Estudio Hidrologico Jorge

Método
 Gráfico
 Alemán
 
21
 de
 junio
 de
 2012
 

 

Estudio Hidrológico
Se desarrollo un estudio hidrológico en el fraccionamiento Quintas del Marques
ubicado en el estado de Querétaro. Se utilizo el Método Gráfico Alemán para la
estimación de gastos pluviales.
El área de estudio está delimitada por un parteaguas que corresponde a los limites
de propiedad delfraccionamiento, cuenta con un área de 0.2532 km2


 
Vista
 desde
 satélite
 del
 fraccionamiento.
 


 
Tuberías
 y
 curvas
 de
 nivel
 del
 fraccionamiento.
 
1
  Jorge
 Antonio
 Portillo
 Medina
 

 

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 Gráfico
 Alemán
 
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 de
 junio
 de
 2012
 

 

En del fraccionamiento se ubican en su mayoría áreas urbanizadas con poca
permeabilidad y enminoría áreas verdes, a las que se les asignó un coeficiente
de escurrimiento de 0.75 y 0.30 respectivamente.
 


 

El periodo de retorno se estimó con los criterios recomendados por la Comisión
Nacional del Agua (CONAGUA), que se muestran en la siguiente tabla de periodo
de retorno para estructuras menores:

2
  Jorge
 Antonio
 Portillo
 Medina
 

 

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 Gráfico
 Alemán 
21
 de
 junio
 de
 2012
 

 

La información pluviométrica se obtuvo a partir de curvas de isoyetas del estado
de Querétaro publicadas por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes
(SCT).
La red quedara de la siguiente manera donde las flechas indican hacia dónde va el
flujo y los números son los nodos:

Los diámetros propuestos fueron de 45 cm. para la tubería del cauce principaly 30
cm. para la tubería del cauce secundario. La tubería será de polietileno de alta
densidad (PEAD) y su coeficiente de rugosidad η=0.012.

3
  Jorge
 Antonio
 Portillo
 Medina
 

 

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 Gráfico
 Alemán
 
21
 de
 junio
 de
 2012
 

 

Se ordeno a cada tramo con un número de orden de escurrimiento y se obtuvo sus
tramos precedentes.

Se obtuvieron las áreastributarias de la cuenca dependiendo de cada tramo de la
red.

4
  Jorge
 Antonio
 Portillo
 Medina
 

 

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 Gráfico
 Alemán
 
21
 de
 junio
 de
 2012
 

 

Se obtuvo para cada área tributaria el tiempo de concentración con la siguiente
fórmula:

tc = tcs +tt
Donde:
tc.- tiempo de concentración.
tcs.- tiempo de concentración sobre la superficie.
tt.- tiempo detraslado a través de los colectores.
Para estimar el tiempo de concentración a través de la superficie, se utiliza la
fórmula propuesta por Kirpich, que se define como:

Donde:
tcs.- tiempo de concentración sobre la superficie (h).
L.- longitud del cauce principal (m).
S.- pendiente media del cauce principal (decimal).
Para determinar el tiempo de traslado en los colectores se utiliza la fórmula deManning:

Donde:
V.- velocidad media de traslado (m/s).
n.- coeficiente de rugosidad de Manning (adimensional).
R.- radio hidráulico (m).
S.- pendiente hidráulica del tramo (adimensional).
Tiempo de Traslado:

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  Jorge
 Antonio
 Portillo
 Medina
 

 

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 Gráfico
 Alemán
 
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 de
 junio
 de
 2012
 

 

Donde:
tt.- tiempo de traslado, (s).
l.- longitud del tramo enel cual escurre el agua, (m).
V.- velocidad media de traslado, (m/s).
Se calcula el tiempo de concentración asociado a la cuenca (tc) y se considera que
la lluvia de diseño tiene la misma duración; es decir:

Donde:
d.- duración de la lluvia, (min).
tc.- tiempo de concentración en toda la cuenca, (min).
El estudio hidrológico en nuestro fraccionamiento (cuenca) arrojo como resultado
un tc= 55.43min.
Se calculó la intensidad de la lluvia para la duración obtenida en el tiempo de
concentración y el periodo de retorno de diseño, el cual sería de 10 años según
el criterio de CONAGUA, pero es más recomendable utilizar un periodo de retorno
de 20 años para este estudio hidrológico..
Intensidad i=44.36 mm/h.
También se obtuvieron las intensidades para duraciones de 10, 15, 20, 30, 50, 60,
75...