estimaciÓn de escorrentÍa superficial - ocw de la
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ESTIMACIÓN DE ESCORRENTÍA SUPERFICIAL
JOSÉ CARLOS ROBREDO SÁNCHEZPROFESOR TITULAR DE UNIVERSIDAD
UNIDAD DOCENTE DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍADEPARTAMENTO DE INGENIERÍA FORESTAL
E.T.S. DE INGENIEROS DE MONTESUNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
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ESTIMACIÓN DE ESCORRENTÍA SUPERFICIAL GENERADORA DE CAUDALES DE AVENIDA
fmax (cm/h)Tipo de suelo poca vegetación vegetación densasecos arenosos 12.7 25.4secos limosos 7.6 15.2secos arcillosos 2.5 5.0húmedo arenosos 4.2 8.5húmedo limosos 2.5 5.0húmedo arcillosos 0.8 3.6
t
ffo
fmin
Clase de Suelo fmin (cm/h)A 1.143 - 0.762B 0.762 - 0.381C 0.381 - 0.127D 0.127 - 0.000
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mm/h
t
f
Infiltración
Escorrentía
I (mm/h)
VOLUMEN DEESCORRENTÍA
VOLUMENINFILTRADO
fCÁLCULO DE LAVELOCIDAD DEINFILTRACIÓN
t
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mm
t
f P (mm)
∆t P (mm)
∆t t
f
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fInfiltración constante Φ
mm
∆t t
∆t t
f
Infiltración proporcional(Coef. de escorrentía)
mm
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Valores acumulados desdeel comienzo de la tormenta
METODO DEL NÚMERO DE CURVA
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QPoPF −−=
PoPPe −= PeQ
SF=
PoPQ
SQPoP
−=
−−
SPo ⋅= 2.0
SPoPPoPQ+−
−=
2)(
SPSPQ⋅+⋅−
=8.0
)2.0( 2
)(PfQ =
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S
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NC = 0S = hNC = 100
S = 0
101000−=
NCS (pulgadas)
+=
101000S
NC
254254004.25101000−=⋅
−=
NCNCS (mm)
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RELACIÓN P-Q PARA DISTINTOS NC
0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140
PRECIPITACIÓN (mm)
ESCO
RREN
TÍA
(mm
)
5060708090100
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A cada tipo de complejo suelo-vegetación se le asigna un valor, llamado Número de Curva o Número Hidrológico, que define sus condiciones hidrológicas
NC
SUELO: A,B,C ó D
VEGETACIÓN
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Cubierta del suelo Grupos hidrológicos del sueloClase Laboreo Condiciones para la infiltración A B C D
Barbecho --- --- 77 86 91 94R Pobres 72 81 88 91R Buenas 67 78 85 89C Pobres 70 79 84 88C Buenas 65 75 82 86
C-T Pobres 66 74 80 82
Cultivos alineados
C-T Buenas 62 71 78 81R Pobres 65 76 84 88R Buenas 63 75 83 87C Pobres 63 74 82 85C Buenas 61 73 81 84
C-T Pobres 61 72 79 82
Cultivos no alineados ocon surcos pequeños omal definidos
C-T Buenas 59 70 78 81R Pobres 66 77 84 88R Buenas 58 72 81 85C Pobres 64 75 83 85C Buenas 55 69 78 83
C-T Pobres 63 73 80 83
Cultivos densos deleguminosas o pradosen alternativa
C-T Buenas 51 67 76 80--- Pobres 68 79 86 89--- Regulares 49 69 79 84--- Buenas 39 61 74 80C Pobres 47 67 81 88C Regulares 25 59 75 83
Pastizales(pastos naturales)
C Buenas 6 35 70 79Prados permanentes --- --- 30 58 71 78
--- Pobres 45 66 77 83--- Regulares 36 60 73 79
Montes con pastos(ganadero-forestal)
--- Buenas 25 55 70 77--- Muy pobres 56 75 86 91--- Pobres 46 68 78 84--- Regulares 36 60 70 76--- Buenas 26 52 63 69
Bosques(forestal)
--- Muy buenas 15 44 54 61Caseríos --- --- 59 74 82 86Caminos en tierra --- --- 72 82 87 89Caminos en firme --- --- 74 84 90 92
NÚMEROS DE CURVA PARA LAS DIFERENTES CONDICIONES SUELO-VEGETACIÓN (Condición II de humedad precedente)
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CONDICIÓN DE HUMEDAD PRECEDENTELluvia total durante los cinco días anteriores (mm)Condición Período húmedo: Oct-Mar Período seco: Abr-Sep
I Menos de 12.5 Menos de 35.5II De 12.5 a 28.0 De 35.5 a 53.0III Más de 28.0 Más de 53.0
)(058.010)(2.4)(
IINCIINCINC
⋅−⋅
=)(13.010
)(23)(IINC
IINCIIINC⋅+
⋅=
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100NC(II)
NC
(I) N
C(II
I)
NC(I)NC(II)NC(III)
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P,Qmm P1
P5
P4
P2
P3P7
P6
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q1
Q2
t∆t
0=iQ PoPacumi <;
1
2
8.0)2.0(
−−⋅+⋅−
= ii
ii Qacum
SPacumSPacumQ
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intervalo P Pacum Qacum Q1 P1 P1 Qacum1 Q1
2 P2 P1+2 Qacum2 Q2
3 P3 P1+2+3 Qacum3 Q3
4 P4 P1+2+3+4 Qacum4 Q4
5 P5 P1+2+3+4+5 Qacum5=Q1+2+3+4+5 Q5=Qacum5-Qacum4
6 P6 P1+2+3+4+5+6 Qacum6 Q6
7 P7 P1+2+3+4+5+6+7 Qacum7 Q7
0=iQacum PoPacumi <;
SPacumSPacumQacum
i
ii ⋅+
⋅−=
8.0)2.0( 2
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V2
V1
V3
AD
B
NC2
NC5
NC3
NC4
NC8NC7
NC6
NC1
NCmedio
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EjercicioEjercicio
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∆H
Superficie de la cuenca vertiente al embalse: 10000 ha.Superficie del embalse: 80 ha.NC medio: 73