TSU CONTRUCCION CIVIL

Hidrogramas
5.1 Aspectos Generales
El hidrograma de una corriente, es la representación
gráfica de las variaciones del caudal con respecto al
tiempo, arregladas en orden cronológico en un lugar dado
de la corriente. En las figuras. 5.1 y 5.2 se han
representado los hidrogramas correspondientes a una
tormenta aislada y a una sucesión de ellas respectivamente.
En el hietograma de la figura5.1 se distingue la
precipitación que produce la infiltración, de la que produce
escorrentía directa, ésta última se denomina precipitación
en exceso, precipitación neta o efectiva.
El área bajo el hidrograma, es el volumen de agua que ha
pasado por el punto de aforo, en el intervalo de tiempo
expresado en el hidrograma.
Es muy raro que un hidrograma presente un caudal
sostenido y muymarcado, en la práctica la forma irregular
de la cuenca, la heterogeneidad espacial y temporal de la
lluvia, la influencia de las infiltraciones, etc, conducen a
hidrogramas de uno o muchos picos (caudal máximo).
Analizando el hidrograma correspondiente a una tormenta
aislada (figura 5.1) se tiene lo siguiente:

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Figura 5.1 Hidrograma de un pico

Figura 5.2Hidrograma de varios picos

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Curva de concentración, es la parte que corresponde al
ascenso del hidrograma.
Pico del hidrograma, es la zona que rodea al caudal
máximo.
Curva de descenso, es la zona correspondiente a la
disminución progresiva del caudal.
Punto de inicio de la curva de agotamiento, es el
momento en que toda la escorrentía directa provocada por
esasprecipitaciones ya ha pasado. El agua aforada desde
ese momento es escorrentía básica, que corresponde a
escorrentía subterránea.
Curva de agotamiento, es la parte del hidrograma en que
el caudal procede solamente de la escorrentía básica. Es
importante notar que la curva de agotamiento, comienza
más alto que el punto de inicio del escurrimiento directo
(punto de agotamiento antes de lacrecida), eso debido a
que parte de la precipitación que se infiltró está ahora
alimentando el cauce.
En hidrología, es muy útil ubicar el punto de inicio de la
curva de agotamiento (punto B de la figura 5.3), a fin de
determinar el caudal base y el caudal directo.

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Figura 5.3 Ubicación del punto de inicio de la curva de agotamiento

Una manera de ubicar elpunto B, es calcular el tiempo N
días después del pico. Para obtener el valor de N se utiliza
la siguiente expresión:
N = 0.827 A0.2

donde:
N = tiempo, en días
A = área de recepción de la cuenca, en Km2

Definiciones
Tiempo de concentración (tc) de una cuenca, es el tiempo
necesario para que una gota de agua que cae en el punto
“hidrológicamente” más alejado de aquella, llegue a lasalida (estación de aforo, figura 5.4)
Según Kirpich, la fórmula para el cálculo del tiempo de
concentración es:

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 L3 
t c = 0.0195 
H
 

0.385

... (6.4)

donde:
tc = tiempo de concentración, en min
L = máxima longitud del recorrido, en m
H = diferencia de elevación entre los puntos
extremos del cauce principal, en m

Figura 5.4 Tiempo deconcentración

Tiempo de pico (tp), es el tiempo que transcurre desde que
se inicia el escurrimiento directo hasta el pico del
hidrograma.
Tiempo base (tb), es el intervalo comprendido entre el
comienzo y el fin del escurrimiento directo.
Tiempo de retraso (tr ), es el intervalo del tiempo
comprendido entre los instantes que corresponden,

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respectivamente alcentro de gravedad del hietograma de la
tormenta, y al centro de gravedad del hidrograma (figura
5.5). Algunos autores reemplazan el centro de gravedad
por el máximo, ambas definiciones serian equivalentes si
los diagramas correspondientes fueran simétricos.

Figura 5.5 Tiempo de retraso

Se pueden considerar cuatro tipos de hidrogramas
correspondientes a tormentas aisladas dependiendo de...