menores, con red de cauces y secciones
definidas.

TC =
Donde:
salida

4 A + 1,5 L
0,8 H

TC = Tiempo de concentración en hr
L = Longitud del cauce principal de agua en Km
H = Desnivel en metros desde la cotamedia y el punto de

b) Características Fisiográficas
Se han medido las características fisiográficas de las cuencas, cuyos
resultados son los siguientes:
Cuadro 1
Características Fisiográficas
Cuenca

Sup.
Km2

L
Km

Quebrada sin nombre

0,21

0,5

Desnivel
Medio
mt
35

Los valores se obtuvieron de la medición directa de la topografía efectuada
al predio y que se incluyeen los planos adjuntos.
c) Cálculos Hidrológicos
El tiempo de concentración, para los valores antes indicados es:

TC =

4 0,21 + 1,5 * 0,5
0,8 35

TC = 0,55 hr
La intensidad de la lluvia de diseño se determinará aplicando la expresión
de Grunsky:

I=

T
P24
* 24 / Tc
24

Siendo “I” la intensidad de la lluvia de diseño y P24T la precipitación en 24
horas para diferentesperíodos de retorno.
Las precipitaciones en 24 horas para distintos períodos de retorno, se
obtienen del estudio de Precipitaciones Máximas en 1, 2 y 3 días, de la
DGA y haciendo uso de los coeficiente de duración y frecuencia para la
zona en estudio.

Cuadro 2
Precipitaciones Máximas en 24 horas
para Diferentes Períodos de Retorno
T
años
5
10
20
50
100

CD

CF

1.0
1.0
1.0
1.01.0

0.817
1.000
1.181
1.425
1,614

PP
mm
83.3
102.0
120.5
145.4
164.6

Luego, con los datos anteriores, se calculan las diferentes intensidades de
la lluvia de diseño.
Cuadro 3
Intensidad de la Lluvia de Diseño
Período Retorno
(T)
5
10
20
50
100

Intensidad (I)
mm/hr
22.9
28.1
33.2
40.0
45.3

El valor de la intensidad para un T de 250 años se obtiene de unajuste a
los datos anteriores mediante una función logarítmica. Como se apreciará,
el ajuste es adecuado y permite extrapolar la recta al período de retorno
deseado.

91

Intensidad lluvia mm/hr

81

71

61

51

41

31

21

11

1
1

10

100

1000

Período de Retorno años

El valor de la intensidad de la lluvia de diseño para 250 años es de 52.1
mm/hr.
Porúltimo, queda por determinar el coeficiente de escorrentía. En el método
de la fórmula racional, este valor depende de las características del terreno,
uso y manejo del suelo, condiciones de infiltración, etc. Utilizaremos los
factores de ponderación de la Tabla 3.702.404(1)B del Manual de
Carreteras, Vol. 3. En el Cuadro 5 se presentan los cálculos y resultados.
Cuadro 4
Coeficiente de EscorrentíaFactores
Relieve del Terreno
Permeabilidad del Suelo
Vegetación
Capacidad de Almacenaje
Suma de k
Valor Coeficiente C

Factor de Ponderación (k)
Accidentado 10% - 30% - 30
Normal – 10
Bastante el 50% de la sup. – 10
Bastante – 10%
60
0,49

Con los resultados valores obtenidos anteriormente, se calcula el caudal
para la crecida invernal para el período de retorno escogido....