Ingeniero Civil
Páginas: 62 (15371 palabras)
Publicado: 9 de agosto de 2012
3. APLICACIÓN DE METODOLOGÍAS
3.1 Introducción
En el capítulo anterior se ha estudiado cada una de las metodologías que se utilizarán para determinar los valores de caudales máximos, para que luego, éstos puedan ser validados al compararlos con los valores obtenidos de la metodología estadística también estudiada.
En
el
presente
capítulo
se
muestra
la
aplicaciónde
las
metodologías
hidrometeorológicas y estadísticas. Se presentan, además, los valores de cada una de las variables necesarias para la determinación de los caudales máximos, esto se hace para cada una de las cuencas en estudio, detallando como se obtiene cada valor.
El objetivo del capítulo es el de dar a conocer los resultados de caudales máximos obtenidos de las diferentesmetodologías antes estudiadas, para luego poder comparar unas con otras, para su posterior validación o determinación de los nuevos factores que las afectarán.
3.2 Aplicación de metodologías Hidrometeorológicas
3.2.1 Cálculo de Caudales Máximos por el método de la Fórmula Racional
a) Cálculo de Coeficientes de Escurrimiento C
A continuación se presenta el procedimiento realizado para ladeterminación de C, en gran parte, con la ayuda de un programa de computadora referente a sistemas de información geográfico.
Para la obtención de esta variable, es necesario utilizar mapas de uso de suelo y curvas de nivel, del área en estudio correspondiente. Utilizando un programa desarrollado para Sistemas de Información Geográfica, se manejaron los mapas de uso de suelo 2002 de El Salvador hechopor el CNR-IGN a partir de imágenes de satélites; fotografías aéreas de los años 1970 al 2002; imágenes del 2002; cuadrantes topográficos 1:25,000; visitas 55
de campo; archivos de curvas de nivel a cada 10 metros proporcionadas por la Unidad de Sistemas de Información Geográfica del SNET y el mapa de cuencas de El Salvador del Sistema de Información Ambiental del MARN. A partir de estosmapas, y con las herramientas del software referente a Sistemas de Información Geográfica, se obtuvo la división de áreas de cobertura del suelo, cada una de estas áreas son subdivididas en subáreas que estén contenidas dentro de los rangos de pendientes de 0 a 2%, 2 a 7% y mayores a 7%. Estas subáreas se multiplican por el valor de C que le corresponda, según su cobertura de suelo y su pendiente. Losvalores de C por los que deben multiplicarse estas subáreas varían según el período de retorno requerido (Anexo C) [Ven Te Chow, 1994: p.511]. Luego deberá sumarse cada uno de estos valores y su sumatoria deberá ser dividida entre el área total de la cuenca de drenaje de la estación para, así, obtener un valor de C ponderado.
A continuación se presenta el cálculo representativo del Coeficientede Escurrimiento de la cuenca donde se ubica la estación San Lorenzo. T odos los demás valores de C, para las demás estaciones, se calculan similarmente, presentando sólo los valores finales de C para cada una de las estaciones en estudio.
La primer tabla (tabla 3.1) que se presenta a continuación posee valores de áreas de coberturas de suelos, en metros cuadrados, contenidas dentro de losrangos de pendientes utilizados para realizar la posterior ponderación. Las siguientes tablas (tablas 3.2 a 3.6) contienen los valores de C correspondientes según cobertura de suelo, pendiente y período de retorno, cada uno de ellos ha sido multiplicado por las áreas correspondientes. Para finalizar, la tabla 3.7 contiene, en resumen, los valores finales de coeficientes de escurrimiento ponderadospara diferentes períodos de retorno para cada una de las estaciones en estudio.
56
T= 5 Años Uso de Suelo Urbana continua Urbana discontinua Cultivos Pastos Bosques SCxÁreas (m ) C Ponderado
2
s = 0%-2% ÁREA (m2 ) C AxC (m2 ) 4258400 0.80 3406720 25354800 21078700 17671500 2733000 0.34 8620632 0.34 7166758 0.28 4948020 0.25 683250 24825380
s = 2%-7% s > 7% ÁREA (m2 ) C AxC (m2 ) ÁREA...
3.1 Introducción
En el capítulo anterior se ha estudiado cada una de las metodologías que se utilizarán para determinar los valores de caudales máximos, para que luego, éstos puedan ser validados al compararlos con los valores obtenidos de la metodología estadística también estudiada.
En
el
presente
capítulo
se
muestra
la
aplicaciónde
las
metodologías
hidrometeorológicas y estadísticas. Se presentan, además, los valores de cada una de las variables necesarias para la determinación de los caudales máximos, esto se hace para cada una de las cuencas en estudio, detallando como se obtiene cada valor.
El objetivo del capítulo es el de dar a conocer los resultados de caudales máximos obtenidos de las diferentesmetodologías antes estudiadas, para luego poder comparar unas con otras, para su posterior validación o determinación de los nuevos factores que las afectarán.
3.2 Aplicación de metodologías Hidrometeorológicas
3.2.1 Cálculo de Caudales Máximos por el método de la Fórmula Racional
a) Cálculo de Coeficientes de Escurrimiento C
A continuación se presenta el procedimiento realizado para ladeterminación de C, en gran parte, con la ayuda de un programa de computadora referente a sistemas de información geográfico.
Para la obtención de esta variable, es necesario utilizar mapas de uso de suelo y curvas de nivel, del área en estudio correspondiente. Utilizando un programa desarrollado para Sistemas de Información Geográfica, se manejaron los mapas de uso de suelo 2002 de El Salvador hechopor el CNR-IGN a partir de imágenes de satélites; fotografías aéreas de los años 1970 al 2002; imágenes del 2002; cuadrantes topográficos 1:25,000; visitas 55
de campo; archivos de curvas de nivel a cada 10 metros proporcionadas por la Unidad de Sistemas de Información Geográfica del SNET y el mapa de cuencas de El Salvador del Sistema de Información Ambiental del MARN. A partir de estosmapas, y con las herramientas del software referente a Sistemas de Información Geográfica, se obtuvo la división de áreas de cobertura del suelo, cada una de estas áreas son subdivididas en subáreas que estén contenidas dentro de los rangos de pendientes de 0 a 2%, 2 a 7% y mayores a 7%. Estas subáreas se multiplican por el valor de C que le corresponda, según su cobertura de suelo y su pendiente. Losvalores de C por los que deben multiplicarse estas subáreas varían según el período de retorno requerido (Anexo C) [Ven Te Chow, 1994: p.511]. Luego deberá sumarse cada uno de estos valores y su sumatoria deberá ser dividida entre el área total de la cuenca de drenaje de la estación para, así, obtener un valor de C ponderado.
A continuación se presenta el cálculo representativo del Coeficientede Escurrimiento de la cuenca donde se ubica la estación San Lorenzo. T odos los demás valores de C, para las demás estaciones, se calculan similarmente, presentando sólo los valores finales de C para cada una de las estaciones en estudio.
La primer tabla (tabla 3.1) que se presenta a continuación posee valores de áreas de coberturas de suelos, en metros cuadrados, contenidas dentro de losrangos de pendientes utilizados para realizar la posterior ponderación. Las siguientes tablas (tablas 3.2 a 3.6) contienen los valores de C correspondientes según cobertura de suelo, pendiente y período de retorno, cada uno de ellos ha sido multiplicado por las áreas correspondientes. Para finalizar, la tabla 3.7 contiene, en resumen, los valores finales de coeficientes de escurrimiento ponderadospara diferentes períodos de retorno para cada una de las estaciones en estudio.
56
T= 5 Años Uso de Suelo Urbana continua Urbana discontinua Cultivos Pastos Bosques SCxÁreas (m ) C Ponderado
2
s = 0%-2% ÁREA (m2 ) C AxC (m2 ) 4258400 0.80 3406720 25354800 21078700 17671500 2733000 0.34 8620632 0.34 7166758 0.28 4948020 0.25 683250 24825380
s = 2%-7% s > 7% ÁREA (m2 ) C AxC (m2 ) ÁREA...
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