cuenca huascar

ESTUDIO HIDROGRAFICO DE LA CUENCA HUASCAR

INTEGRANTES:

SARDON RAMOS KATIAHUANCA PONCE, DONALDO JOSUECARCAUSTO QUISPESAYHUA YANET

DOCENTE: ING. NANCY ZEVALLOS QUISPE

PUNO-2015

.ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ESTUDIO HIDROGRAFICO DE LA CUENCA “HUASCAR”

1. INTRODUCCION

El presente trabajo del estudio hidrológico de la cuenca San José proporciona la información básica descriptiva de las características fisiográficas y morfológicas de la cuenca.

2. OBJETIVOS

Analizar y evaluar el aprendizaje práctico de la capacidad III, relacionado a la hidrología y a la cuenca hidrográfica, Con el fin entender el comportamiento hidrológico de la cuenca bajo los resultados obtenidos

3. UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA

La cuenca Huasca esta entre los 3820msnm y 4082 msnm, y está ubicado al oeste de la Universidad Nacional del Altiplano Puno.

4. CARACTERISTICAS FISIOGRÁFICAS Y GEOMORFOLÓGICAS.

ESTRUCTURAS HIDRAULICAS 2


4.1.SUPERFICIE Y PERIMETRO DE LA CUENCA

El área de la cuenca es el parámetro más importante, siendo determinante de la escala de varios fenómenos hidrológicos tales como, el volumen de agua que ingresa por precipitación, la magnitud de los caudales, etc.

Siguiendo el criterio de investigadores como Ven Te Chow, se pueden definir como Cuencas Pequeñas aquellas con áreas menores a 250 km2, mientras que las que poseen áreas mayores a los 2500 Km2, se clasifican dentro de las Cuencas Grandes.

Área de la cuenca = 2.11 km2

Perímetro de la cuenca = 6.80 km

Por tanto en este caso se trata de una cuenca pequeña.

4.2.PARAMETROS ASOCIADOS A SU LONGITUD

4.2.1. LONGITUD DE LA CUENCA(L): Es la longitud de una línea recta con dirección “paralela” al cauce principalL= 2.575Km

4.2.2. LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (Lc): Es la longitud de un río es la distancia entre la desembocadura y el nacimiento.

Lc= 2.138km

4.2.3. LONGITUD DEL ANCHO DE LA CUENCA: Esla longitud perpendicular a la longitud del eje mayor de la cuenca.

La=1.219km

5. FORMA DE LA CUENCA. la forma superficial de una cuenca hidrográfica es importante ya que influye en el valor del tiempo de concentración. Se utilizan dos índices para determinar la forma de la cuenca, buscando relacionarlas con formas geométricas conocidas, así el coeficiente de compacidad lo relaciona con un circulo y el factor de forma con un rectángulo.



5.1. ÍNDICE DE COMPACIDAD O DE GRAVELIUS (coeficiente de compasidad). La forma superficial de las cuencas hidrográficas tiene interés por el tiempo que tarda en llegar el agua desde los límites hasta la salida de la misma. Uno de los índices para determinar la forma es el Coeficiente de Compacidad (Gravelius) que es la relación “K” existente entre el perímetro de la cuenca “P” y el perímetro de un círculo que tenga la misma superficie “A” que dicha cuenca:

K=0.282 6.80√2.11

=1.45

El índice será mayor o igual a la unidad, de modo que cuanto más cercano a ella se encuentre, más se aproximará su forma a la del círculo, en cuyo caso la cuenca tendrá mayores posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales). Por otra parte “K” es un número adimensional independiente de la extensión de las cuencas. Por contrapartida, cuando “K” se aleja más del valor unidad significa un mayor alargamiento en la forma de la cuenca.

Por lo tanto la forma de la cuenca será de oval oblonga a rectangular. Tendrá una tendencia de crecidas media.



5.2. INDICE O FACTOR DE FORMA (Kf). Fue definido por Horton, Es la relación entre el ancho medio y la longitud máxima de la cuenca, el ancho medio B se obtiene dividiendo el área por la longitud Máxima.Este índice de Horton ha sido usado frecuentemente como indicador de la forma del Hidrograma Unitario.

k f=B

LmaxB= A

Lmaxk f=

A

Lmax2

Kf= 2.11

2.802=0.269

Magget: Kf << 1 , entonces, la cuenca tiene forma alargada. Kf = 1 , cuenca perfectamente cuadrada. Kf = 0.7854 , cuenca perfectamente circular.

Por lo tanto tendremos una cuenca de forma alargada.



5.3.PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL

CRITERIO DE LLAMAS:También se puede obtener la pendiente media de una cuenca como el cociente entre la diferencia de elevación máxima medida entre el punto más alto del límite de la cuenca y la desembocadura del río principal, y la mitad del perímetro de la cuenca (Llamas, 1993):

S=2HP

Donde H es la citada diferencia de cota y P el perímetro de la cuenca.

Cota el punto de interés: 3820 msnmCota de entrada: 3925 msnmPerímetro: 6.80km

S=2(3.925−3.820)

6.80=0.031

METODO GRAFICO:

5.4.ORIENTACION DE LA CUENCA



La orientación de la cuenca es N75°OElementos relacionados:- El número de horas que está soleada la cuenca, factor principal para el

cálculo de la evaporación y la evapotranspiración.- La dirección de los vientos dominantes.- Los flujos de humedad.

5.5.PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA- CRITERIO DE ALVORD.

S= DA

∗∑ Li

Ai : área total.D : equidistancia.

∑ Li: suma de las longitudes de curvas de nivel.

S=0.0252.11

∗22.43=0.27

S = 27%

Condiciona la velocidad de respuesta, velocidad de escorrentía.



COTA msnm

100 38200.073 3.448 96.552 38250.198 5.905 90.647 38500.51 14.738 75.909 3875

0.749 11.29 64.62 39001.251 23.713 40.907 39251.531 13.226 27.681 39501.703 8.125 19.556 39751.862 7.511 12.045 40002.013 7.133 4.913 40252.085 3.401 1.512 40502.105 0.945 0.567 40752.117 0.567 0 4082

16.197 100

AREA ACUMULAD

A km2

PORCENTAJE DEL AREA

PORCENTAJE

ACUMULADO DEL AREA

POR ENCIMA

5.6.RECTANGULO EQUIVALENTEEs el rectángulo que tiene la misma área, el mismo perímetro y mismo coeficiente de compacidad que la cuenca. Predecir comportamientos de modo análogo.Solo para cuencas con Kc>=1.12

L=K c∗√A

1.12 [1−√1−(1.12K c)2]

I=K c∗√A

1.12 [1+√1−( 1.12K c)2]

L=ladomayor .I=ladomenor .

Kc=coeficiente decompacidad de la cuencA A=area de la cuenca

En el sector Huáscar.

L=1.45∗√2.111.12 [1+√1−( 1.121.45 )

2]=3.075I=1.45∗√2.111.12 [1−√1−( 1.121.45 )

2]=0.686

5.7. INDICE DE PENDIENTE GLOBAL



Permite caracterizar el relieve utilizando información tomada de la curva hipsométrica y del rectángulo equivalente en m/Km

Ig=H 5−H 95

L

H 5=4042.59H 95=2849.25L=3.075

Ig=4042.59−2849.253.075

=388.08

TIPO DE RELIEVE

Ig

MUY DEBIL <2

DEBIL 2-5

DEBIL MODERADO

5-10

MODERADO 10-20

MODERADO FUERTE

20-50

FUERTE 50-100

MUY FUERTE 100-200

EXTREM. FUERTE

>200

6. CURVA HIPSOMETRICA. La curva hipsométrica es una representación gráfica del relieve de la cuenca. Proporciona la relación área – elevación, vale decir, como está distribuida la superficie de la cuenca en función de la elevación.

Esta curva representa el área drenada variando con la altura de la superficie de la cuenca. También se define como curva hipsométrica a la representación gráfica del relieve medio de la cuenca, construida llevando en el eje de las abscisas, longitudes proporcionales a las superficies proyectadas en la cuenca, en Km2 o en porcentaje, comprendidas entre curvas de nivel consecutivas hasta alcanzar la superficie total, llevando al eje de las ordenadas la cota de las curvas de nivel consideradas.

Una curva hipsométrica con concavidad hacia arriba indica una cuenca con valles extensos y cumbres escarpadas y lo contrario indicaría valles profundos y sabanas planas.

HOJA DE CÁLCULO:

ALTITUD msnmALTITUD MEDIA msnm

AREA km2AREA

ACUMULADA km2

PORCENTAJE DEL AREA

PORCENTAJE ACUMULADO DEL AREA

POR ENCIMA

COTA msn

m

ALTITUD MEDIA POR

AREA



100.000 3820 3820 3825 3822.5 0.073 0.073 3.448 96.552 3825 279.0433825 3850 3837.5 0.125 0.198 5.905 90.647 3850 479.6883850 3875 3862.5 0.312 0.510 14.738 75.909 3875 1205.1003875 3900 3887.5 0.239 0.749 11.290 64.620 3900 929.1133900 3925 3912.5 0.502 1.251 23.713 40.907 3925 1964.0753925 3950 3937.5 0.280 1.531 13.226 27.681 3950 1102.5003950 3975 3962.5 0.172 1.703 8.125 19.556 3975 681.5503975 4000 3987.5 0.159 1.862 7.511 12.045 4000 634.0134000 4025 4012.5 0.151 2.013 7.133 4.913 4025 605.8884025 4050 4037.5 0.072 2.085 3.401 1.512 4050 290.7004050 4075 4062.5 0.020 2.105 0.945 0.567 4075 81.2504075 4082 4078.5 0.012 2.117 0.567 0.000 4082 48.942

2.117 16.197 100.000 8301.860

0 20 40 60 80 100 1203650

3700

3750

3800

3850

3900

3950

4000

4050

4100

f(x) = 0.00000000239376 x⁶ − 0.000000847345 x⁵ + 0.000113435 x⁴ − 0.00762608 x³ + 0.293898 x² − 8.31424 x + 4077.71

curva hipsometrica

ECUACION DE TENDENCIA DE LA CURVA HIPSOMETRICAy = 2E-09x6 - 8E-07x5 + 0.0001x4 - 0.0076x3 + 0.2939x2 - 8.3142x + 4077.7y=cota(m)x=porcentaje de área por encima de la cota y.

- Altura mediana: x=50%. -> H50=3852.99> Fase de madurez: cuenca en equilibrio

6.1.ALTITUD MEDIA DE LA CUENCA

La altura o elevación media tiene importancia principalmente en zonas montañosas donde influye en el escurrimiento y en otros elementos que también afectan el régimen



hidrológico, como el tipo de precipitación, la temperatura, etc. Para obtener la elevación media se aplica un método basado en la siguiente fórmula:

Em=∑ a∗e

ADónde:Em: elevación mediaA: área de la cuencaa: área entre dos contornose: elevación media entre dos contornos

7. RED DE DRENAJE DE LA CUENCA

7.1.DENSIDAD DE DRENAJE:

Hortón(1945) Dd= lA

l=longitud total de los cursos deagua ( perennese intermitentes ) . kmA=area de la cuenca. km2

Dd=2.5182.117

=1.2

DRENAJE REGULAR DE LA CUENCA.

CARACT. CUENCA

Dd

DRENAJE REGULAR

0-1

DRENAJE NORMAL

1-1.5

BUEN DRENAJE >1.5

7.2.ORDEN DE CORRIENTES:

Es un número que refleja el grado de ramificación de la red de drenaje. Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios.



Los cauces de segundo orden se forman en la unión de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden n-1 se unen.

Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los órdenes.

El orden de la cuenca es el mismo del su cauce principal a la salida

8. TIEMPO DE CONCENTRACION:Formula de KIRPICH

T c=0.01947∗L0.77∗S−0.385Tc(min)

L : longitud del cauce principal (m)S : variacionde cotas de la cuencaL

(m /m)

T c=0.01947∗21380.77∗( 4082−38202138 )

−0.385

=16.01min

9. CONCLUSIONES



Es una cuenca TIPO(SECTOR) endorreica que desemboca en el lago Titicaca con un área de 2.117 km2 y un Perímetro de 6.80 km y se clasifica como una cuenca de área pequeña.

El coeficiente de compacidad o de Gravelius es de 1.45 Por lo tanto la forma de la cuenca será oval oblonga o alargada.

El índice o factor de forma de cuenca es de 0.32 lo cual indica que se trata de una cuenca con una mínima tendencia a inundaciones.

La pendiente media del cauce principal es de 5 %. La altitud media de la cuenca es de 3921.5 msnm.

10.PANEL FOTOGRAFICO

11.BIBLIOGRAFIA

WENDOR CHEREQUE, 1989. Hidrología para estudiantes de ingeniería civil, Pontificia Universidad Católica del Perú.

VEN TE CHOW, Hidrología Aplicada

12.PLANOS



DELIMITACION DE LA CUENCA LA CUENCA Y SU CAUCE PRINCIPAL ORDEN DE CORRIENTES DE LA CUENCA


cuenca huascar

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