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Volumenes y Alturas

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UNIVERSIDAD AUTONOMA TOMAS FRÍAS

FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

ESTUDIANTE: UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO

DOCENTE: ING. ROBERTO RODRIGUEZ

AUXILIARES: UNIV. FARITH RAMOS

UNIV. ABED NAVIA

FECHA DE ENTREGA:

POTOSI - BOLIVIA
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

VOLUMENES Y ALTURAS

CURVAS CARACTERISTICAS

Para la obtención de las curvas características del embalse, se realizó una


delimitación y análisis de la superficie, definiendo un contorno para la superficie
correspondiente a la cota máxima de aguas (asumido), este intervalo de cotas son:

Cota mínima: 3441


Cota máxima: 3526
Con un desnivel que equivale a ΔH= 85 metros

Curvas de Nivel correspondientes al Embalse, extraído de “Civil 3D”


Altura [m.s.n.m.]
Elevación Área [m2] Volumen [m3] Volumen

[m.s.n.m.]
Parcial Acum. Parcial Acum. Parcial (1) Acum.(1) Parcial (2) Acum.(2) [Hm3]
0 3441 0 0 0,00 0 0 0 0 0 0,00
1 3442 1 1 495,26 495,26 247,63 247,63 165,086667 165,086667 0,00
2 3443 1 2 10199,11 10694,37 5594,815 5842,445 4497,01375 4662,10041 0,00
3 3444 1 3 10136,10 20830,47 15762,42 21604,865 15483,4266 20145,527 0,02
4 3445 1 4 10243,26 31073,73 25952,1 47556,965 25781,9686 45927,4957 0,05
5 3446 1 5 10375,68 41449,41 36261,57 83818,535 36137,2289 82064,7245 0,08
6 3447 1 6 10531,70 51981,11 46715,26 130533,795 46616,014 128680,738 0,13
7 3448 1 7 10710,09 62691,2 57336,155 187869,95 57252,6146 185933,353 0,19
8 3449 1 8 10909,86 73601,06 68146,13 256016,08 68073,2374 254006,59 0,25
9 3450 1 9 11130,20 84731,26 79166,16 335182,24 79100,8781 333107,469 0,33
10 3451 1 10 11370,44 96101,7 90416,48 425598,72 90356,8417 423464,31 0,42
11 3452 1 11 11630,00 107731,7 101916,7 527515,42 101861,358 525325,668 0,53
12 3453 1 12 11908,37 119640,07 113685,885 641201,305 113633,875 638959,543 0,64
13 3454 1 13 12205,09 131845,16 125742,615 766943,92 125693,224 764652,768 0,76
UNIV.
14
QUISPE
3455
SANTOS
1
MANUEL
14
EDUARDO
12519,76 144364,92 138105,04 905048,96 138057,725 902710,493 0,90
15 3456 1 15 12852,02 157216,94 150790,93 1055839,89 150745,268 1053455,76 1,05
16 3457 1 16 13201,54 170418,48 163817,71 1219657,6 163773,364 1217229,13 1,22
7 3448 1 7 10710,09 62691,2 57336,155 187869,95 57252,6146 185933,353 0,19
8 3449 1 8 10909,86 73601,06 68146,13 256016,08 68073,2374 254006,59 0,25
9 3450 1 9 11130,20 84731,26 79166,16 335182,24 79100,8781 333107,469 0,33
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232
10 3451 1 10 11370,44 96101,7 90416,48 425598,72 SEMESTRE
90356,8417 423464,31 I – 2018
0,42
11 3452 1 11 11630,00 107731,7 101916,7 527515,42 101861,358 525325,668 0,53
12 3453 1 12 11908,37 119640,07 113685,885 641201,305 113633,875 638959,543 0,64
13 3454 1 13 12205,09 131845,16 125742,615 766943,92 125693,224 764652,768 0,76
14 3455 1 14 12519,76 144364,92 138105,04 905048,96 138057,725 902710,493 0,90
15 3456 1 15 12852,02 157216,94 150790,93 1055839,89 150745,268 1053455,76 1,05
16 3457 1 16 13201,54 170418,48 163817,71 1219657,6 163773,364 1217229,13 1,22
17 3458 1 17 13568,00 183986,48 177202,48 1396860,08 177159,178 1394388,3 1,39
18 3459 1 18 13951,14 197937,62 190962,05 1587822,13 190919,568 1585307,87 1,59
19 3460 1 19 14350,69 212288,31 205112,965 1792935,1 205071,117 1790378,99 1,79
20 3461 1 20 14766,41 227054,72 219671,515 2012606,61 219630,145 2010009,13 2,01
21 3462 1 21 15198,07 242252,79 234653,755 2247260,37 234612,73 2244621,86 2,24
22 3463 1 22 15645,47 257898,26 250075,525 2497335,89 250034,731 2494656,59 2,49
23 3464 1 23 16108,40 274006,66 265952,46 2763288,35 265911,798 2760568,39 2,76
24 3465 1 24 16586,68 290593,34 282300 3045588,35 282259,385 3042827,78 3,04
25 3466 1 25 17080,14 307673,48 299133,41 3344721,76 299092,766 3341920,54 3,34
26 3467 1 26 17588,59 325262,07 316467,775 3661189,54 316427,036 3658347,58 3,66
27 3468 1 27 18111,90 343373,97 334318,02 3995507,56 334277,128 3992624,71 3,99
28 3469 1 28 18649,89 362023,86 352698,915 4348206,47 352657,818 4345282,52 4,35
29 3470 1 29 19202,44 381226,3 371625,08 4719831,55 371583,731 4716866,25 4,72
30 3471 1 30 19769,39 400995,69 391110,995 5110942,55 391069,352 5107935,61 5,11
31 3472 1 31 20350,63 421346,32 411171,005 5522113,55 411129,03 5519064,64 5,52
32 3473 1 32 20946,02 442292,34 431819,33 5953932,88 431776,99 5950841,63 5,95
33 3474 1 33 21555,44 463847,78 453070,06 6407002,94 453027,324 6403868,95 6,40
34 3475 1 34 22178,78 486026,56 474937,17 6881940,11 474894,009 6878762,96 6,88
35 3476 1 35 22815,92 508842,48 497434,52 7379374,63 497390,91 7376153,87 7,38
36 3477 1 36 23466,76 532309,24 520575,86 7899950,49 520531,778 7896685,65 7,90
37 3478 1 37 24131,19 556440,43 544374,835 8444325,33 544330,259 8441015,91 8,44
38 3479 1 38 24809,11 581249,54 568844,985 9013170,31 568799,896 9009815,8 9,01
39 3480 1 39 25500,43 606749,97 593999,755 9607170,07 593954,136 9603769,94 9,60
40 3481 1 40 26205,05 632955,02 619852,495 10227022,6 619806,329 10223576,3 10,22
41 3482 1 41 26922,88 659877,9 646416,46 10873439 646369,733 10869946 10,87
42 3483 1 42 27653,84 687531,74 673704,82 11547143,8 673657,518 11543603,5 11,54
43 3484 1 43 28397,84 715929,58 701730,66 12248874,5 701682,771 12245286,3 12,25
44 3485 1 44 29154,79 745084,37 730506,975 12979381,5 730458,488 12975744,8 12,98
45 3486 1 45 29924,62 775008,99 760046,68 13739428,2 759997,584 13735742,4 13,74
46 3487 1 46 30707,24 805716,23 790362,61 14529790,8 790312,895 14526055,3 14,53
47 3488 1 47 31502,59 837218,82 821467,525 15351258,3 821417,183 15347472,4 15,35
48 3489 1 48 32310,59 869529,41 853374,115 16204632,4 853323,138 16200795,6 16,20
49 3490 1 49 33131,17 902660,58 886094,995 17090727,4 886043,375 17086839 17,09
50 3491 1 50 33964,26 936624,84 919642,71 18010370,1 919590,44 18006429,4 18,01
51 3492 1 51 34809,79 971434,63 954029,735 18964399,8 953976,809 18960406,2 18,96
52 3493 1 52 35667,69 1007102,3 989268,475 19953668,3 989214,888 19949621,1 19,95
53 3494 1 53 36537,90 1043640,2 1025371,27 20979039,6 1025317,02 20974938,1 20,97
54 3495 1 54 37420,36 1081060,6 1062350,4 22041390 1062295,47 22037233,6 22,04
55 3496 1 55 38315,01 1119375,6 1100218,09 23141608,1 1100162,48 23137396,1 23,14
56 3497 1 56 39221,78 1158597,4 1138986,48 24280594,6 1138930,2 24276326,3 24,28
57 3498 1 57 40140,62 1198738 1178667,68 25459262,2 1178610,72 25454937 25,45
58 3499 1 58 41071,47 1239809,5 1219273,73 26678536 1219216,08 26674153,1 26,67
59 3500 1 59 42014,27 1281823,7 1260816,6 27939352,6 1260758,26 27934911,3 27,93
60 3501 1 60 42968,97 1324792,7 1303308,22 29242660,8 1303249,18 29238160,5 29,24
61 3502 1 61 43935,52 1368728,2 1346760,46 30589421,2 1346700,73 30584861,2 30,58
UNIV.
62 QUISPE
3503 SANTOS
1 MANUEL
62 EDUARDO
44913,87 1413642,1 1391185,16 31980606,4 1391124,73 31975986 31,98
63 3504 1 63 45903,95 1459546 1436594,07 33417200,5 1436532,95 33412518,9 33,41
64 3505 1 64 46905,73 1506451,8 1482998,91 34900199,4 1482937,09 34895456 34,90
56 3497 1 56 39221,78 1158597,4 1138986,48 24280594,6 1138930,2 24276326,3 24,28
57 3498 1 57 40140,62 1198738 1178667,68 25459262,2 1178610,72 25454937 25,45
58 3499 1 58 41071,47 1239809,5 1219273,73 26678536 1219216,08 26674153,1 26,67
OBRAS
59 HIDRAÚLICAS
3500 1 I CIV
59 – 232
42014,27 1281823,7 1260816,6 27939352,6 SEMESTRE
1260758,26 27934911,3 I – 2018
27,93
60 3501 1 60 42968,97 1324792,7 1303308,22 29242660,8 1303249,18 29238160,5 29,24
61 3502 1 61 43935,52 1368728,2 1346760,46 30589421,2 1346700,73 30584861,2 30,58
62 3503 1 62 44913,87 1413642,1 1391185,16 31980606,4 1391124,73 31975986 31,98
63 3504 1 63 45903,95 1459546 1436594,07 33417200,5 1436532,95 33412518,9 33,41
64 3505 1 64 46905,73 1506451,8 1482998,91 34900199,4 1482937,09 34895456 34,90
65 3506 1 65 47919,14 1554370,9 1530411,34 36430610,7 1530348,82 36425804,8 36,43
66 3507 1 66 48944,16 1603315,1 1578842,99 38009453,7 1578779,77 38004584,6 38,00
67 3508 1 67 49980,72 1653295,8 1628305,43 39637759,1 1628241,5 39632826,1 39,63
68 3509 1 68 51028,78 1704324,6 1678810,18 41316569,3 1678745,55 41311571,6 41,31
69 3510 1 69 52088,29 1756412,9 1730368,72 43046938 1730303,38 43041875 43,04
70 3511 1 70 53159,21 1809572,1 1782992,47 44829930,5 1782926,42 44824801,4 44,82
71 3512 1 71 54241,50 1863813,6 1836692,82 46666623,3 1836626,07 46661427,5 46,66
72 3513 1 72 55335,12 1919148,7 1891481,13 48558104,4 1891413,68 48552841,2 48,55
73 3514 1 73 56440,01 1975588,7 1947368,7 50505473,1 1947300,53 50500141,7 50,50
74 3515 1 74 57556,14 2033144,8 2004366,77 52509839,9 2004297,9 52504439,6 52,50
75 3516 1 75 58683,47 2091828,3 2062486,58 54572326,5 2062417 54566856,6 54,57
76 3517 1 76 59821,95 2151650,3 2121739,29 56694065,8 2121669 56688525,6 56,69
77 3518 1 77 60971,56 2212621,8 2182136,04 58876201,8 2182065,05 58870590,7 58,87
78 3519 1 78 62132,24 2274754,1 2243687,94 61119889,7 2243616,25 61114206,9 61,11
79 3520 1 79 63303,96 2338058 2306406,04 63426295,8 2306333,64 63420540,6 63,42
80 3521 1 80 64486,69 2402544,7 2370301,37 65796597,1 2370228,26 65790768,8 65,79
81 3522 1 81 65680,38 2468225,1 2435384,9 68231982 2435311,09 68226079,9 68,23
82 3523 1 82 66885,01 2535110,1 2501667,6 70733649,6 2501593,08 70727673 70,73
83 3524 1 83 68100,52 2603210,6 2569160,36 73302810 2569085,14 73296758,1 73,30
84 3525 1 84 69326,90 2672537,5 2637874,07 75940684,1 2637798,15 75934556,3 75,93
85 3526 1 85 70564,10 2743101,6 2707819,57 78648503,6 2707742,95 78642299,2 78,64

Para el cálculo del volumen se utilizó las siguientes fórmulas:

A1  A2
V * h ………………….. (1)
2

A1  A2  A1 * A2
V * h …….… (2)
3

La fórmula asumida es la (2), con la que se calculará el incremento de volumen entre dos
curvas de nivel consecutivas.

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1. Curva Área vs Altura.

2. Curva Área vs Volumen.

3. Curva Volumen vs Cota.

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DETERMINACIÓN DE VOLUMENES

1. Determinación de Volumen Útil de diseño de Presa.


El objetivo que se pretende es el de determinar la capacidad de almacenamiento
requerida para el vaso proyectado en la subcuenca Totora, el cual permitirá
incrementar la oferta hídrica durante los meses de estiaje.
Para el volumen útil de una presa se considera el valor del agua embalsada
permanentemente. Este volumen depende de fines de regulación, aportación,
demandas, entre otros.
Para una altura máxima de 85 metros de la presa “supuesta”. El volumen
del embalse será de 65,79 Hm3.

1.1. Selección de la demanda óptima de la presa.

La selección de la demanda optima, se lo realizará considerando, la demanda


obtenida de Riego + Abrevadero +Agua Potable, de los cálculos realizados de la
práctica #2 “OFERTAS Y DEMANDAS”.

Agua Potable + Riego + Abrevadero


Oferta 75% Demanda Oferta Demanda Balance Balance
Descripción
MES [Hm3/mes] [Hm3/mes] Acum. Acum. [Hm3/mes] Acum.
ENE 5,505 1,037 5,505 1,037 4,468 4,468 (+) Satisface
FEB 4,220 1,027 9,725 2,064 3,192 7,661 (+) Satisface
MAR 2,706 1,038 12,430 3,102 1,667 9,328 (+) Satisface
ABR 0,025 1,001 12,455 4,103 -0,976 8,353 (-) Deficit
MAY 0,000 0,986 12,455 5,089 -0,986 7,367 (-) Deficit
JUN 0,000 0,984 12,455 6,073 -0,984 6,383 (-) Deficit
JUL 0,000 0,986 12,455 7,058 -0,986 5,397 (-) Deficit
AGO 0,000 0,986 12,455 8,044 -0,986 4,411 (-) Deficit
SEPT 0,378 1,005 12,834 9,050 -0,627 3,784 (-) Deficit
OCT 0,149 1,014 12,982 10,063 -0,865 2,919 (-) Deficit
NOV 0,798 1,035 13,780 11,098 -0,237 2,682 (-) Deficit
DIC 2,524 1,051 16,304 12,149 1,473 4,155 (+) Satisface
16,304 4,155

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Concluimos que al existir déficit de agua, es posible la construcción de una


presa.
La importancia da la construcción de presas, y sus embalses asociados,
permiten tener una reserva de agua para su uso posterior y proporcionan un
cierto nivel de protección contra precipitaciones extremas. Además de la
posibilidad de extracción de agua para su uso en riego de áreas de pastos o
forrajes, y el abastecimiento de agua a las diferentes instalaciones
ganaderas y la cría de peces.
1.2. Cálculo del Volumen Útil.

Para el cálculo del volumen útil, del embalse, se aplicó el Algoritmo de


sucesión de picos. Este es un método propuesto por Thomas y Burden
(1963) y referido en diversos trabajos (Fiering, 1967; Wallis y Matalas, 1972).
Este algoritmo permite calcular la capacidad de un embalse, dado un registro
de escurrimientos y su posible demanda, de tal forma que ésta pueda ser
satisfecha siempre, si los escurrimientos y las extracciones se repiten. El
método se aplica procediendo como sigue:

 Se calcula Qi-Di (escurrimiento-demanda) para toda j = 1,2..., 12 N meses


(N, número de a;os de registro) y se calcula la entrada neta (escurrimiento /
demanda) acumulada.

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 Se localiza el primer pico (P1, valor máximo) de estos valores acumulados,


ya sea en una tabla de cálculo o en una gráfica de esas diferencias
acumulativas (Qi-Di) contra el tiempo en meses.
 Se busca el siguiente pico (P2) que es mayor en magnitud que el primero
(P1) y que es posterior en el tiempo. Esto asegura que el embalse se ha
vuelto a llenar y se ha completado un ciclo.
 Entre este par de picos, se encuentra la mayor depresión (T1, valor mínimo),
y se calcula (P1-T1) que es la capacidad de almacenamiento requerida en
ese intervalo de tiempo, este volumen debe estar almacenado al final del
mes correspondiente al P1 para poder satisfacer la demanda completamente
y llegar al final del mes correspondiente a T1 con almacenamiento cero.
 Se localiza un pico posterior (P3) mayor que P2.
 Se encuentra una depresión entre P2 y P3 (T2) y se calcula P2-T2.
 Se continúa el mismo procedimiento para el resto de la serie y se encuentra
la mayor diferencia Pi-Ti que es la capacidad de almacenamiento requerida.

. Oferta Demanda Diferencia Meses Meses Deficit


MES
[Hm3/mes] [Hm3/mes] [Hm3/mes] Exceso Deficit Acum.
ENE 5,505 1,037 4,468 4,468
FEB 4,220 1,027 3,192 3,192
MAR 2,706 1,038 1,667 1,667
ABR 0,025 1,001 -0,976 -0,976 -0,976
MAY 0,000 0,986 -0,986 -0,986 -1,961
JUN 0,000 0,984 -0,984 -0,984 -2,945
JUL 0,000 0,986 -0,986 -0,986 -3,931
AGO 0,000 0,986 -0,986 -0,986 -4,917
SEPT 0,378 1,005 -0,627 -0,627 -5,544
OCT 0,149 1,014 -0,865 -0,865 -6,409
NOV 0,798 1,035 -0,237 -0,237 -6,646
DIC 2,524 1,051 1,473 1,473
16,304 12,149 4,155
DIF. 4,155
VOL UTIL [Hm3/mes] 6,646

El volumen útil del embalse será de 6,646 [Hm3/mes]

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Se emplea la curva característica para determinar elevaciones:


COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3474.51 33.51
3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

Se concluye que para el volumen útil = 6.646 Hm3, se tiene una altura de 33,51
metros y una cota del terreno de 3474,51 m.s.n.m.

Al ser el primer volumen calculado. Este ocupara el 100% de la capacidad.


Porcentaje %
VOL UTIL [Hm3/mes] 6,646 100,000

2. Determinación de volumen de Azolves o Sedimentos.


Los problemas ocasionados por los sedimentos dependen principalmente por
las condiciones geológicas, topográficas, meteorológicas, de suelos y
vegetación, lo que significa que debe darse gran énfasis a las investigaciones
sobre el tema. Para proyectos hidroeléctricos se requiere el embalse lleno hasta
el máximo nivel, con el fin de que produzca la máxima cantidad de energía; la
cual se ve afectada al disminuir su capacidad debido a la carga de sedimentos
que le llegan.
La carga sedimentologica del río se ve forzada a detener igualmente su
marcha, acumulándose en forma de depósitos, hasta que habiendo
colmatado casi la totalidad del vaso, permite al flujo adquirir la
velocidad necesaria para transportarla sobre la presa. Cualquiera que sea el

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tamaño del embalse o el uso final que se le dé al agua, la principal función


de este es la de estabilizar el flujo de agua, para regular el suministro en una
corriente natural o para satisfacer una variada demanda por parte de los
consumidores.
2.1. Curva granulométrica (Azolves o Sedimentos).

Las curvas granulométricas, se obtuvieron con muestras obtenidas de la


práctica de campo, correspondientes a:

 Aguas Arriba.
 Eje de la cortina.
 Aguas Abajo.

Muestra [gr]
Aguas Arriba 1446,584
Eje de Rio 1713,833
Aguas Abajo 1598,690

AGUAS ARRIBA
Peso especifico: 2706 Kg/m3

TAMIZ Tamaño W(tara+m) Wtara Wm %Ret %Pasa


1 1/2" 38,100 0,000 99,400 0,000 0,000 100,000
1" 25,400 0,000 99,400 0,000 0,000 100,000
3/4" 19,000 191,700 99,400 92,300 6,381 93,619
3/8" 9,500 387,900 99,400 288,500 19,944 73,676
#4 4,750 439,000 99,400 339,600 23,476 50,200
#10 2,000 603,150 99,400 503,750 34,823 15,376
#20 0,850 225,150 113,250 109,192 7,548 7,828
#40 0,420 159,300 113,250 44,936 3,106 4,722
#100 0,149 165,600 113,250 51,083 3,531 1,191
#200 0,075 130,900 113,250 17,223 1,191 0,000
Base 116,900 113,250 3,562 0,000
W TOTAL ∑ = 1446,58 100

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Propiedades
Coeficiente de uniformidad: Cu= 4,71

Coeficiente de curvatura Cc= 0,97

Coeficiente de distribución So= 1,93

EJE DE LA CORTINA
Peso especifico: 2690 Kg/m3

TAMIZ Tamaño W(tara+m) Wtara Wm %Ret %Pasa


1 1/2" 38,100 0,000 99,400 0,000 0,000 100,000
1" 25,400 190,000 99,400 90,600 5,286 94,714
3/4" 19,000 252,400 99,400 153,000 8,927 85,786
3/8" 9,500 443,700 99,400 344,300 20,089 65,697
#4 4,750 472,300 99,400 372,900 21,758 43,939
#10 2,000 629,600 99,400 530,200 30,936 13,002
#20 0,850 220,200 113,250 104,298 6,086 6,916
#40 0,420 148,150 113,250 34,034 1,986 4,931
#100 0,149 173,600 113,250 58,853 3,434 1,497
#200 0,075 139,550 113,250 25,648 1,497 0,000
Base 123,720 113,250 10,210 0,000
W TOTAL ∑ = 1713,83 100

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Propiedades
Coeficiente de uniformidad: Cu= 4,00

Coeficiente de curvatura Cc= 0,60

Coeficiente de distribución So= 1,84

AGUAS ABAJO
Peso especifico: 2670 Kg/m3

TAMIZ Tamaño W(tara+m) Wtara Wm %Ret %Pasa


1 1/2" 38,100 320,700 99,400 221,300 13,843 86,157
1" 25,400 300,500 99,400 201,100 12,579 73,578
3/4" 19,000 183,600 99,400 84,200 5,267 68,312
3/8" 9,500 442,300 99,400 342,900 21,449 46,863
#4 4,750 431,500 99,400 332,100 20,773 26,089
#10 2,000 337,500 99,400 238,100 14,893 11,196
#20 0,850 173,600 113,250 58,793 3,678 7,518
#40 0,420 169,530 113,250 54,828 3,430 4,089
#100 0,149 167,400 113,250 52,753 3,300 0,789
#200 0,075 126,200 113,250 12,616 0,789 0,000
Base 120,730 113,250 7,287 0,000
W TOTAL ∑ = 1598,69 100

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Propiedades
Coeficiente de uniformidad: Cu= 8,33

Coeficiente de curvatura Cc= 1,16

Coeficiente de distribución So= 2,44

2.2. Cálculo del volumen de azolves: Criterio de Porcentaje.


El criterio del porcentaje indica, que el volumen de azolves corresponde
al [5 a10] % del volumen útil. En nuestro caso asumiremos el 5% del
volumen útil.

VOL UTIL [Hm3/mes] 6,646

VOL UTIL [m3/mes] 6646307,625

Volumen de Azolves =5%*Vol. Util

Vol. Azolves [m3/mes] 332315,381

Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,332

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2.3. Cálculo del volumen de azolves: Método adecuado al lugar de


estudio.
Según el análisis geomorfológico de la cuenca de estudio, y también la
práctica realizada en campo, se tiene información, sobre la clase de
material del suelo existente en el cauce principal, y según estas
características se determinará el volumen de sedimentos o azolves, con
las formulas proporcionadas por los distintos investigadores.

Resultados de análisis geomorfológico:

TIPO DE SUELO Área [km2] Fuente


Asociacion Cambisoles - Leptosoles con inclusion Fluvisoles y Antrosoles 28,6563 Elaboración Propia en Base a ZONISIG
Consociacion Cambisoles con inclusion Leptosoles y Fluvisoles 52,0127 Elaboración Propia en Base a ZONISIG
Consociacion Leptosoles con inclusion Cambisoles 14,9601 Elaboración Propia en Base a ZONISIG

Asociación Cambisoles – Leptosoles con inclusión


Fluvisioles y Antrosoles.

Consociación Cambisoles con inclusión Leptosoles


y Fluvisoles.

Consociación Leptosoles con


Inclusión Cambisoles.

Se concluye que el tipo de suelo en la cuenca de estudio pertenece a la


clasificación B Suelos poco profundos depositados por el viento y marga arenosa.

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Imagen extraída de la práctica de campo:

Roca dentada, cantos


rodados, con muchas
irregularidades.

Orillas, fondo uniforme, Tierra, con lados limpios


altura de agua suficiente algo de vegetación y fondo de
de vegetación y arcillas. grava.

Por tanto se concluye, que en cauce principal existirá mucho arrastre de


sedimentos. Para lo cual se utilizará el método de Du Boys y Straub, para
determinar el arrastre de sedimentos, la cual incluye parámetros de esfuerzo
cortante que el flujo ejerce en el fondo o , el esfuerzo cortante crítico en el fondo

c . Es una ecuación semiteórica que se obtuvo a partir de experimentos de


laboratorio para mezclas de arena. Ecuación empírica obtenida mediante ensayos
de laboratorio, cubre pendientes de hasta el 2%, y tamaños del material de 30 mm
(material grueso). Es considerada apropiada para canales anchos (grandes
relaciones ancho profundidad). Sobre el diámetro representativo se recomienda,
que cuando el material no es uniforme se D=D50 . Straub fija límite de aplicación
que: 0.0001  D84  0.0004m

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Para lo cual, se tiene el promedio de la curva granulométrica, peso específico,


correspondiente al análisis granulométrico aguas arriba, en la cortina y aguas abajo
del cauce.
Peso especifico: 2688,66667 Kg/m3

%Pasa
TAMIZ Tamaño
(Prom.)
1 1/2" 38,100 95,386
1" 25,400 89,431
3/4" 19,000 82,572
3/8" 9,500 62,078
#4 4,750 40,076
#10 2,000 13,192
#20 0,850 7,421
#40 0,420 4,580
#100 0,149 1,159
#200 0,075 0,000

Determinamos el diámetro de partículas según el porcentaje necesario:

Interpolando para un porcentaje equivalente al 50 % se tiene el diámetro de


partícula: D=D50.

D(50) mm Log (50%) 0,8125

D(50) mm 6,4934

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L(m) h(m)
La sección transversal
0,000del cauce
0,000 en el eje de la cortina, tiene las siguientes
0,500 0,470
características geométricas:
1,000 0,350
1,500 0,360
2,000 0,530
2,500 0,760
3,000 0,700
3,500 0,650
4,000 0,590
4,500 0,660
5,000 0,690
5,500 0,520
6,000 0,450
6,500 0,640
Se asumirá la pendiente del rio de 2,80 %.
7,000 0,600
7,500 0,460
Al ser la sección irregular,
8,000 se asume
0,580 una sección rectangular con un promedio de
8,500 0,600
tirantes
9,000 0,670
L(m) h(m) 9,500 0,650
Altura =0,608 metros Altura =0,608 m
0,000 0,000 10,000 0,680
0,500 0,470 10,500 0,940 BASE =18,50
BASE metros
=18,50 metros
1,000 0,350
BASE =18,50 metros
11,000 0,940
1,500 0,360
11,500 0,850 Prom.(m) 0,608
2,000 0,530
12,000 0,800
2,500 0,760
12,500 0,710
3,000 0,700
13,000 0,710
3,500 0,650
4,000 0,590 13,500 0,870
4,500 0,660 14,000 0,850
5,000 0,690 14,500 0,710
5,500 0,520 15,000 0,570
6,000 0,450 15,500 0,520
6,500 0,640 16,000 0,560
7,000 0,600 16,500 0,390
7,500 0,460 17,000 0,390
8,000 0,580 17,500 0,280
8,500 0,600 18,000 0,200
9,000 0,670
18,500 0,000
9,500 0,650
Para el cálculo
10,000 0,680del sedimento según Du Boys, se utilizaran las siguientes formulas:
10,500 0,940
11,000 0,940
0,17
K  3/4
11,500
c  0,061  0,019* D
0,850
o   w * Rh * S qb  K o *(o  c )
D
12,000 0,800
12,500 0,710
13,000 0,710
Dónde:
13,500 0,870
14,000 0,850
K =14,500
Parámetro
0,710de Straub.
15,000 0,570
c 15,500
Esfuerzo cortante crítico
0,520
16,000 0,560
16,500 0,390
17,000 0,390
UNIV. QUISPE
17,500SANTOS
0,280 MANUEL EDUARDO
18,000 0,200
18,500 0,000
OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

o  Esfuerzo cortante en el fondo del lecho.

qb  Volumen de material transportado.

Datos:

Peso especifico del agua 1000,000 Kg/m3 RESULTADOS


Peso especifico de la particula 2688,667 Kg/m3
Diámetro de la particula K= 0,042
6,493 mm
Pendiente del lecho de río τ c= 0,184 kg/m2
0,028 m/m
τo = 15,982 kg/m2
Tirante normal de rio 0,608 m
qb= 10,552 kg/seg/m
Ancho de la Base de rio 18,500
Qb= 195,211 kg/seg
Pendiente lateral Izquierdo 1,000
Qb= 0,073 m3/seg
Pendiente lateral Derecho 1,000
Qb= 6273,084 m3/dia

Área 11,254 m2
Perimetro Mojado 19,717 m
Radio Hidraulico 0,571 m
Espejo de Agua 18,500 m

Resumen Mensual
Sedimentos
MES DIAS
[hm3/mes]
ENE 31 0,194
FEB 28 0,176
MAR 31 0,194
ABR 30 0,188
MAY 31 0,194
JUN 30 0,188
JUL 31 0,194
AGO 31 0,194
SEPT 30 0,188
OCT 31 0,194
NOV 30 0,188
DIC 31 0,194
ANUAL 2,290

Volumen de Azolves o Sedimentos 0,194 [Hm3/mes]

VOLUMEN DE AZOLVES CALCULADO

Criterio del porcentaje


Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,332 Se asume el volumen calculado por el
Método de DuBoys método de DuBoys debido a que considera
Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,194 más variables, como ser granulometría del
suelo y características geométricas del cauce.
Se asume: 0,194 [Hm3/mes]

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Porcentaje %
Vol Util [Hm3/mes] 6,646 97,157
Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,194 2,843
Suma 6,841 100,000

Con la curva característica se obtiene las elevaciones:


VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES
COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3474.92 33.92
3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
6.841
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves, se tiene una altura de 33,92
metros y una cota del terreno de 3474,92 m.s.n.m.

3. Determinación de volumen de reserva.


El volumen mínimo de reservas, representa las reservas mínimas necesarias
para que la demanda se satisfaga con una determinada garantía durante un
período de tiempo t. Este volumen se calcula mediante un estudio de regulación
siendo datos las aportaciones históricas del río, la magnitud de la demanda y el
nivel de garantía de suministro El volumen de reserva adicional o estratégico
representa una reserva adicional para el suministro de demandas cuya
insatisfacción tenga una repercusión social inaceptable.
Se trata de un volumen para uso estratégico en caso de abastecimiento a
poblaciones especialmente vulnerables. Se puede calcular como el volumen
necesario para garantizar el suministro de una parte de la demanda durante un
cierto período de tiempo. Para el caso del proyecto la determinación del

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volumen de reserva, corresponde al [5 a10] % del volumen útil. En nuestro caso


asumiremos el 5% del volumen útil.
VOL UTIL [Hm3/mes] 6,646 Porcentaje %
Vol Util [Hm3/mes] 6,646 92,656
VOL UTIL [m3/mes] 6646307,625 Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,194 2,711
Vol. Reserva [Hm3/mes] 0,332 4,633
Volumen de Reservas =5%*Vol. Util Suma 7,173 100,000

Vol. Reserva[m3/mes] 332315,381

Vol. Reserva [Hm3/mes] 0,332

Con la curva característica


VOLUMEN determinamos las AZOLVES+VOL
UTIL + VOL. elevaciones: RESERVA
COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3475.592 34.592

3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
7.173
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. reserva, se tiene una
altura de 34,592 metros y una cota del terreno de 3475,592 m.s.n.m.

4. Determinación de volumen de máximas Avenidas.

Una avenida es la elevación del nivel de un curso de agua significativamente mayor


que el flujo medio de éste. Durante la crecida, el caudal de un curso de agua
aumenta en tales proporciones que el lecho del río puede resultar insuficiente para
contenerlo. Entonces el agua lo desborda e invade el lecho mayor, también llamado
llanura aluvial.

Las principales características de una avenida son:

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 Su caudal máximo, o pico, fundamental para el dimensionamiento de las


obras de protección lineares o defensas ribereñas.
 El volumen de la avenida.
 La velocidad con que aumenta su caudal.
 Estas características, para un mismo tipo de precipitación (es decir, misma
intensidad y tiempo de aguacero), varían en función de características
intrínsecas de la cuenca: su extensión, la pendiente y tipo del terreno, etc., y
también de características modificables por las actividades antrópicas: la
cobertura vegetal, los tipos de preparación del suelo para la agricultura, las
áreas impermeabilizadas como áreas urbanas, etc.
Hidrología TOTORA
Fuente:ESTACION: TARAPAYA
PRECIPITACIONES MENSUALES (mm) Y ESCORRENTIA ANUAL (m3)

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
1986 51,80 88,09 61,55 12,12 0,12 0,16 0,00 0,00 16,42 30,32 46,57 133,72
1987 159,46 41,00 76,82 11,97 0,00 0,68 6,66 0,00 28,87 45,60 29,20 13,40
1988 79,30 61,90 127,40 48,27 0,20 0,80 0,00 1,10 13,60 12,60 26,80 68,60
1989 47,20 32,60 32,80 76,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,40 6,40 23,40 74,00
1990 91,40 49,80 12,80 0,00 1,20 0,00 0,00 4,20 0,00 56,80 47,40 51,60
1991 78,40 62,80 45,40 14,40 0,00 0,00 0,00 0,60 0,80 23,40 42,40 17,40
1992 100,00 69,40 33,50 0,40 0,00 8,60 2,30 3,20 0,00 25,00 45,80 60,30
1993 89,50 30,70 91,60 6,80 0,00 0,00 0,00 14,60 16,30 39,40 33,60 64,80
1994 71,00 31,80 46,00 4,40 0,80 0,00 0,00 0,00 0,40 22,20 34,70 65,60
1995 71,20 36,00 79,00 0,00 9,00 0,00 0,00 0,00 9,00 15,30 40,20 71,40
1996 90,40 53,10 29,20 20,60 3,60 0,00 0,00 43,70 13,40 29,40 27,10 80,60
1997 177,20 160,40 79,20 45,00 0,00 0,00 0,00 8,10 28,70 5,00 34,20 21,00
1998 44,80 54,60 50,20 17,20 0,00 0,00 0,00 7,40 0,00 82,20 56,60 44,80
1999 47,20 81,00 111,20 28,20 0,00 0,00 0,00 0,00 27,40 41,10 11,80 52,20
2000 129,00 67,50 40,00 2,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,80 21,10 12,40 72,00
2001 208,60 102,80 115,80 19,00 0,00 0,00 0,00 7,80 23,20 33,10 37,40 48,80
2002 70,80 104,40 23,00 18,70 0,00 8,00 4,20 0,00 2,80 25,60 16,30 22,80
2003 61,30 69,10 67,40 11,60 2,40 0,00 11,20 8,60 6,90 11,60 11,40 95,20
2004 65,60 84,70 95,00 13,20 0,00 0,00 4,80 1,00 1,30 2,30 13,90 39,60
2005 135,90 98,50 32,40 26,20 0,00 0,00 0,00 0,00 35,70 69,20 44,60 67,00
2006 161,50 52,20 97,10 18,00 12,40 0,00 0,00 0,00 11,70 36,50 62,00 45,00
2007 143,80 73,40 119,20 26,80 2,50 0,00 0,00 2,40 27,50 22,00 33,70 109,90
2008 161,80 67,20 69,40 3,30 0,00 0,00 0,00 2,60 0,00 47,80 15,50 119,90
2009 104,40 153,50 135,20 24,00 6,50 0,00 0,00 0,00 4,40 0,10 39,10 83,40
2010 163,00 122,60 52,10 22,10 5,00 0,00 2,40 0,40 4,40 30,80 12,80 66,80
2011 61,20 275,20 147,20 15,50 12,60 0,00 0,00 0,10 4,40 16,70 28,60 71,90
2012 103,60 185,90 131,70 38,70 0,00 0,00 0,00 2,20 1,40 9,10 94,20 94,50
2013 212,50 107,40 12,00 2,20 9,50 1,50 3,10 22,20 0,40 4,10 50,60 141,50
2014 163,40 156,40 28,60 37,70 8,60 0,00 0,00 2,90 6,40 124,50 34,40 55,30
2015 213,50 126,80 58,70 110,80 0,20 0,00 0,00 15,80 6,60 61,20 35,30 17,30
2016 97,50 150,60 11,20 27,30 0,00 0,00 0,00 0,00 28,10 23,10 12,70 50,20

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

MAXIMA AREA DESCARGA


ANUAL DIARIA "C" CUENCA ANUAL
(mm) (mm) (km2) (m3)
440,87 21,44 0,502 95,628 21159224,32
413,66 21,44 0,502 95,628 19853060,85
440,57 21,40 0,502 95,628 21144826,04
293,80 26,00 0,502 95,628 14100710,20
315,20 20,80 0,502 95,628 15127787,11
285,60 28,70 0,502 95,628 13707157,36
348,50 22,00 0,502 95,628 16725995,59
387,30 15,60 0,502 95,628 18588172,43
276,90 27,60 0,502 95,628 13289607,40
331,10 24,80 0,502 95,628 15890895,66
391,10 24,20 0,502 95,628 18770550,57
558,80 33,80 0,502 95,628 26819186,04
357,80 22,00 0,502 95,628 17172342,10
400,10 20,00 0,502 95,628 19202498,81
345,20 33,60 0,502 95,628 16567614,57
596,50 32,40 0,502 95,628 28628569,20
296,60 24,80 0,502 95,628 14235094,09
356,70 28,00 0,502 95,628 17119548,42
321,40 30,00 0,502 95,628 15425351,45
509,50 52,10 0,502 95,628 24453069,59
496,40 25,20 0,502 95,628 23824344,93
561,20 32,30 0,502 95,628 26934372,23
487,50 31,20 0,502 95,628 23397196,12
550,60 28,00 0,502 95,628 26425633,20
482,40 26,10 0,502 95,628 23152425,46
633,40 55,20 0,502 95,628 30399556,97
661,30 36,40 0,502 95,628 31738596,50
567,00 27,20 0,502 95,628 27212738,88
618,20 56,10 0,502 95,628 29670044,40
646,20 28,30 0,502 95,628 31013883,35
400,70 31,20 0,502 95,628 19231295,36
Para el Cáculo del coeficiente C se utilizó el métdo de Carreteras del Ministerio de Obras Publicas.
El cual indica indice "k" de las condiciones generales corresponderá un Coeficnete "C".

VALORES DE K
DESCRIPCION
40 30 20 10
Muy accidentado Accidentado
Ondulado pendientes Llanos pendientes
1.- Relieve del Terreno pendientes superiores Pendientes entre el
entre el 5% y el 10% inferiores al 5 %
al 30% 10% y el 30%
20 15 10 5

Muy impermeable Bastante Bastante permeable Muy permeable


2.- Permeabilidad del Suelo.
Roca Impermeable Arcilla Normal Arena

20 15 10 5

Poca menos del 10% Bastante hasta el 50% Mucha hasta el 90 %


3.- Vegetacion Ninguna
de la superficie. de la superficie. de la superficie

20 15 10 5

4.- Capacidad de
Ninguna Poca. Bastante Mucho.
almacenaje de Agua

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

SUMA [Ki] 70

Valor de K Comprendido
75-100 50-75 30-50 25-30
Entre:
Valor de C 0,65-0,8 0,5-0,65 0,35-0,5 0,2-0,35

INTERPOLANDO PARA K=70 0,7


50 0,5 0,65
y = 0,006x + 0,2
70 C(1)
0,6
75 0,65
0,55
C(1) 0,62 0,5

0,45
50 55 60 65 70 75 80

Coeficiente de Escorrentía (Del método Racional)


El coeficiente de escorrentía es la variable menos precisa del método racional, este representa una fracción de la precipitación total.
Se debe escogerse un coeficiente razonable para representar los efectos integrados de los factores que influyen en este. En la tabla B-1, tabla B-2 del anexo B,
se dan algunos coeficientes escogidos para diferentes tipos de superficies, el coeficiente de escurrimiento “C” puede ser calculado con la siguiente expresión:

Volumen precipitado 42,484 Hm3

C(2) 0,384

C(prom) 0,502
De Practica 1

MAXIMA DESCARGA
AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL DIARIA ANUAL
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (m3)
MAX 213,50 275,20 147,20 110,80 12,60 8,60 11,20 43,70 35,70 124,50 94,20 141,50 1218,70 56,10 31738596,50
MIN 44,80 30,70 11,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 11,40 13,40 111,60 15,60 13289607,40
MEDIA 111,49 91,98 68,15 22,67 2,41 0,64 1,12 4,80 10,40 31,40 34,02 65,18 444,26 29,29 21321979,01

PRECIPITACION PROMEDIO ANUAL (100%) [mm]

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL CUENCA "C" AREA APORTE
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (km2) (m3)
n 111,49 91,98 68,15 22,67 2,41 0,64 1,12 4,80 10,40 31,40 34,02 65,18 444,26 Totora 0,502 95,63 21321979,01

TOTAL 0,502 95,63

PRECIPITACION ESPERADA DURANTE CUALQUIER AÑO (75% Pmedia anual) [mm]

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL CUENCA C AREA APORTE
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (km2) (m3)
n 83,62 68,99 51,11 17,00 1,81 0,48 0,84 3,60 7,80 23,55 25,52 48,88 333,20 Totora 0,502 95,63 15991484,25

TOTAL 0,502 95,63 15991484,25

VOLÚMENES MEDIOS MENSUALES ESCURRIDOS (m3)

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL CUENCA C AREA APORTE
(m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (m3) (km2) (m3)
n 6051878,85 4272029,81 2638418,57 113947,29 188274,95 77484,25 71507,36 7225,44 40949,78 1006108,55 1747775,96 5106808,70 249,90 Totora 0,502 95,63 11993613,19

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

Tabla 2:
PROYECTO DE RIEGO TOTORA
CALCULO DE COEFICIENTES DE LLUVIA MAXIMA PARA
DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO
PROBABILIDAD EN BASE A LOG PEARSON TYPE III DISTRIBUTION
CONVERSION LLUVIA DIARIA A LLUVIA EN 24 HORAS =
PROCEDIMIENTO: E. F. SCHULZ - PROBLEMS IN APPLIED HYDROLOGY 1,1 x Pdiaria

LLUVIA LLUVIA
Nº AÑO MAXIMA MAXIMA ____ ____ ____
(n) DIARIA EN 24 hr Pi LogPi LogPi-LogP LogPi-LogP)^2 (LogPi-LogP)^3
(mm) (mm)

1 1986 21,4 24,2 1,38433 -0,11509 0,01325 -0,00152

2 1987 21,4 24,2 1,38433 -0,11509 0,01325 -0,00152

3 1988 21,4 24,2 1,38349 -0,11593 0,01344 -0,00156

4 1989 26,0 29,4 1,46805 -0,03137 0,00098 -0,00003

5 1990 20,8 23,5 1,37114 -0,12828 0,01646 -0,00211

6 1991 28,7 32,4 1,51096 0,01154 0,00013 0,00000

7 1992 22,0 24,9 1,39550 -0,10392 0,01080 -0,00112

8 1993 15,6 17,6 1,24620 -0,25322 0,06412 -0,01624

9 1994 27,6 31,2 1,49399 -0,00543 0,00003 0,00000

10 1995 24,8 28,0 1,44753 -0,05189 0,00269 -0,00014

11 1996 24,2 27,3 1,43689 -0,06253 0,00391 -0,00024

12 1997 33,8 38,2 1,58200 0,08257 0,00682 0,00056

13 1998 22,0 24,9 1,39550 -0,10392 0,01080 -0,00112

14 1999 20,0 22,6 1,35411 -0,14531 0,02112 -0,00307

15 2000 33,6 38,0 1,57942 0,08000 0,00640 0,00051

16 2001 32,4 36,6 1,56362 0,06420 0,00412 0,00026

17 2002 24,8 28,0 1,44753 -0,05189 0,00269 -0,00014

18 2003 28,0 31,6 1,50024 0,00081 0,00000 0,00000

19 2004 30,0 33,9 1,53020 0,03078 0,00095 0,00003

20 2005 52,1 58,9 1,76992 0,27049 0,07317 0,01979

21 2006 25,2 28,5 1,45448 -0,04494 0,00202 -0,00009

UNIV. QUISPE
22 SANTOS
2007 32,3MANUEL36,5
EDUARDO1,56228 0,06286 0,00395 0,00025

23 2008 31,2 35,3 1,54723 0,04781 0,00229 0,00011


18 2003 28,0 31,6 1,50024 0,00081 0,00000 0,00000

19 2004 30,0 33,9 1,53020 0,03078 0,00095 0,00003


OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018
20 2005 52,1 58,9 1,76992 0,27049 0,07317 0,01979

21 2006 25,2 28,5 1,45448 -0,04494 0,00202 -0,00009

22 2007 32,3 36,5 1,56228 0,06286 0,00395 0,00025

23 2008 31,2 35,3 1,54723 0,04781 0,00229 0,00011

24 2009 28,0 31,6 1,50024 0,00081 0,00000 0,00000

25 2010 26,1 29,5 1,46972 -0,02970 0,00088 -0,00003

26 2011 55,2 62,4 1,79502 0,29560 0,08738 0,02583

27 2012 36,4 41,1 1,61418 0,11476 0,01317 0,00151

28 2013 27,2 30,7 1,48765 -0,01177 0,00014 0,00000

29 2014 56,1 63,4 1,80204 0,30262 0,09158 0,02771

30 2015 28,3 32,0 1,50486 0,00544 0,00003 0,00000

TOTALES 876,68 990,65 44,98 0,00 0,47 0,0476

Mean = 33,0 SUM(LogPi) = 44,98265 "A" = 0,46655 "B" = 1,42895

____
Log P = 1,49942 Log Std Dev = SlogP = 0,12684 "C" = 1,65695

LogLog Coef
Coef Skew
Skew = = 0,86240
0,86240

FORMULAS:
____
1.- Log mean = Log P = SUM(Log Pi)/N
____
SUM(LogPi-LogP)^2 "A"
2.- Log Std Dev = SlogP = SQRT ------------------------------------------
=
N-1 N-1
____
N*SUM(LogPi-LogP)^3 "B"
3.- Log Coef Skew = glogP = -------------------------------------- = --------
(N-1)(N-2)(SlogP)^3 "C"

UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO


OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

Tabla 3

DETERMINACION DEL COEFICIENTE "K" PARA LOG PEARSON


FUENTE: PROBLEMS IN APPLIED HYDROLOGY (E.F. Schulz)

INTERVALO DE RECURRENCIA EN AÑOS


Coef.S kew 2 5 10 25 50 100 200 500 1000
(glogP) PROBABILIDAD PORCENTUAL DE OCURRENCIA
50 20 10 4 2 1 0,5 0,2 0,1

0,9 -0,148 0,769 1,339 2,018 2,489 2,957 3,401 3,898 4,395
0,862 -0,142 0,773 1,338 2,010 2,475 2,932 3,368 3,854 4,340
0,8 -0,132 0,780 1,336 1,998 2,453 2,891 3,312 3,781 4,250
0,7 -0,116 0,790 1,333 1,967 2,407 2,824 3,223 3,664 4,105
0,68 -0,113 0,792 1,332 1,961 2,397 2,810 3,205 3,640 4,076
0,6 -0,099 0,800 1,328 1,939 2,359 2,755 3,132 3,546 3,960
0,5 -0,083 0,808 1,323 1,910 2,311 2,686 3,041 3,428 3,815
0,4 -0,066 0,816 1,317 1,880 2,261 2,615 2,949 3,310 3,670
0,3 -0,050 0,824 1,309 1,849 2,211 2,544 2,856 3,191 3,525
0,2 -0,033 0,830 1,301 1,818 2,159 2,472 2,763 3,072 3,380
0,1 -0,017 0,836 1,292 1,785 2,107 2,400 2,670 2,953 3,235
0,0 0,000 0,842 1,282 1,751 2,054 2,326 2,576 2,833 3,090

Tabla 4 glogP SlogP LogP DES AGREGACION DE PRECIPITACIONES


0,86240 0,12684 1,49942 MAXIMAS DE 24 HORAS
TIEMPO DE PRECIPITACION
PROYECTO DE PRESA TOTORA
TIEMPO PROBABILIDAD FACTOR DE (Ktr*SlogP) LogPtr Lluvia máxima 1 H de 24 H 6 H de 24 H 12 H de 24 H
CALCULO DERECURRENCIA
RECURRENCIA LLUVIAS MÁXIMAS PARA DIFERENTES PERÍODOS DE
CURVA SKEW RETORNO
diaria Ptr
DESAGREGACIÓN
Tr DE PRECIPITACIONES
(Ptr) (Ktr) MAXIMAS DE
[SlogP*(3)] 24+ HORAS
[LogP (4)] [Antilog(5)] [f] [f] [f]
(años) (% ) (tablas) (mm) 0,44 0,72 0,86
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (mm) (mm) (mm)
glogP SlogP LogP DES AGREGACION DE PRECIPITACIONES
0,86240 0,12684 1,49942 MAXIMAS DE 24 HORAS
2 50,00 (0,1126) (0,01428) 1,48514 30,6 13,4 TIEMPO DE 22,0
PRECIPITACION 26,3

5
TIEMPO 20,00
PROBABILIDAD 0,7920 DE
FACTOR 0,10046
(Ktr*SlogP) 1,59988
LogPtr 39,8
Lluvia máxima 1 H17,5
de 24 H 6 H28,7
de 24 H 34,2
12 H de 24 H
RECURRENCIA RECURRENCIA CURVA SKEW diaria Ptr
Tr
10 (Ptr)
10,00 (Ktr)
1,3320 [SlogP*(3)]
0,16895 [LogP + (4)]
1,66837 [Antilog(5)]
46,6 [f]
20,5 [f]
33,6 [f]
40,1
(años) (% ) (tablas) (mm) 0,44 0,72 0,86
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (mm) (mm) (mm)
25 4,00 1,9614 0,24878 1,74820 56,0 24,6 40,3 48,2

50 2,00 2,3974 0,30408 1,80350 63,6 28,0 45,8 54,7

100 1,00 2,8102 0,35644 1,85586 71,8 31,6 51,7 61,7

200 0,50 3,2048 0,40649 1,90591 80,5 35,4 58,0 69,2

500 0,20 3,8540 0,48884 1,98826 97,3 42,8 70,1 83,7

1000 0,10 4,0760 0,51699 2,01642 103,9 45,7 74,8 89,3

UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO


OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

Tabla 5
TIEM PO DE CONCENTRACION, Tc (min) Tc = L^0,8*(S+1)^0,7/1900 s^0,5/0,6
CAUDAL UNITARIO PICO qp = 484xA/Tp rev
TIEM PO AL PICO DEL HIDROGRAM A, Tp (hr) Tp = 0,7 Tc

LONGITUD DE RECORRIDO 22865,2055 m 74.998 pies


DIFERENCIA DE ALTURAS 1328,4613 m 4.357 pies
PERIODO DE RETORNO 500 años 500 años
FAM ILIA DE HIDROGRAM A (según lluvia P y Nº de curva CN) No. 5 (fig 21.3)
TIEM PO DE CONCENTRACION, Tc (hr) 132,36 min 2,21 hr
AREA DE LA CUENCA, A 95,628 km2 36,94 mi2
NUM ERO DE CURVA, CN 75,0 Redondeado
PRECIPITACION, P = 1,7 plg 42,8 mm
ESCORRENTIA, Q = (P-0.2S)^2/(P+0.8S) = 0,23 plg (graf 10.2) 5,8 mm
DURACION DEL EXCESO DE PRECIPITACION, To (hr) (de gráfico) 3,71 hr ( f(NC,prec) fig 21.4)
TIEM PO AL PICO DEL HIDROGRAM A, Tp (hr) 1,54 hr
To/Tp (CALCULADO) 2,40
To/Tp (CORREGIDO) 2,00 (adoptado)
TIEM PO REV. AL PICO DEL HIDROGRAM A, Tp rev (hr) 1,86 hr
CAUDAL UNITARIO PICO, qp 9.637,7 p3/seg 273,1 m3/seg
CAUDAL PICO Q(qp) 2.216,7 p3/seg 62,8 m3/seg
DATOS DE HIDROLOGIA (Corregidos)

Long. Cauce Principal


22865,2055 m
22,8652055 km

Cota Alta 4759,6533 m


Cota Baja 3431,192 m
Long Horiz 15789,65023 m
Pendiente 0,05810 5,810 %
Tiempo de Concentración (Kirpich)
Tc 2,206019531
CN 74,9

Elección del número de Familia:

NUMERO DE CURVA 75,0


PRECIPITACIÓN Plg 1,7 Plg
EL N° DE FAMILIA ES: 5

UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO


OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

Elección de Escorrentía:

PRECIPITACIÓN 1,7 Plg


ESCORRENTÑIA 0,23 plg

Duración del exceso de Precipitación:

UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO


OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

PRECIPITACIÓN 1,7 Plg


DURACIÓN DE EXCESO 3,71 Hr

Extraído del texto Hidrocard

No t/Tp t qc/qp Q Q
Tabla 21.17 hrs Tabla 21.17 cfs m3/s
1 0,00 0,00 0,000 0 0,00
2 0,25 0,46 0,01 106 3,02
3 0,50 0,93 0,048 282 7,98
4 0,75 1,39 0,127 503 14,26
5 1,00 1,86 0,227 705 19,98
6 1,25 2,32 0,318 862 24,44
7 1,50 2,78 0,389 993 28,14
8 1,75 3,25 0,448 1159 32,85
9 2,00 3,71 0,523 1350 38,26
10 2,25 4,17 0,609 1423 40,33
11 2,50 4,64 0,642 1277 36,18
12 2,75 5,10 0,576 998 28,27
13 3,00 5,57 0,450 714 20,23
14 3,25 6,03 0,322 492 13,95
15 3,50 6,49 0,222 346 9,80
16 3,75 6,96 0,156 242 6,85
17 4,00 7,42 0,109 166 4,71
18 4,25 7,88 0,075 117 3,33
19 4,50 8,35 0,053 82 2,32
20 4,75 8,81 0,037 55 1,57
21 5,00 9,28 0,025 38 1,07
22 5,25 9,74 0,017 0 0,00

UNIV. QUISPE SANTOS MANUEL EDUARDO


OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

Tiempo Caudal
t q
hrs m3/s
0,00 0,00
0,46 3,02
0,93 7,98
1,39 14,26
1,86 19,98
2,32 24,44
2,78 28,14
3,25 32,85
3,71 38,26
4,17 40,33
4,64 36,18
5,10 28,27
5,57 20,23
6,03 13,95
6,49 9,80
6,96 6,85
7,42 4,71
7,88 3,33
8,35 2,32
8,81 1,57
9,28 1,07
9,74 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00

M AX 40,33

Valor máximo de crecidas=40,33 m3/seg

PROYECTO PRESA TOTORA BASADO EN EL LIBRO "APPLIED HYDROLOGY"


CURVA VOLUMEN ALMACENADO - DESCARGA de V.T. CHOW et al. M cGraw Hill 1988. Pag 249
COTA VERTEDERO (m) 3.474,51
VOLUM EN VERTEDERO (m3) 9.527.830,67
COTA CERO VOLUM EN (m) 3.441,00
COEFICIENTE DE DESCARGA 1,84
LONGITUD VERTEDERO (m) 10,00 (adoptado)
LONGITUD EFECTIVA (m) 10,00
INTERVALO DE TIEM PO (horas) 0,36
COTA ALTURA CAUDAL ALMACENAMIENTO (2S /t + Q)
m "Q" "S "
m m3/s m3 m3/s

3.474,51 0,00 0,000 0 0,00


3.474,61 0,10 0,582 117.861 182,47
3.474,71 0,20 1,646 239.783 371,68
3.474,81 0,30 3,023 365.859 567,62
3.474,91 0,40 4,655 496.183 770,37
3.475,01 0,50 6,505 630.853 980,04
3.475,11 0,60 8,552 769.966 1.196,77
3.475,21 0,70 10,776 913.619 1.420,68
3.475,31 0,80 13,166 1.061.913 1.651,92
3.475,41 0,90 15,710 1.214.948 1.890,63
3.475,51 1,00 18,400 1.372.826 2.136,96
UNIV. QUISPE SANTOS
3.475,61 MANUEL EDUARDO
1,10 21,228 1.535.650 2.391,06
3.475,71 1,20 24,187 1.703.525 2.653,08
3.475,81 1,30 27,273 1.876.555 2.923,19
3.475,91 1,40 30,480 2.054.848 3.201,54
3.474,81 0,30 3,023 365.859 567,62
3.474,91 0,40 4,655 496.183 770,37
3.475,01 0,50 6,505 630.853 980,04
3.475,11 0,60 8,552 769.966 1.196,77
OBRAS HIDRAÚLICAS
3.475,21 I CIV – 232 0,70 10,776 SEMESTRE
913.619 I –1.420,68
2018
3.475,31 0,80 13,166 1.061.913 1.651,92
3.475,41 0,90 15,710 1.214.948 1.890,63
3.475,51 1,00 18,400 1.372.826 2.136,96
3.475,61 1,10 21,228 1.535.650 2.391,06
3.475,71 1,20 24,187 1.703.525 2.653,08
3.475,81 1,30 27,273 1.876.555 2.923,19
3.475,91 1,40 30,480 2.054.848 3.201,54
3.476,01 1,50 33,803 2.238.510 3.488,29
3.476,11 1,60 37,239 2.427.651 3.783,61
3.476,21 1,70 40,784 2.622.382 4.087,67
3.476,31 1,80 44,435 2.822.811 4.400,63
3.476,41 1,90 48,189 3.029.053 4.722,65
3.476,51 2,00 52,043 3.241.220 5.053,93
3.476,61 2,10 55,995 3.459.426 5.394,62
3.476,71 2,20 60,042 3.683.788 5.744,90
3.476,81 2,30 64,181 3.914.421 6.104,96
3.476,91 2,40 68,412 4.151.444 6.474,96
3.477,01 2,50 72,732 4.394.975 6.855,10
3.477,11 2,60 77,140 4.645.135 7.245,56
3.477,21 2,70 81,633 4.902.043 7.646,51
3.477,31 2,80 86,209 5.165.823 8.058,16
3.477,41 2,90 90,869 5.436.597 8.480,68
3.477,51 3,00 95,609 5.528.034 8.626,53

(2S/t + Q) Caudal
"Q"
m3/s m3/s
0,00 0,00
182,47 0,58
371,68 1,65
567,62 3,02
770,37 4,65
980,04 6,51
1.196,77 8,55
1.420,68 10,78
1.651,92 13,17
1.890,63 15,71
2.136,96 18,40
2.391,06 21,23
2.653,08 24,19
2.923,19 27,27
3.201,54 30,48
3.488,29 33,80
3.783,61 37,24
4.087,67 40,78
4.400,63 44,44
4.722,65 48,19
5.053,93 52,04
5.394,62 55,99
5.744,90 60,04
6.104,96 64,18
6.474,96 68,41
6.855,10 72,73
7.245,56 77,14
7.646,51 81,63
8.058,16 86,21
8.480,68 90,87
8.626,53 95,61

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0,1 0,4 0,5


i Co = 0.1 C1 = 0.4 C2 = 0.5 O
T(minutos)
Q(m3/s) Co x i2 C1 x i1 C2 x O1 O2
0,000 0,000 0 0 0,00 0,00
0,464 3,015 0,301524062 0 0,00 0,30
0,928 7,978 0,797782413 1,206096247 0,15 2,15
1,391 14,260 1,425957542 3,191129653 1,08 5,69
1,855 19,976 1,997596909 5,703830167 2,85 10,55
2,319 24,436 2,44360125 7,990387634 5,27 15,71
2,783 28,142 2,814224576 9,774404999 7,85 20,44
3,246 32,854 3,285355922 11,2568983 10,22 24,76
3,710 38,256 3,825586532 13,14142369 12,38 29,35
4,174 40,329 4,032884325 15,30234613 14,67 34,01
4,638 36,183 3,61828874 16,1315373 17,00 36,75
5,101 28,268 2,826788078 14,47315496 18,38 35,68
5,565 20,227 2,022723914 11,30715231 17,84 31,17
6,029 13,945 1,394548785 8,090895655 15,58 25,07
6,493 9,800 0,9799532 5,578195141 12,53 19,09
6,956 6,847 0,68471089 3,919812802 9,55 14,15
7,420 4,711 0,471131346 2,73884356 7,08 10,29
7,884 3,329 0,332932818 1,884525385 5,14 7,36
8,348 2,324 0,232424798 1,331731272 3,68 5,24
8,811 1,570 0,157043782 0,92969919 2,62 3,71
9,275 1,068 0,106789772 0,628175128 1,85 2,59
9,739 0,000 0 0,427159087 1,29 1,72
0,000 0,000 0 0 0,86 0,86
0,000 0,000 0 0,43 0,43
0,22 0,22
0,11 0,11
0,05 0,05
0,03 0,03
0,00

Q= C L H3/2
Q= 36,75
C= 1,84
L= 10,00 m.
H 1,586 m.

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La altura de máxima avenida será de H = 1,568m


Valor Asumido = 1,60 metros

Altura Acumulada Altura [m] Cota [m]


Azolves+Altura Vol.Util+ Altua reserva 34,592 3474,592

Altura Acumulada Altura [m] Cota [m]


Azolves+Altura Vol.Util+ Altua reserva 34,592 3474,592
+ Altura de Máximas Avenidas 36,192 3476,192

Porcentaje %
Vol Util [Hm3/mes] 6,646 83,068
Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,194 2,431
Vol. Reserva [Hm3/mes] 0,332 4,153
Vol. Max.Av. [Hm3/mes] 0,828 10,348
Suma 8,001 100,000

Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. Reserva + Vol de
Max. Avenidas, se tiene una altura de 36,192 metros y una cota del terreno
de 3476,192 m.s.n.m. y alcanza un volumen acumulado de 8,001 Hm3.

5. Determinación de volumen de evaporación e infiltración.

Para volumen de Evaporación:


EVAPORACIÓN CALCULADA
MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC
Ev.[mm] 98,535 81,317 60,230 20,038 2,127 0,984 0,988 4,245 9,188 27,754 30,068 57,603
Ev.[m] 0,099 0,081 0,060 0,020 0,002 0,001 0,001 0,004 0,009 0,028 0,030 0,058

Ev.To[m] 0,393

VOL UTIL [Hm3/mes] 6,646

Evaporación considerando los doce meses del año

PARA EL VOLUMEN UTIL = 6.646 Hm3, SE TIENE UNA ALTURA DE 33,51 metros Y UNA
COTA DE 3474,51 m.s.n.m

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Interpolando:

Elevación Altura [m.s.n.m.] Área [m2] Volumen [m3] Volumen



[m.s.n.m.] Parcial Acum. Parcial Acum. Parcial (1) Acum.(1) Parcial (2) Acum.(2) [Hm3]
33 3474 1 33 21555,44 463847,78 453070,06 6407002,94 453027,324 6403868,95 6,40
34 3475 1 34 22178,78 486026,56 474937,17 6881940,11 474894,009 6878762,96 6,88

AREA PARA H [m]= 33,51


Area [m2] 475166,290

El volumen de evaporación será el área correspondiente a la cota de volumen Útil por la


evaporación:
VOL. EVAP.[m3] 186777,4775
VOL. EVAP.[Hm3] 0,186777

Determinando el volumen acumulado

Porcentaje %
Vol Util [Hm3/mes] 6,646 90,268
Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,194 2,641
Vol. Reserva [Hm3/mes] 0,332 4,513
Vol. Max.Av. [Hm3/mes] 0,003 0,041
Vol. Evap. [Hm3/mes] 0,187 2,537
Suma 7,363 100,000

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Con curva característica se obtiene la elevación correspondiente al volumen


acumulado.
VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES+
COTA ALTURA
VOL RESERVA+VOL. MAX AV. + VOL. EVP.

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3477.54 36.535

3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
8.188
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. Reserva + Vol. MaxAv.+Vol
Evp, se tiene una altura de 36,535metros y una cota del terreno de 3477,54 m.s.n.m.

Para volumen de Infiltración:

Se utilizará la fórmula de Darcy: Q  k *i * A

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h
Dónde: i
L

A  hf * B

La longitud de la presa “B” se la obtendrá de la topografía del terreno considerando la


altura acumulada de los volúmenes hasta ahora calculados. La Cota acumulada es
3475,97 m.s.n.m.

Caudal Unitario
Q h
 k * * hf
B L

Datos:

B=301,5768 m
Valor de Permeabilidad
B(asumido) [m] 300
h=37,974 m
h (asumido) [m] 35

H(asumido) [m] 40
L =(0,7-0,9) *H
L [m] 28

hf (asumido) [m] 10
https://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_permeabilidad
k (Perm.) [cm/seg] 2E-04

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K
MES DIAS L [m] hf [m] q [m3/s/m] B Q[m3/seg] V[m3] V[Hm3]
[m/seg]
ENE 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
FEB 28 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 18144 0,01814
MAR 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
ABR 30 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 19440 0,01944
MAY 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
JUN 30 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 19440 0,01944
JUL 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
AGO 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
SEPT 30 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 19440 0,01944
OCT 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
NOV 30 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 19440 0,01944
DIC 31 2E-06 28 10 0,000025 300 0,0075 20088 0,02009
236520 0,237

Considerando que no existira infiltración en los meses de mayo a agosto


VOL. INFIL.[Hm3] 0,157

El volumen de infiltración será 0,157 Hm3


Determinando el volumen acumulado
Porcentaje %
Vol Util [Hm3/mes] 6,646 79,648
Vol. Azolves [Hm3/mes] 0,194 2,330
Vol. Reserva [Hm3/mes] 0,332 3,982
Vol. Max.Av. [Hm3/mes] 0,828 9,922
Vol. Evap. [Hm3/mes] 0,187 2,238
Vol. Infilt. [Hm3/mes] 0,157 1,879
Suma 8,345 100,000

Con curva característica se obtiene la elevación correspondiente al volumen acumulado.


VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES+VOL RESERVA+
VOL. MAX AV. + VOL. EVP. + VOL. INF.
COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3477.82 36.824

3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
8.345
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

Se concluye que para el volumen útil + Vol. Azolves+ Vol. Reserva + Vol.
MaxAv.+Vol Evp+Vol Inf, se tiene una altura de 36,824 metros y una cota del
terreno de 3477,82

DETERMINACIÓN DE ALTURAS

Cota Inicial 3441


Volumenes Altura (Acum.) Cota (Acum.) Alt. (Parcial.) Cota (Parcial.)
Útil 33,510 3474,510 33,510 3474,510
Azolves 33,920 3474,920 0,410 3441,410
Reserva 34,592 3475,592 0,672 3441,672
Max. Av. 36,192 3476,192 1,600 3441,600
Evaporación 36,535 3477,540 0,343 3442,348
Infiltración 36,824 3477,820 0,289 3441,280
36,824

Vol. Útil

COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3474.51 33.51
3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES


COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3474.92 33.92
3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
6.841
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES+VOL RESERVA


COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3475.592 34.592

3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
7.173
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES+


COTA ALTURA
VOL RESERVA+VOL. MAX AV. + VOL. EVP.

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3477.54 36.535

3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
8.188
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

VOLUMEN UTIL + VOL. AZOLVES+VOL RESERVA+


VOL. MAX AV. + VOL. EVP. + VOL. INF.
COTA ALTURA

3531 90

3521 80

3511 70
ELEVACIÓN[m]

3501 60

3491 50

3481 40
3477.82 36.824

3471 30

3461 20

3451 10

3441 0
8.345
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
VOLUMEN ACUMULADO [Hm3]

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1. Determinación de la altura de Revancha.


1.1. Plano de Fetch.

1.2. Altura de Oleaje (Fórmula de Stevenson, formula de Molitor,


Fórmula de Andrejanow, criterio del método empírico de altura de
ola)

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OBRAS HIDRAÚLICAS I CIV – 232 SEMESTRE I – 2018

FORMULAS PARA DETERMINAR LA ALTURA DE OLEAJE

FORMULA DE STEVENSON

H 0  0.75  0.01045* F  0.046* 4 F

DONDE:
H0 = Altura de oleaje (m)
F= Fech (m) (LONGITUD DE LA ACCION DEL VIENTO O DIRECCION )

F= 2325,59 m
H0 = 0,935 m
FORMULA DE MOLITOR

H 0  0.17 * v * F  2.5  4 F

DONDE:
v= Velocidad en millas/hora
F= Fech millas terrestres (1.609 km = 1 milla terrestre)

F= 1,4454 millas
v= 6 km/hr
v= 3,7290 millas/hr
H0 = 1,7982 pies (1 Pie = 0.3048 m)
H0 = 0,5482 m

FORMULA ANDREJANOW

5 1
H 0  0.0208 * v 4
*F 3

DONDE:
v= Velocidad en m/seg
F= Fech Km

F= 2,3256 Km
v= 3 km/hr
v= 0,8333 m/seg
H0 = 0,0219 m
Asumimos Ho
H0 = 0,5482 m

CRITERIO DEL METODO EMPIRICO DE ALTURA DE OLA:


Ho = (0.005 V - 0.068)*RAIZ(F)
Ho = 0,1266 m
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CRITERIO DEL DOCTOR SHIGERU - TANI
DONDE:v = 0,8333 m/seg
v= H0 =Velocidad0,0219
en m/seg m
Asumimos
OBRAS HoF = I CIV Fech
HIDRAÚLICAS – 232Km SEMESTRE I – 2018
H0 = 0,5482 m
F= 2,3256 Km
CRITERIO DEL vMETODO
= EMPIRICO
3 DE ALTURA DE OLA:
km/hr
Ho = v = 0,8333 m/seg
(0.005 V - 0.068)*RAIZ(F)
Ho = H0 = m
0,1266 0,0219 m
Asumimos Ho
H0 = 0,5482 m
CRITERIO DEL DOCTOR SHIGERU - TANI

1.3. CRITERIO
Altura de revancha
DEL METODO(Criterio
EMPIRICOPRONAR, DE OLA:de Marsal – Resendiz,
Criterio
DE ALTURA
Si: Ho =Ho  1.0m(0.005Entonces h2  0.05 * H 2  1.0
V - 0.068)*RAIZ(F)
Criterio del Dr Shigeru – Tani).
Ho = 0,1266 m
Si: Ho ³ 1 . 0 m Entonces h2  0.05 * H 2  H 0
CRITERIO DEL DOCTOR SHIGERU - TANI
H0 = Altura de oleaje
H2 = AlturaSi:desde Ho  1.0mde cimentacion
el suelo 2  0.05 * H 2  1.0
Entonces hhasta el nivel de crecida de diseño
h2 = Cota de seguridad
Si:  0.05 * H 2 <H10
Ho ³ 1 . 0 m H0 =Entonces h2 0,5482
PERO
H0 = Altura de oleaje 2
H2 = H 2 hasta
Altura desde el suelo de cimentacion * Hel
0 nivel de crecida de diseño
3
h2 = Cota de seguridad
H0 = 0,5482 <1
PERO H 2 = 0,3655 m
h2 = 1,0183
2 m
H2  *H0
3
CRITERIO DE MARSAL-RESENDIZ (PRONAR)
H2 = 0,3655 m
R  H 1 hH= 2  H 3  D
2 H  HmS
1,0183

R= Revancha o bordoCRITERIO
libre DE MARSAL-RESENDIZ (PRONAR)
H1 =
R  H 1  H 2  H 3  DH  H S
Sobre elevacion del espejo del agua en el talud mojado debido al arrastre del agua por el viento
H2 = Altura sobre el nivel del espejo del agua sobre elevado de la cresta de la ola previsible
H3 = Altura de rodamiento de las olas sobre el talud mojado medida desde sus crestas
R= Revancha o bordo libre
DH  H1 =Asentamiento maximo del coronamiento
Sobre elevacion del espejo del agua en el talud mojado debido al arrastre del agua por el viento
Hs = H2 =AlturaAltura
adicional
sobrede seguridad
el nivel del espejo del agua sobre elevado de la cresta de la ola previsible
1  ( 4 / 3..a... 2) * H 0
H3 = Altura de rodamientoHde las olas sobre el talud mojado medida desde sus crestas
DH  Asentamiento maximo del coronamiento
Hs = Altura adicional de H 1=
seguridad 1,0965 m

HH3 1  ( 4 a/ 3..a*...H
2 4 2) * H 0
0
H =
3 3 1,0965 m
1

H3 = 2 0,3655
4 m
H3  a * H0
De donde se tiene 3 3
R= 2,8 m
H3 = 0,3655 m
De donde se tiene
R= 2,8 m

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