Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Hidrologia

Diapositivas finales
by

Earvin Rafael Peña Diaz

on 4 January 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Hidrologia

Modulo II (Hidrologia) Drenaje Pluvial y Seguridad Vial en Carreteras Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Escuela de Ingeniería Civil Universidad Autónoma de Santo Domingo Drenaje pluvial y Seguridad vial en carreteras Modulo II – Hidrología

Sustentantes:

Eudy Mariel Silvestre Abreu 100030172

Mónica Bautista Cámara 100036211

Gelitza M. Gómez Tejada EC-6656

Earvin Rafael Peña Díaz ED - 3771 . Los proyectos de ingeniería civil típicos de explotación y uso de los recursos hídricos (agua) son:
Abastecimiento de agua potable,
Irrigación (riego tecnificado y riego por inundación)
Aprovechamiento hidroeléctrico(centrales hidroeléctricas)
Suministro de agua para múltiples usos
Navegación
Recreación entre otros. Aplicación de la hidrología en la ingeniería civil Hidrología es la ciencia natural que estudia el agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relación con el medio ambiente, incluyendo a los seres vivos”. Hidrología Se denomina ciclo hidrológico al conjunto de cambios que experimenta el agua en la naturaleza, tanto en su estado (solido, líquido, gaseoso), como en su forma. Ciclo Hidrológico Precipitación
La precipitación, es toda forma de humedad que originándose en las nubes, llega hasta la superficie terrestre.
La cantidad de precipitación sobre un punto de la superficie terrestre es llamada pluviosidad, o monto pluviométrico. Formas de Precipitación Granizo Escarcha Lluvia Llovizna Nieve Lluvia ciclónicas: Se producen cuando dos masas de aire de características diferentes se ponen en contacto y el desplazamiento de una provoca las ascensión frontal de la otra Lluvia orográfica: producida por el ascenso de una columna de aire húmedo al encontrarse con un obstáculo orográfico, como una montaña. Lluvia de convección: producida por el ascenso de una columna de aire caliente. En el ascenso el aire se enfría y desciende Tipos de Precipitación Pluviógrafo Pluviómetro Estos se realizan mediante la utilización de algunos instrumentos, como son: El Pluviómetro y Pluviógrafo Registros de Precipitación Pluviógrafo a cubeta basculante Pluviógrafo de flotador Pluviógrafo de balanza Pluviómetro de bascula Pluviómetro con tubo de descarga Pluviómetro Estándar Tipos de Pluviógrafos Tipos de Pluviómetros Lugar destinado a la obtención de datos de precipitación.

La finalidad principal de una estación pluviométrica es la elaboración de la climatología de la zona en la que se encuentra. Estaciones Pluviométricas Ejemplo: Con los datos de precipitación media anual de tres estaciones auxiliares (A, B, C) completar los datos faltantes de precipitación diaria en la estación (X). Promedio Aritmético Si la precipitación media anual, en cada estación auxiliar está dentro de un 10% de la registrada en la estación incompleta (X), se usara el “promedio aritmético simple” de las tres estaciones índices para estimar el dato faltante diario. Estimación de registros diarios y mensuales faltantes Obtención de los Datos Faltantes Método de la regresión normalizada Si la precipitación media anual (o mensual) de cualquiera de las estaciones auxiliares difiere en más de un 10% de la medida en la estación incompleta, el dato faltante será determinado por el método de la regresión normalizada. Solución:
1.- Verificar si la precipitación normal anual de las estaciones índices esta dentro del 10% con la estación con datos diarios faltante:
P día 1 = 15 + 20 + 25 / 3 = 20 mm Donde:
• Pi = Precipitación observada para la fecha faltante en las estaciones auxiliares circundantes (como mínimo 2), en milímetros.

•Wi = 1/Di2, siendo, Di = distancia entre cada estación circundante y la estación (Km) Se recomienda utilizar cuatro estaciones circundantes (las más cercanas). Método del U.S Weather Bureau Este procedimiento ha sido verificado tanto teóricamente como empíricamente y considera que el dato faltante de una estación. Por lo tanto : Solución:
Con los Datos de las estaciones cercanas: Ejemplo: Se requiere estimar la lluvia del año 1995 en la estación climatológica Sede ONAMET, en la comunidad de los mameyes, por el método de relación normalizada, teniendo como datos las lluvias medias anuales y la del año 1995 en tres estaciones cercanas. Solución Ejemplo: El registro de precipitación mensual de la estación ONAMET, tiene el año de 1999 registros incompletos. Se pide completar los registros mensuales faltantes por medio del método del U.S. National Weather Service. Ejemplo: Con los datos de precipitación en la estación 1 (Estación Índice) complementar los datos faltantes en las estaciones faltantes 2, 3 y 4, por el método de los promedios. Estimación de registros anuales faltantes Los registros anuales faltantes se determinan con los siguientes métodos:
Escoger una estación índice (PA) cuya precipitación media anual es; si la estación con dato faltante es PX, se halla su correspondiente precipitación media anual con la siguiente proporción: A P X P Método del Promedio Aritmético Consiste en obtener el promedio aritmético de las alturas de precipitaciones registradas, de las estaciones localizadas dentro de la zona de interés.


La precisión de este método depende de la cantidad de estaciones disponibles, de la forma como están localizadas y de la distribución de lluvia estudiada. Calculo de la Precipitación Media Método de los Polígonos de Thiessen Consiste en:
Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca.
Unir las estaciones formando triángulos, procurando en lo posible que estos sean acutángulos.
Trazar las mediatrices de los lados de los triángulos formando polígonos.
Definir el área de influencia de cada estación. Cada estación quedara rodeada por las líneas del polígono . El área encerrada de los polígonos de Thiessen y el parte aguas será el área de influencia de la estación correspondiente.
Calcular el área de cada estación.
Calcular la precipitación media, como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estación, usando como peso el área de influencia correspondiente. Calculando las respectivas áreas, se tiene:
Aplicando la ecuación del método se obtiene:

Pm = 3810 Km⌃2*mm / 65 Km⌃2
Pm = 586.15 mm

Solución: El primer paso para la solución del problema es el trazado de los polígonos de thiessen, los mismos que aprecian en el grafico adjunto. Ejemplo: Con las con los datos de las estaciones anteriores, calcular la precipitación media anual en la cuenca aplicando el método de los Polígonos de Thiessen, si cada cuadricula del grafico equivale a 1 kilómetro cuadrado. Ejemplo: Resolver el problema anterior por el método de las Isoyetas.

Solución:
Con la información proporcionada se construyen las isoyetas, tal como se muestra en el grafico. Luego se mide el área encerrada por cada par de las isoyetas adyacentes, como por ejemplo la correspondiente a los valores 800 y 900 mm que se destaca en la figura. Método de las Curvas Isoyetas Consiste en:
Ubicar estaciones dentro y fuera de la cuenca.
Trazar las isoyetas, interpolando las alturas de precipitación entre las diversas estaciones, de modo similar a como se trazan las curvas de nivel.
Hallar las áreas A1, A2,…, An entre cada dos isoyetas seguidas.
Si P0, P1,…, Pn son precipitaciones representadas por las isoyetas respectivas, calcular la precipitación media, utilizando: De esta forma puede elaborarse el cuadro siguiente, en el cual el valor de la columna precipitación corresponde al promedio de los valores de las isoyetas adyacentes:


Aplicando la ecuación del método:

Pm = 37100 Km*mm / 65 Km2
Pm = 570.77 mm Un hietograma es un grafico de barras el cual representa la precipitación en función del tiempo. También lo podemos definir como la representación de la intensidad de una lluvia en función del tiempo. Generalmente se representa con un histograma como un grafico de barras, aunque otras veces se presenta como un grafico de líneas. Hietogramas Supongamos que deseamos confeccionar un hietograma de un aguacero de 3 horas y media, con incrementos de tiempo de 30 minutos. Se trata por tanto de 210 minutos repartidos en intervalos de 30 minutos Obtención del Hietograma de Diseño. Para construir el hietograma con la ultima columna, se procede así: Consideraciones del método racional.

Considera una intensidad de precipitación constante durante todo el tiempo de lluvia.

Supone que las precipitaciones causantes de problemas de inundación son aquellas de corta duración y gran intensidad.

Duración de la lluvia igual al tiempo de concentración de la cuenca. Método Racional Esta se puede calcular de forma manual con ayuda de planímetros, y otros instrumentos. En nuestro caso el área fue calculada en AutoCAD.

Área Total de la Cuenca = 200, 000 m2 = 20 ha.
 
2. Calculo del coeficiente de escorrentía (C):

Representa la porción de la precipitación que se convierte en caudal. Suelo es semipermeable
50% de la cuenca residenciales multifamiliares compactos, 20% esta cultivado y 30% está cubierto de hierbas.
Longitud del cauce principal: 470m
Diferencia de altura entre el punto más lejano y el desagüe: 13m Se desea construir un sistema de drenaje pluvial. Determinar el caudal de diseño de la estructura para periodos de retorno de 10, 25, y 50 años.
Se agregan los siguientes datos:






Solución:
 
La delimitación de una cuenca se realiza sobre un plano o mapa de curvas de nivel, siguiendo las líneas del parte aguas o divisorias. Aplicación del Método Racional. Tablas para calculo de “C”. 3.2) Calculo de I para D=9 y T=10
I = 77 mm/hr

3.3) Calculo de I para D=9 y T=25
I = 98 mm/hr

3.4) Calculo de I para D=9 y T=50
I = 120 mm/hr 3. Calculo de la intensidad Máxima:
 
La intensidad para un periodo de retorno dado, se puede calcular con diferentes métodos, como son: El Método de las Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia, el Método de Talbot y la Formula usada en E.E. U.U.
 
Hay que tener en cuenta que la IMAX calcula para para una duración igual al tiempo de concentración (Tc). Para obtener el “C” lo haremos con una ponderación de las diferentes zonas:
Full transcript