UCLA Decanato de Ingeniera Civil

Departamento de Hidrulica y Sanitarias

HIDROLOGA

PROBLEMAS PARA ESTUDIAR

PROBLEMA 1
En la siguiente figura se muestra una cuenca y la ubicacin de 6 estaciones de
precipitacin. Los valores de precipitacin para un evento de 2 horas, registrados en dichas
estaciones, en milmetros, se indican en el siguiente cuadro:

Estacin P1 P2 P3 P4 P5 P6
P (mm) 2.5 5 7.8 5.1 3 4.6

Calcular la precipitada media en la cuenca, aplicando el mtodo de Polgonos de Thiessen,

si cada cuadrcula del grfico equivale a 1 Kilmetro cuadrado.

PROBLEMA 2
En el siguiente mapa se tienen las precipitaciones promedio anuales de cada estacin, en
milmetros. Se pide calcular la precipitacin media de la cuenca , empleando los mtodos:
Polgono de Thissen e Isoyetas..
PROBLEMA 3
En la siguiente figura se muestra una cuenca y la ubicacin de 8 estaciones de
precipitacin. Los valores del evento de precipitacin de 3 horas son registrados en dichas
estaciones, en milmetros:

Calcular la precipitacin media del evento de 3 horas de duracin, en la cuenca aplicando el

mtodo de Polgonos de Thiessen, si cada cuadricula del grfico equivale a 1 Kilmetro
cuadrado
PROBLEMA 4
En la siguiente figura se muestra una cuenca y la ubicacin de 6 estaciones de
precipitacin. Los valores de precipitacin medias mensual registrados en dichas
estaciones, en milmetros, se indican en el siguiente cuadro:

Estacin P1 P2 P3 P4 P5 P6
Pmensual
780 1140 650 710 503 490
(mm)

Calcular la precipitacin media mensual de la cuenca aplicando el mtodo de las Isoyetas,

si cada cuadricula del grfico equivale a 1 Kilmetro cuadrado.

PROBLEMA 5

En una cuenca de 1200 Km2, ocurre la siguiente precipitacin:

T(h) 1 2 3 4 5
P(mm) 4.5 8.5 7.2 5.2 1.4
Generando a la salida de la cuenca el siguiente hidrograma de escorrenta:

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3
Q(m /s) 13 13 13 14 18 28 60 260 310 228 154

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
94 50 37 31 28 26 24.5 23.5 23 22.5 22 22

23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
21.5 21.5 21.5 21.5 21.5 21 21 21 21 21 21 21

Se pide:

Determinar el hidrograma de escorrenta directa y el volumen producido por la

tormenta
Calcular el ndice de infiltracin.
Determinar el hidrograma Unitario de la cuenca

PROBLEMA 6

En una cuenca de 182.05 Km2 se registr la siguiente precipitacin :

T(h) 0-1 1-2 2-3

P(mm) 2.1 12.3 7.2

Originando a la salida de la cuenca el siguiente hidrograma de escorrenta total

:
T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7
3
Q(m /s) 1.9 20.53 87.23 93.24 36.22 11.6 2.36 0.2
3
Qb(m /s) 1.9 1.9 7.8 8.5 4 1.2 0.2 0.2

Se pide:
Determinar el hidrograma unitario de LA CUENCA

PROBLEMA 7

Para una cuenca de 9932000 m2 se cuenta con el siguiente hidrograma de escorrenta:

t(min) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

Q(m3/seg) 0 25 30 47 60 120 65 53 42 30 0
Generado por el siguiente evento de precipitacin

t(h) 0 1.5 1.5 - 3 3 - 4.5

P(mm) 20 50 30
Determinar el Hidrograma Unitario de la cuenca.
PROBLEMA 8

En una cuenca de 19.09 Km2 se produce la siguiente creciente:

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q(m3/s) 0 4 18.5 31.5 25.9 14.1 5.8 1.2 0

Resultado del evento de precipitacin que se muestra a continuacin:

T(h) 0-1 1-2 2-3 3-4

P(mm) 13 18 12 1.5

En dicha cuenca se produce un proceso de urbanizacin que reduce el ndice .

Con el mismo evento de precipitacin luego de urbanizada la cuenca se obtuvo el siguiente

Hidrograma de escorrenta:

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q(m3/s) 0 6.4 27.2 44.1 38.5 21.3 8.8 2.1 0

Se pide:
Calcular cuanto se reduce el ndice despus de urbanizada la cuenca.

PROBLEMA 9

En una cuenca cae una lluvia de 2 horas, precipitando en la primera hora 20 mm y en la

segunda hora 7 mm, En la cuenca se cuenta con un hidrograma unitario de 60 min., y es de
forma triangular, el caudal pico es de 35 m3/seg/ mm, y se ubica a 225 min., el tiempo base
es de 450 min.

Se pide:

Calcular el rea de la cuenca

Determinar el hidrograma de escorrenta Directa, si el ndice de la cuenca es de
3 mm/h.

PROBLEMA 10

Figura #1
En la figura #1, se observan las estaciones de precipitacin dentro del rea de la cuenca el
valor de cada cuadro en el dibujo es un Km2 . El hidrograma de escorrenta a la salida de la
cuenca para 1 mm en 1 hora es:

T(h) 0 1 2 3 4 5 6
Q(m3/s) 0 1.8 4.73 3.15 1.58 0.68 0

Se pide determinar el hidrograma de escorrenta si se presentan las siguientes

precipitaciones en cada estacin:
PRECIPITACION (mm)
03 36
P1 17 11.2
P2 9.3 16
P3 5 9

Considerar ndice f constante e igual a 2 mm/h

PROBLEMA 11

En una cuenca cae una lluvia de 1.5 horas igual a 21 mm y dos horas ms tarde precipita
sobre la misma cuenca 31 mm en 55 minutos (considere eventos independientes). La
cuenca tiene un ndice de 2.9 mm/h y un caudal base constante e igual a 7.1 m3/s.
Determinar el hidrograma de escorrenta total a la salida de la cuenca, si se tiene el
siguiente hidrograma de 1mm y duracin efectiva 30 minutos
T(h) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Q(m3/s) 0 0.60 2.0 3.0 2.25 1.80 1.20 0.80 0.6 0.3 0

PROBLEMA 12

Calcular el hidrograma de escorrenta total para una precipitacin efectiva de 150

mm, con 50 mm en la primera media hora, 75 mm en la segunda media hora y 25
mm en la tercera media hora.

Utilizar el siguiente hidrograma producto de 1 mm de precipitacin efectiva en media hora

T(h) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

3
Q(m /s) 0 0.449 1.205 2.607 2.796 1.628 0.5 0.433 0.30 0.189 0

Nota: asumir caudal base constante e igual a 14.2 m3/s.

Comprobar que la precipitacin efectiva es igual a la lmina de escorrenta.

PROBLEMA 13

En una cuenca de 183 Km2 ocurre el siguiente evento de precipitacin:

T(h) 0-1 1-2 2-3

P(mm) 4.2 4.8 3

Produciendo a la salida de la cuenca El hidrograma de escorrenta (tomar caudal base

constante de 30 m3/seg.)

T(h) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Q(m3/s) 30 31.13 34.14 40.65 47.64 50.59 48.83 43.4 37.16 33.58

5 5.5 6 6.5
32.31 31.22 30.47 30

Se pide determinar el hidrograma Unitario de 0.5 horas ( UTILIZAR EL METODO DE

DECONVOLUCION)

PROBLEMA 14

En una cuenca de 237,6 Km2, se tiene un hidrograma de escorrenta, generado por una
lluvia de 3 horas de duracin a la salida de la cuenca.
T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
3 10,67
Q(m /s) 0 1,78 5,33 16 21,33 26,67 28,45 26,67 21,33 16 10,67 5,33 1,78 0

Se pide:

Determinar el hidrograma unitario de 60 minutos, por el mtodo de deconvolucin

PROBLEMA 15

Para una cuenca se tiene el siguiente hidrograma producido por 1 mm de precipitacin

efectiva en 1 horas:

T(h) 0 1 2 3 4 5 6
Q(m3/s) 0 8.27 27.02 10.64 3.64 0.95 0

Los valores del ndice f y el rea que le corresponde son los siguientes:

ndice f (mm/h) 1.3 2 2.2 3

% de influencia 50 72 40 19

En la cuenca se tiene 4 estaciones con los siguientes reas (Km2)

P1 P2 P3 P4
62.56 39.64 38.25 41.42

Se pide:

1. Calcular el hidrograma de escorrenta resultante del evento de 25 min, si los valores

de precipitacin en cada estacin son:

P1 = 4.1 mm P2 = 2.5 mm P3= 3 mm P4 = 5 mm

PROBLEMA 16

Se tienen dos cuencas que confluyen en un punto comn:

En la cuenca 1 se tiene un hidrograma producto de una precipitacin efectiva de 3 mm en 2

horas.

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Q(m3/s) 0 31 61 90 75 61 53 31 15 0

En la cuenca 2, se tiene un hidrograma producido por:

 T(h) 1 2
P(mm) 5 4

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7
Q(m3/s) 0 3.6 11.26 11.03 6.31 2.94 0.68 0

Tiempo despus en la cuenca 1 cae una precipitacin de 16.5 mm en 4 horas, y en la cuenca

2 el siguiente evento:

T(h) 1 2 3 4
P(mm) 7 5.2 10 3

El ndice para ambas cuencas es constante e igual 3 mm/h

Asumiendo condiciones de las cuencas iguales, se pide:

Calcular el hidrograma de escorrenta total en la confluencia de ambas cuencas si la cuenca

1 tiene un caudal base de 3 m3/seg., y en la 2 de 4.1 m3/seg.

PROBLEMA 17

Para una cuenca dada se tiene la siguiente informacin de precipitacin y escorrenta.

Da P A P A P A
5 11 223 0 521 21.3 314
6 33.8 223 47 521 46.8 314
7 25.4 223 37.2 521 1.5 314

P= precipitacin en mm A = rea en Km2

Hidrograma observado

Da Hora Q total (m3/s) Q base(m3/s)

5 0 12 14 14
12 - 24 18 12.5
6 0 - 12 22 12.5
12 - 24 33 13.2
7 0 - 12 50 13.8
12 24 75 14.8
8 0 - 12 67 15.2
12 - 24 56.5 15.9
9 0 - 12 50 16.5
12 - 24 39 17.2
10 0 - 12 31.5 17.9
12 - 24 22.5 18.5
11 0 - 12 19.5 19.5

Calcule el hidrogama unitario.

PROBLEMA 18

En una cuenca se tiene el siguiente hidrograma unitario de 4 horas.

T(h) 0 2 4 6 8 10 12 14
3
Q(m /seg) 0 6.67 30 43.33 26.67 13.33 3.33 0
Se pide determinar el hidrograma unitario de 2 horas.

PROBLEMA 19

La precipitacin efectiva y la escorrenta directa registrados para una tormenta son los
siguientes:

T(h)) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pe(mm) 25.4 50.8 25.4
Q(m3/s) 0 0.283 3.39 11.33 15.86 14.16 12.74 7.08 2.83 1.42 0

Calcular el hidrograma unitario de una hora.

PROBLEMA 20

En una cuenca ocurre una precipitacin como se indica en el hietogranma de precipitacin

acumulada que se muestra a continuacin:

T(h) P.acum (mm)

1 7
2 16
3 21
4 29

El hidrograma de escorrenta directa producido por dicha precipitacin es el siguiente:

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q(m3/Seg.) 0 3 34.2 232.2 439.1 228.7 312.9 146.1 43.2

9 10 11 12 13 14 15 16 17
20.6 12.6 8.3 6 4.7 3.3 2.7 1.9 0

Se pide determinar el hidrograma unitario de una hora, sabiendo que la cuenca tiene un
ndice igual a 5 mm/h.

PROBLEMA 21
Se tienen dos cuencas 1 y 2, que confluyen en un punto comn a la salida de ambas y en
ellas se presentan las siguientes precipitaciones (mm):

T(h) Cuenca 1 Cuenca 2

0 0.5 15
0.5 1 13
1 1.5 10 5
1.5 2 4 9

El Hidrograma unitario de 40 minutos para ambas cuencas es:

T(min) 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400

Q(m3/s) 0 0.49 2.15 2.63 2.27 1.68 1.00 0.71 0.58 0.15 0

El valor del ndice para la cuenca 1 es 8 mm/h y para la cuenca 2 es 10 mm/h. Se pide
calcular el hidrograma de escorrenta directa resultante en la confluencia de ambas cuencas.

PROBLEMA 22

En una cuenca de 237,6 Km2, se tiene un hidrograma de escorrenta, generado por una
lluvia de 3 horas de duracin a la salida de la cuenca.

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Q(m3/s) 0 1,78 5,33 10,67 16 21,33 26,67 28,45 26,67 21,33 16 10,67 5,33 1,78 0

Se pide:

Determinar el hidrograma unitario de 60 minutos, por el mtodo de deconvolucin