estudio hidrologico rio disparate
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“ CALCULO DE SOCAVACIONES DEL MARGEN URBANO DEL RIO DISPARATE –HUANCAVELICA ”
AUTOR: IVAN ANDREWS TAIPE ROJAS
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ESTUDIO HIDROLOGICO DEL RIO DISPARATE
1. OBTENCION DE DATOS
GLOBAL MAPPER
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2. DELIMITACION DE LA CUENCA CON ARCGIS
DATOS DE LA CUENCA
Área 40.171 km2
Longitud de rio 9.47 m
Cota superior 4525 m.s.n.m
Cota inferior 3706 m.s.n.m
Pendiente 0.09 m/m
3. ESTIMACION DE CAUDALES
Método Racional Modificado
Es el método racional según la formulación propuesta por Témez (1987, 1991) adaptada
para las condiciones climáticas de España. Y permite estimar de forma sencilla caudales
punta en cuencas de drenaje naturales con áreas menores de 770 km2 y con tiempos de
concentración (Tc) de entre 0.25 y 24 horas, la fórmula es la siguiente:
Q = 0,278 CIAK
D d
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2.) Coeficiente de Uniformidad
k = 1.179
3.) Coeficiente de simultaneidad o Factor reductor (kA)
kA = 0.93491
Para hallar los Caudales
4.) Método IILA -precipitación Pt,T
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Reemplazando Valores:
= /
= × ( × ). . ≤ ≤ .
Ct = 1.5Lc = 4.735
t = 4.694
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MODELAMIENTO EN DE HEC-RAS
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Levantamiento topografico del rio Disparate
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INTRODUCIENDO LAS SECCIONES
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Resultados del Modelamiento en Hec-Ras
Tirantes Hidráulicos producidos para un periodo de Retorno de 100 Años
River Reach RS Ch DistPF 6-HydrDepth L
PF 6-HydrDepth C
PF 6-HydrDepth R
1 RIO DISPARATE DISPARATE 740 720 0.29 0.65 0.16
2 RIO DISPARATE DISPARATE 720 700 0.34 0.97 0.28
3 RIO DISPARATE DISPARATE 700 680 0.15 0.73 0.1
4 RIO DISPARATE DISPARATE 680 660 0.07 0.97 0.01
5 RIO DISPARATE DISPARATE 660 640 0.02 0.67
6 RIO DISPARATE DISPARATE 640 620 0.31 0.73 0.31
7 RIO DISPARATE DISPARATE 620 600 0.3 0.93 0.3
8 RIO DISPARATE DISPARATE 600 580 0.14 0.77 0.27
9 RIO DISPARATE DISPARATE 580 560 0.57 0.01
10RIO DISPARATE DISPARATE
560 540 0.9
11 RIO DISPARATE DISPARATE 540 520 0.14 0.64 0.1
12 RIO DISPARATE DISPARATE 520 500 0.97 0.19
13 RIO DISPARATE DISPARATE 500 480 0.53 0.78 0.12
14 RIO DISPARATE DISPARATE 480 460 0.79 0.13
15 RIO DISPARATE DISPARATE 460 440 0.33 1.01 0.47
16 RIO DISPARATE DISPARATE 440 420 0.09 0.77 0.04
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Velocidades Producidas para un periodo de retorno de 100 años
River Reach RS Ch DistPF 6-VelLeft
PF 6-VelChnl
PF 6-VelRight
1 RIO DISPARATE DISPARATE 740 720 4.89 8.61 2.45
2 RIO DISPARATE DISPARATE 720 700 2.42 9.86 4.12
3 RIO DISPARATE DISPARATE 700 680 2.45 9.91 2.06
4 RIO DISPARATE DISPARATE 680 660 0.96 10.67 0.41
5 RIO DISPARATE DISPARATE 660 640 0.27 10.476 RIO DISPARATE DISPARATE 640 620 3.55 12.78 2.82
7 RIO DISPARATE DISPARATE 620 600 5.71 13.7 3.43
8 RIO DISPARATE DISPARATE 600 580 3.23 11.57 5.39
9 RIO DISPARATE DISPARATE 580 560 9.85 0.71
10 RIO DISPARATE DISPARATE 560 540 8.04
11 RIO DISPARATE DISPARATE 540 520 3.22 9.37 1.25
12 RIO DISPARATE DISPARATE 520 500 9.2 3.3413 RIO DISPARATE DISPARATE 500 480 6.2 10.07 2.79
14 RIO DISPARATE DISPARATE 480 460 9.92 2.74
15 RIO DISPARATE DISPARATE 460 440 4.43 9.47 5.47
16 RIO DISPARATE DISPARATE 440 420 2.03 9.55 1.39
17 RIO DISPARATE DISPARATE 420 400 0.37 9.09 5.15
18 RIO DISPARATE DISPARATE 400 380 6.36 10.61 5.13
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b.2.2) Método de Lischtvan - Levediev
El método propuesto por Lischtvan-Levediev es el más usado en nuestro país para el
cálculo de la socavación general incluyendo el efecto de la contracción de un puente. Sefundamenta en el equilibrio que debe existir entre la velocidad media real de la corriente(Vr) y la velocidad media erosiva (Ve). La velocidad erosiva no es la que da inicio almovimiento de las partículas en suelos sueltos, sino la velocidad mínima que mantieneun movimiento generalizado del material del fondo. Si el suelo es cohesivo, es la
velocidad que es capaz de levantar y poner el sedimento en suspensión. La velocidaderosiva está en función de las características del sedimento de fondo y de la profundidaddel agua. La velocidad real está dada principalmente en función de las características delrío: pendiente, rugosidad y tirante o profundidad del agua.
El método se basa en suponer que el caudal unitario correspondiente a cada franjaelemental en que se divide el cauce natural permanece constante durante el procesoerosivo y puede aplicarse, con los debidos ajustes, para casos de cauces definidos o no,materiales de fondo cohesivos o friccionantes y para condiciones de distribución de losmateriales del fondo del cauce homogénea o heterogénea.
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Se tiene la siguiente ecuación:
La expresión anterior no considera el efecto de la contracción del flujo debida a lapresencia de estribos y pilares, ni el peso específico del agua durante la creciente, porlo que debe corregirse mediante unos factores de ajuste cuando se trata de evaluar unpuente.
El factor de corrección por contracción μ es menor que 1 y contribuye al incremento de
la profundidad de socavación.En la siguiente tabla se muestra el factor de corrección por contracción del cauce μ.
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sección
cota
inferior
cota
superior Δ cotas
Coeficiente
de maning S740 3758.6800 3754.9400 3.7400 0.027 0.187 16.016
720 3754.9400 3753.0300 1.9100 0.027 0.095 11.446
700 3753.0300 3749.4000 3.6300 0.027 0.182 15.779
680 3749.4000 3747.0000 2.4000 0.027 0.120 12.83
660 3747.0000 3740.5000 6.5000 0.027 0.325 21.114
640 3740.5000 3736.0000 4.5000 0.027 0.225 17.568
620 3736.0000 3735.0000 1.0000 0.027 0.050 8.2817
600 3735.0000 3733.0000 2.0000 0.027 0.100 11.712
580 3733.0000 3732.0000 1.0000 0.027 0.050 8.2817
560 3732.0000 3729.2000 2.8000 0.027 0.140 13.858
540 3729.2000 3726.7400 2.4600 0.027 0.123 12.989
520 3726.7400 3724.4000 2.3400 0.027 0.117 12.669
500 3724.4000 3722.5000 1.9000 0.027 0.095 11.416480 3722.5000 3721.0000 1.5000 0.027 0.075 10.143
460 3721.0000 3719.0000 2.0000 0.027 0.100 11.712
440 3719.0000 3717.8000 1.2000 0.027 0.060 9.0722
420 3717.8000 3716.5000 1.3000 0.027 0.065 9.4426
400 3716.5000 3713.2000 3.3000 0.027 0.165 15.045
380 3713.2000 3711.6000 1.6000 0.027 0.080 10.476
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β=
0.95820978
Calculando:
ϕ= 1.241445
Dm = 150 mm Diámetro medio de las piedras del rio en la
Calculando el valor de:
Z = 0.26235951
Z = 0.394557 − 0.041361 × − 0.00891 ∗ 2
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4. RESULTADOS DE LA SOCAVACION PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS
lado
izquierdo centro
lado
derecho
lado
izquierdo centro
lado
derecho
lado
izquierdo centro
lado
derecho
Margen
IzquierdaCentro
Margen
Derecha
740 12 4.89 8.61 2.45 0.88 0.29 0.65 0.16 0.76 2.20 0.34 0.47 1.55 0.18
720 8 2.42 9.86 4.12 0.85 0.34 0.97 0.28 0.73 2.93 0.57 0.39 1.96 0.29
700 8 2.45 9.91 2.06 0.85 0.15 0.73 0.1 0.32 2.60 0.19 0.17 1.87 0.09
680 8 0.96 10.67 0.41 0.85 0.07 0.97 0.01 0.10 3.21 0.01 0.03 2.24 0.00
660 10 0.27 10.47 0.85 0.02 0.67 0.03 2.92 0.00 0.01 2.25 0.00
640 8 3.55 12.78 2.82 0.85 0.31 0.73 0.31 0.91 2.83 0.91 0.60 2.10 0.60
620 8 5.71 13.7 3.43 0.85 0.3 0.93 0.3 0.48 2.15 0.48 0.18 1.22 0.18
600 10 3.23 11.57 5.39 0.85 0.14 0.77 0.27 0.23 2.20 0.55 0.09 1.43 0.28
580 12 9.85 0.71 0.87 0.57 0.01 0.00 1.10 0.01 0.00 0.53 0.00
560 12 8.04 0.87 0.9 0.00 3.04 0.00 0.00 2.14 0.00
540 12 3.22 9.37 1.25 0.87 0.14 0.64 0.1 0.25 1.84 0.16 0.11 1.20 0.06
520 10 9.2 3.34 0.85 0.97 0.19 0.00 3.18 0.37 0.00 2.21 0.18
500 12 6.2 10.07 2.79 0.87 0.53 0.78 0.12 1.29 2.16 0.18 0.76 1.38 0.06
480 8 9.92 2.74 0.85 0.79 0.13 0.00 2.03 0.19 0.00 1.24 0.06460 12 4.43 9.47 5.47 0.87 0.33 1.01 0.47 0.71 3.09 1.13 0.38 2.08 0.66
440 12 2.03 9.55 1.39 0.87 0.09 0.77 0.04 0.10 1.77 0.04 0.01 1.00 0.00
420 12 0.37 9.09 5.15 0.87 0.36 0.97 0.43 0.67 2.47 0.84 0.31 1.50 0.41
400 10 6.36 10.61 5.13 0.85 0.55 1.18 0.43 1.72 4.72 1.24 1.17 3.54 0.81
380 10 3.58 10.1 5.78 0.85 0.26 0.67 0.32 0.48 1.68 0.63 0.22 1.01 0.31
360 6 6.07 10.14 2.92 0.85 0.97 1.45 0.66 2.78 4.73 1.67 1.81 3.28 1.01
330 6 6.19 11.04 3.87 0.85 0.93 1.39 0.65 1.14 1.93 0.71 0.21 0.54 0.06
320 8 6.83 11 5.59 0.85 0.58 1.06 0.48 0.96 2.14 0.75 0.38 1.08 0.27
300 12 5.17 9.62 4.95 0.87 0.43 1.04 0.49 0.66 2.13 0.79 0.23 1.09 0.30
280 12 3.2 8.35 4.63 0.87 0.31 1.31 0.55 0.36 2.42 0.77 0.05 1.11 0.22
260 12 3.55 7.6 2.76 0.87 0.36 1.13 0.37 0.26 1.18 0.27 -0.10 0.05 -0.10
240 8 3.67 7.14 2.63 0.85 0.54 1.4 0.57 1.00 3.50 1.07 0.46 2.10 0.50
220 10 4.79 7.73 1.83 0.85 0.47 0.97 0.42 0.61 1.58 0.52 0.14 0.61 0.10
200 8 3.72 6.49 1.03 0.85 0.71 1.49 0.7 0.71 1.89 0.70 0.00 0.40 0.00
180 10 0.83 6.02 3.07 0.85 0.57 1.41 0.53 0.80 2.64 0.72 0.23 1.23 0.19
160 12 3.73 6.54 3.61 0.85 0.87 1.28 0.53 1.52 2.53 0.79 0.65 1.25 0.26
140 15 1.47 2.38 1.52 0.85 1.49 2.49 1.45 2.35 4.62 2.26 0.86 2.13 0.81
120 6 1.85 3.77 1.5 0.85 0.98 2.37 0.77 1.29 4.15 0.94 0.31 1.78 0.17
100 6 3.3 6.15 2.39 0.85 0.44 1.04 0.21 0.55 1.73 0.21 0.11 0.69 0.00
80 6 4.54 6.15 1.84 0.85 0.76 1.11 0.17 0.82 1.34 0.11 0.06 0.23 -0.06
60 5 4.23 5.32 3.43 0.85 0.78 1.01 0.29 0.72 1.01 0.19 -0.06 0.00 -0.10
40 5 2.13 3.53 2.13 0.85 0.78 1.51 0.76 1.11 2.65 1.07 0.33 1.14 0.31
20 5 1.85 4.53 2.31 0.85 0.36 1.21 0.44 0.35 1.76 0.46 -0.01 0.55 0.02
velocidades Tirante hidraulico hs = altura de socavacion SOCAVACION
SECCIONES Luz libre
u