Hidrología







ESTUDIO HIDROLÓGICO DEL BOX CULVERT UBICADO EN LA ABSCISA K3+548 DE LA VÍA BARRANCABERMEJA – BUCARAMANGA


PRESENTADO A:








PRESENTADO POR:




FECHA DE ENTREGA: 24/10/2013





GRUPO H1


BUCARAMANGA

2013


INTRODUCCIÓN
En nuestra cotidianidad vemos como el estudio del agua y su comportamientojuega un papel muy importante. En la actualidad se presentan infinidades de problemas relacionados con el agua que afectan la sociedad de manera negativa como lo son inundaciones, abastecimiento de agua, entre otras, todos porque se realizan diseños inadecuados que no previenen casos extremos en los que el ser humano se ve afectado.
Es en esos momentos cuando la hidrología entra a formar unfactor muy importante ya que nos permite determinar cuáles son los factores que realmente me afectan la naturaleza, la comunidad y que por ende desencadenan miles de problemas. El correcto estudio del ciclo hidrológico y los diversos cambios climáticos hacen que estos casos extremos no nos afecten en gran magnitud, poniendo a la ingeniería como principal y mejor herramienta antes este tipo desituaciones.
Existen diversos diseños hidráulicos como lo son los box culvert, que nos permiten controlar de cierta manera el comportamiento del agua. Los box culvert son elementos de una estructura corta de sección cerrada de forma rectangular normalmente fabricada de hormigón armado que sirve para la conducción del agua, sedimentos, residuos y para el paso vehicular en los cruces de carreteras ycaminos.




















OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
Realizar un estudio hidrológico del box culvert ubicado en la abscisa K3+548 de la vía Barrancabermeja – Bucaramanga.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Obtener el hidrograma triangular de la cuenca

2. Determinar la tormenta de diseño con períodos de retorno de 50 años.

3. Obtener el caudal de diseño de la estructuracon periodos de retorno de 50 años.

4. Determinar la capacidad de la estructura durante un período de vida útil de 10 años.

















EVENTO A SOLUCIONAR
Se tiene un Box Culvert ubicado en la abscisa K3+548 de la vía Barrancabermeja-Bucaramanga. El punto de entrada del Box es el cierre de una Cuenca Exorreica que tiene las siguientes características:
Área:
Longitudde Cauce principal:
Tipo de suelo: Impermeable
Uso de suelo: Urbano
Pendiente del cauce principal:
Orden de la cuenca:
Densidad de drenaje:
CN:


Imagen1: Ilustración de un Box Culvert

La estación pluviográfica más cercana reporta lluvias de eventos de diferente duración cuyos valores en milímetros se muestran a continuación:

30 (min)
60 (min)
90(min)
120(min)
28.1
47.8
62.783.6
36.9
61.1
61.6
61.8
58.6
81.9
93.5
94.2
56.2
75.2
83.9
91
54.7
79.3
91
91.7
66
83.2
86.7
90.3
78.2
90.6
96.4
97
43.7
72.2
82.6
89
54.3
94.9
96.2
97.5
34
68
91.6
93.2
29.5
55.7
65.2
70.7

Tabla1: registro de lluvia tomado a diferentes intervalos de tiempo
Puntos a resolver:

a) Calcule el hidrograma triangular para la cuenca.

Solución:
Enprimera instancia se debe determinar el tiempo de concentración en cual se encuentra dado por la siguiente fórmula:

El tiempo de concentración está dado por:
L: metros
S:

Calculando el valor de tenemos que:



Una definición para el tiempo de concentración sería la siguiente: Es el tiempo que toma una partícula de agua en ir desde el punto más alejado de la cuenca hasta el punto desalida, este tiempo es necesario calcularlo para poder determinar el hidrograma triangular unitario.
El hidrograma triangular (SCS) tiene los siguientes parámetros:




Un hidrograma unitario es producido por una lluvia efectiva de magnitud unitaria distribuida uniformemente sobre la cuenca el cual se encuentra...