UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN – ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
HIDROGRAMA TRIANGULAR
1. RESUMEN
2. ÍNDICE
1.
RESUMEN................................................................................................. 1
2.
ÍNDICE...................................................................................................... 1
3.
INTRODUCCIÓN........................................................................................ 1
4.
OBJETIVOS................................................................................................ 1
5.
4.2.
OBJETIVOS GENERALES......................................................................1
4.3.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................1
CONTENIDO DEL TEMA............................................................................. 1 5.1.
DEFINICIONES PRELIMINARES............................................................1
5.1.1. HIDROGRAMA................................................................................. 1 HIDROLOGÍA GENERAL – 7mo Trabajo
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HIDROGRAMA TRIANGULAR
5.1.2. PARTES DE UN HIDROGRAMA..........................................................3 5.1.3. PARÁMETROS PARA EL ESTUDIO DE UN HIDROGRAMA...................3 5.1.4. HIDROGRAMAS UNITARIOS SINTÉTICOS..........................................3 5.2.
HIDROGRAMA UNITARIO TRIANGULAR...............................................5
5.2.1. DEFINICIÓN..................................................................................... 5 5.2.2. EJEMPLO PRÁCTICO 1......................................................................5 5.2.3. EJEMPLO PRÁCTICO 2......................................................................5 6.
CONCLUSIONES........................................................................................ 5
7.
RECOMENDACIONESS.............................................................................. 5
8.
ANEXOS.................................................................................................... 5
3. INTRODUCCIÓN
4. OBJETIVOS 4.2. OBJETIVOS GENERALES 4.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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5. CONTENIDO DEL TEMA 5.1. DEFINICIONES PRELIMINARES 5.1.1.HIDROGRAMA Un hidrograma es una gráfica continua tiempo contra gasto (volumen / unidad de tiempo) producido por una lluvia de cualquier magnitud para una duración específica. Un hidrograma puede ser el resultado de un proceso de aforos en un río. El hidrograma de una corriente es la corriente es la representación gráfica de las variaciones del caudal con respecto al tiempo, arreglada en orden cronológico, en un lugar dado de la corriente.
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El hidrograma es la “huella digital” de la cuenca y “captura” la relación lluvia-escurrimiento en una cuenca y es el resultado de: • Condiciones meteorológicas 6 • Condiciones fisiográficas, y, • Condiciones de usos del suelo Se tienen dos tipos principales de hidrogramas. El hidrograma anual, registra las variaciones de caudal de una fuente, para un periodo de tiempo de un año, como muestra la siguiente Figura.
Cuando se tiene un hidrograma como el de la figura, se puede calcular el volumen de agua que transcurre por el cauce, midiendo el área bajo la curva del hidrograma.
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El segundo tipo de hidrograma, se llama hidrograma para un evento, el cual muestra el comportamiento del caudal para una precipitación o tormenta en particular. Este hidrograma tiene la forma que se muestra en la siguiente figura. En esta figura observamos varios puntos representativos. El punto A, se denomina punto de levantamiento y corresponde al momento en el que la escorrentía comienza a llegar al punto de salida de la cuenca. El punto B, se llama caudal pico y es el máximo caudal que genera la escorrentía, es importante con fines de diseño, dado que condiciona el tamaño de las obras hidráulicas de control. El punto C, denominado punto de inflexión, representa el momento en el cual termina la escorrentía superficial, es el comienzo de la curva de vaciado, es decir el tiempo que demora en salir de la cuenca el agua aportada por la lluvia. El punto D, representa el final de la escorrentía directa. El tiempo base indica el tiempo total que se produce escorrentía. El tiempo de crecida indica el tiempo transcurrido desde el inicio de la escorrentía hasta el momento en que se alcanza el caudal pico.
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5.1.2.PARTES DE UN HIDROGRAMA 5.1.3.PARÁMETROS PARA EL ESTUDIO DE UN HIDROGRAMA 5.1.4.HIDROGRAMAS UNITARIOS SINTÉTICOS Los métodos para derivar hidrogramas unitarios para cuencas sin estaciones de medición están basados en formulas teóricas o empíricas que relacionan el caudal máximo y las características de tiempo de la cuenca. El resultado de estos métodos
se
denomina
Hidrograma
Unitario
Sintético y los mismos ofrecen a los hidrólogos e ingenieros cierta cantidad de procedimientos para desarrollar
hidrogramas unitarios para
cualquier cuenca. Sin embargo, todas estas fórmulas tienen suposiciones que limitan su uso, por
consiguientes
deben
ser
aplicadas
con
precaución. En algunos casos, también se puede intentar
una calibración de la cuenca cuando
hay cuencas adyacentes con estaciones de medición.
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Los hidrogramas Unitarios Sintéticos se han desarrollado a lo largo de dos tendencias; una asume que cada cuenca tiene un hidrograma unitario único y la otra tendencia supone que todos
los
hidrogramas
unitarios
pueden
se
representados por una familia única de curvas o una ecuación única. La primera categoría de desarrollo está basada en el método racional modificado para incluir las curvas de tiempo-área para una cuenca en particular. Clark (1945) supuso que la respuesta de la cuenca sería producida por el tránsito de las curvas de tiempo-área a través de un elemento de almacenamiento lineal, el cual tiende a atenuar el caudal máximo y a retrasar el hidrograma. Cada hidrograma unitario sería único para la cuenca; por consiguiente, esta técnica represente una mejora sobre el método o del hidrograma de tiempo-área. En general se requieren
expresiones
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empíricas
para
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transformar los métodos de Clark en técnicas útiles para desarrollar hidrogramas unitarios para cuencas reales. La segunda metodología para el desarrollo
de
hidrogramas
unitarios
asume
representación matemáticas para la forma de hidrograma unitario, el método más popular fue desarrollado por el Soil Conservation Service. La mayoría de las investigaciones han señalado que existen varios parámetros importantes para determinar la forma y los tiempos del hidrograma unitario de una cuenca.
Entre los parámetros
utilizados más a menudo tenemos el tiempo de retraso, el tiempo de ascenso y el tiempo de concentración. El tiempo base también se incluye para definir la duración de la escorrentía directa. Estos
parámetros
de
tiempo
deben
estar
relacionados con las características de la cuenca para el desarrollo satisfactorio de hidrogramas unitarios
sintéticos.
Otros
parámetros
de
importancia incluyen el caudal máximo y el área de la cuenca. La
mayoría
de
los
métodos
para
derivar
hidrogramas unitarios sintéticos asumen que un hidrograma unitario de una cuenca representa los efectos combinados del tamaño, pendiente, forma y características
de almacenamiento.
Bajo estas condiciones, si los factores entre dos cuencas son iguales y permanecen constantes con el tiempo, la respuesta HIDROLOGÍA GENERAL – 7mo Trabajo
será idéntica para
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ambas cuencas. Para dos cuencas del mismo tamaño, si la pendiente de una es mayor que la otra ó si la forma de la cuenca es más concentrada (la razón entre la longitud y el ancho es menos), la forma del hidrograma cambiara del tipo
a
(cuenca
natural)
al
tipo
b
(cuenca
parcialmente desarrollada). 5.2. HIDROGRAMA UNITARIO TRIANGULAR 5.2.1.DEFINICIÓN 5.2.2.EJEMPLO PRÁCTICO 1 5.2.3.EJEMPLO PRÁCTICO 2
6. CONCLUSIONES
7. RECOMENDACIONESS
8. ANEXOS
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