Trabajo 1er Hidrologia
Trabajo 1er Hidrologia
Trabajo 1er Hidrologia
INDICE
1.1 DEFINICION
El agua es la sustancia ms abundante en la tierra, el principal constituyente de todos los
seres vivos y una fuerza importante que constantemente est cambiando la superficie
terrestre. Es tambin un factor clave en la climatizacin de nuestro planeta para la
existencia humana y en la influencia en el progreso de la civilizacin.
La hidrologa, que cubre todas las fases del agua en la tierra (ciclo hidrolgico), es una
materia de gran importancia para el ser humano y su ambiente. Aplicaciones prcticas de
la hidrologa se encuentran en labores tales como:
*
generacin hidroelctrica
navegacin
*
*
Englobando los conceptos anteriores, el Federal Council of Science and Technology for
Scientific Hydrology de los Estados Unidos, expres:
El estado futuro previsible en que se encontrar el agua debe ser evaluado tomando en
consideracin las urbanizaciones (siempre crecientes), la proyeccin de la
industrializacin de la reas de influencia y los aportes de residuos qumicos
provenientes de las labores agrcolas.
Del total de agua que constituye la oferta, la cantidad utilizable no es una fraccin cuyo
valor sea invariable, sino que puede irse modificando a medida que lo hacen los aspectos
hidrolgicos, ecolgicos, econmicos y tcnicos involucrados. As un emprendimiento
que en determinado momento no resulta factible o conveniente puede serlo varios
aos despus, o viceversa, si en su momento no se tom la decisin de ejecutarlo.
y,
en
2.1 INGENIERA HIDROLGICA.Las siguientes preguntas tpicas que se espera deben ser respondidas por o con
ayuda de, un hidrlogo:
Qu caudales mximos pueden esperarse en el vertedero de una presa,
en un colector de evacuacin de crecidas o en la alcantarilla de una carretera?
Qu capacidad se requiere dar a un embalse para asegurar un
suministro adecuado de agua para irrigacin y otros usos, teniendo en cuenta
las caractersticas propias del rgimen hdrico del cauce, incluyendo sus perodos
de sequas?
Qu efecto producen los embalses, las defensas de mrgenes y otras obras
de atenuacin sobre las crecidas que se originan en os ros donde las mismas
se ubican?
De los conceptos anteriores se inducen las dificultades que se presentan al pretender dar
respuesta adecuada a interrogantes como los planteados, en lo cual sern determinantes la
notoria heterogeneidad que presenta la distribucin de los recursos hdricos sobre la
superficie terrestre, por una parte, y la variabilidad de los aportes en el tiempo que se
observa en un mismo lugar, por otra.
En virtud de ello, la hidrologa debe versar sobre distintos tpicos, los que en su forma
ms amplia pueden abarcar:
La recoleccin de datos
de los
procesos hidrolgicos
mediante
un
No siempre es posible partir de una ley bsica y determinar, con base en la misma, el
resultado hidrolgico que se requiere. En su lugar, es necesario partir de un conjunto de
hechos observados, analizarlos, y con este anlisis establecer las normas sistemticas que
gobiernan tales hechos. As, el hidrlogo se encuentra en una difcil posicin cuando no
cuenta con los datos histricos adecuados para el rea particular del problema.
Resulta fundamental, al respecto, conocer la forma en que estos datos son recolectados
y publicados, las limitaciones de precisin que ellos puedan tener y los mtodos propios
para su interpretacin y ajuste.
Los problemas tpicos de hidrologa implican clculos de valores extremos que no se
hallan presentes en una muestra de datos de corta duracin, caractersticas
hidrolgicas en lugares en donde no se ha llevado a cabo recoleccin de informacin
(lugares que son mucho ms numerosos que aquellos de donde se dispones de
datos), o clculos de la accin humana sobre las caractersticas hidrolgicas de un
rea.
Generalmente cada problema hidrolgico es nico, en cuanto trata con un conjunto
diferente de condiciones fsicas dentro de una cuenca hidrogrfica especfica. Por lo
tanto, las condiciones cuantitativas de un anlisis no son siempre transferibles a otros
problemas. Sin embargo, la solucin general de la mayora de los problemas puede
desarrollarse a partir de la aplicacin de unos pocos conceptos bsicos relativamente
tipificados.
Los conocimientos de un ingeniero del rea de ese medio fsico especial, deben incluir
estos conceptos y la forma en cmo deben aplicarse para resolver las fases especficas
de un problema hidrolgico determinado.
Merece destacarse sobre el particular que la hidrologa constituye una rama que
difiere notoriamente de otras materias de la ingeniera. De acuerdo a lo expuesto, los
fenmenos naturales con los cuales debe tratar la hidrologa, no se prestan a los anlisis
rigurosos de la mecnica. Por esta razn, existe una mayor variedad de mtodos, una
mayor amplitud para la aplicacin de criterios personales y una aparente falta de precisin
en la determinacin de los parmetros requeridos.
En realidad, la precisin de las soluciones hidrolgicas no se halla tan alejada, como
aparenta, de otros tipos de clculo de la ingeniera, en los que la incertidumbre se oculta
generalmente con el uso de coeficientes de seguridad, con procedimientos rgidamente
estandarizados y con suposiciones ms o menos aproximativas referentes a las propiedades
de los materiales, introducidas, las ms de las veces, solo en pos de lograr soluciones
que puedan ser
desarrolladas
con procedimientos
matemticos
de resolucin
relativamente sencilla y generalizada.
Resulta fundamental tener en cuenta al respecto que todas las obras hidrulicas deben
ser dimensionadas en base a una planificacin futura, no existiendo en consecuencia
para el proyectista seguridad en cuanto a las condiciones a que quedarn sujetas las obras.
El calculista de estructuras determina las cargas impuestas a las mismas, pero no cuenta
con la seguridad de que tales cargas no sern excedidas, por ejemplo, o puede conocerse
con certeza qu sobrecargas reales por viento o sismo podrn ejercerse sobre la estructura
durante todo el tiempo que la misma se halle en servicio.
2.2 EL INGENIERO HIDRULICO.Por el contrario, est mucho menos seguro de los escurrimientos que afectarn a su obra.
Las incertidumbres hidrolgicas no son de manera alguna las nicas que presenta el diseo
hidrulico, porque las demandas futuras de agua, los beneficios y los costos, son
tambin todos inciertos en determinado grado.
Si embargo, un error serio en las estimaciones de los parmetros hidrolgicos previstos o
esperados, puede tener efectos devastadores sobre la economa del proyecto en su
totalidad, o lo que es an peor por sus consecuencias, sobre la estabilidad misma de las
obras que lo componen.
Dado que la secuencia exacta de los escurrimientos fluviales para los aos futuros
no puede predecirse, la ingeniera hidrolgica debe plantear, y dar alguna respuesta,
acerca de las variaciones probables de dichos escurrimientos y sus valores extremos, de
modo tal que el diseo y del dimensionado de las obras, y sus partes componentes,
pueda efectuarse basndose en un riesgo calculado.
El anlisis de los mtodos para estimar la probabilidad de los eventos hidrolgicos,
y la utilizacin de estas probabilidades en los clculos hidrulicos, constituye la
finalidad primordial de la ingeniera hidrolgica.
A los fines de una mejor compresin de su importancia dentro de la ingeniera de las
obras hidrulicas, un listado tentativo de los datos y estudios ms usuales que, para el
correcto diseo de aquellas, debe aportar la ingeniera hidrolgica en particular y la hidrologa
en general, puede incluir, referido a las aguas superficiales, algunos de las siguientes:
Estudio
de la
embalses
y
capacidades,
las
obras
ms convenientes,
que deben tener los
de conduccin,
adecuados tanto a las
En muchos casos los estudios inherentes a un proyecto deben incluir los del agua
subterrnea, que en obras aisladas pueden limitarse a determinar el efecto de aquella en
los mtodos constructivos y disposiciones de proyecto a adoptar, mientras que en estudios
integrales, corresponde que sean llevados a cabo con amplitud, dada la interrelacin y
complementacin que debe existir entre las aguas superficiales y profundas, para la
atencin ms racional y econmica de las demandas de agua con fines de riego o
de abastecimientos diversos (agua potable, industriales, etc.).
En estos casos los estudios debern abarcar, total o parcialmente:
Caractersticas
del
escurrimiento
subterrneo.
Cantidad,
ubicacin
y
caractersticas
de los acuferos explotables, efectuando, de corresponder, la
zonificacin necesaria.