Informe Ok!!

ESTUDIO DE
HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y DRENAJE

Elaboración del Expediente Técnico del Proyecto:
“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD DEL CAMINO VECINAL
CRUCE HUANCHAN - PAURA - POTAGA; CRUCE HUACORA - HUAMALLY - GOÑUPA
DEL DISTRITO DE YACUS, DE LA PROVINCIA DE HUANUCO - HUANUCO”.
INDICE
ESTUDIO DE HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y DRENAJE ........................................ 2
1.1 GENERALIDADES .......................................................................................................... 2
1.2 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 2
1.3 UBICACIÓN .................................................................................................................. 3
1.4 OBJETIVOS .................................................................................................................. 3
1.4.1 Etapa de pre-campo ........................................................................................................................3
1.4.2 Etapa de campo – Descripción de la zona de estudio. ....................................................................5
1.4.3 Etapa de Gabinete ...........................................................................................................................7
1.5 ANALISIS HIDROLOGICO............................................................................................... 7
1.5.1 Descripción ......................................................................................................................................7
1.5.2 Características de la Zona................................................................................................................7
1.5.3 Inventario y evaluación de las fuentes de agua ..............................................................................8
1.5.4 Ríos y Quebradas .............................................................................................................................9
1.5.5 Precipitación ..................................................................................................................................17
1.5.6 Cálculo de Periodos de Retorno ....................................................................................................23
1.5.7 Curvas de intensidad – Duración - frecuencia ...............................................................................24
1.6 DRENAJE ................................................................................................................... 30
1.6.1 Cunetas..........................................................................................................................................30
1.6.2 Alcantarillas ...................................................................................................................................33
1.7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................................... 41
1.7.1 CONCLUSIONES .............................................................................................................................41
1.7.2 RECOMENDACIONES .....................................................................................................................41
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ESTUDIO DE
ESTUDIO DE HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y DRENAJE
1.1 GENERALIDADES
Para que una carretera preste un servicio adecuado depende en gran medida de su
sistema de drenaje. La acumulación de aguas sobre la calzada, producto de la
precipitación pluvial, aún en pequeñas cantidades presenta un peligro para el tráfico
y la estructura del pavimento.
La infiltración del agua a la superficie del pavimento puede producir el

reblandecimiento de ésta y deteriorar la estructura de la vía carrozable, obligando a
su reparación a veces costosa, además la socavación e inundación de un área puede
llegar a cortar la superficie de rodadura, produciendo en ciertas ocasiones
hundimientos, debido a ello, se hace necesario el estudio del drenaje como parte
esencial de un buen proyecto, el cual en muchas ocasiones ha llegado a influir en la
variación del trazo de la vía.
La finalidad del drenaje superficial es alejar las aguas, propias y adyacentes, que
fluyen por la superficie de la carretera, para evitar la influencia de las mismas sobre
su estabilidad y transitabilidad, así como para limitar las operaciones de
conservación.
En una carretera interesan principalmente dos aspectos del drenaje superficial:
a) La rápida evacuación del agua que cae sobre la calzada o que fluye a ella
desde su entorno, para evitar peligros al tráfico y proteger la estructura del
pavimento o lastrado. La solución en primer lugar, es determinar el caudal
que fluye por las diversas ramificaciones de drenaje que son parte de las
subcuencas, por donde cruza la vía y en segundo lugar se refiere a determinar
el dimensionamiento del depósito o estructura encargada de su manejo.
b) El franqueamiento o pase de los ríos u otros cursos de agua importantes,
como quebradas y/o riachuelos, en el caso de los ríos y otros cursos de agua
importantes, existen entidades encargadas de su control principalmente a
mediciones de caudales y precipitaciones, éstas suelen tener datas al
respecto, pero en los casos correspondientes a cunetas y obras de arte, su
solución es materia del presente estudio.
1.2 INTRODUCCIÓN
La elaboración de Proyectos de infraestructura hidráulicos, requieren de datos e

información de Estudios hidrológicos que tienen directa influencia en la sostenibilidad
de las estructuras y por lo general de todo el proyecto.
En el presente caso no se cuenta con una estación meteorológica, por lo que se

recurre a las zonas de vida elaborado por INRENA – ONERN - MINAM. Verificando en
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ESTUDIO DE
el mapa online facilitado por GEO GPS PERÚ1, la estación CO – JACAS CHICO tiene
la misma zona de vida: “paramo pluvial Subalpino Tropical”, por lo cual se usaran sus
datos históricos elaborado por SENAMHI, en donde presentan las precipitaciones
mensuales y máximas producidas en 24 horas (mm) de las tormentas registradas.
La zona de vida es una región biogeográfica que está delimitada por parámetros
climáticos como la temperatura y precipitaciones, por lo que se presume que dos zonas
de clima similar, desarrollarían formas de vida similares, entonces la estación CO –
JACAS CHICO por sus características relacionadas con la precipitación vs altitud son
de utilidad para determinar el caudal de diseño.
Estos datos permiten definir la capacidad de conducción hidráulica de las alcantarillas

de alivio, alcantarillas de cruce o paso, cunetas laterales y badenes.
1.3 UBICACIÓN
El objetivo del estudio de hidrología es evaluar la magnitud del sistema de drenaje del
camino y consecuentemente el comportamiento hidrológico de los cursos de agua
existentes en la extensión.
1.4 OBJETIVOS
El objetivo del estudio de hidrología es evaluar la magnitud del sistema de drenaje del camino
y consecuentemente el comportamiento hidrológico de los cursos de agua existentes en la
extensión del tramo para establecer las obras de drenaje para el control de flujos de aguas
superficial, que conjuguen con el diseño del pavimento, en los tramos que se indica a
continuación:
 TRAMO A: CRUCE HUANCHAN – PAURA - POTAGA (L = 06.951 Km.)
 TRAMO B: CRUCE HUACORA – HUAMALLY - GOÑUPA (L = 07.583 Km.)
El estudio fue realizado en tres etapas sucesivas que comprendieron desde la fase de
recopilación de información hasta el procesamiento y elaboración del presente informe.
1.4.1 Etapa de pre-campo
Comprendió la recopilación y ordenamiento de la información disponible referida a planos,
estudios y proyectos, inventarios sobre fuentes hídricas e infraestructura de riego, uso actual
del agua, información meteorológica, etc.
1 https://www.geogpsperu.com/2015/10/mapa-de-zonas-de-vida-onern-online.html
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ESTUDIO DE
FIGURA 1.1: ÁREA DE INFLUENCIA Y CUENCAS HÍDRICAS – TRAMO A
FIGURA 1.2: ÁREA DE INFLUENCIA Y CUENCAS HÍDRICAS – TRAMO B
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ESTUDIO DE
a. Bibliografía e instituciones consultadas

La bibliografía e instituciones consultadas fueron las siguientes:
 Guía explicativa del Mapa Ecológico del Perú, ONERN - 1996
 Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI).
1.4.2 Etapa de campo – Descripción de la zona de estudio.
Las actividades realizadas durante la etapa de campo abarcaron principalmente las labores
de investigación y de coordinación con las diversas instituciones y beneficiarios en general y
fueron las siguientes:
Reconocimiento general del Tramo A: Cruce Huanchan – Paura - Potaga, que se conectara
a la red vial HU 1107 y el Tramo B: Cruce Huacora – Huamally - Goñupa, para la identificación
de las subcuencas que se encuentran y tener una idea del conjunto de características de esta
parte de la Microcuenca del Rio Higueras
A continuación, se presenta un cuadro de la totalidad de cruces existentes (Quebradas,

Alcantarillas, Tajeas y Badenes).
CUADRO N° 01.1: ESTRUCTURA EXISTENTE – TRAMO A
TIPO DE ESTRUCTURA DE DESCRIPCION ESTRUTURA

N° PROGRESIVA
DRENAJE EXISTENTE SITUACION ACTUAL PROPUESTA
En pésimo estado.
1 00+000.00 Alcantarilla de concreto Requiere demolición
Sección insuficiente
2 00+630.00 Ninguno Pasa agua Alcantarilla TMC
En pésimo estado.
En pésimo estado.
Mal ubicado
En pésimo estado.
7 02+670.00 Badén de concreto En regular estado Requiere limpieza
8 03+070.00 Badén de concreto En regular estado Requiere limpieza
En regular estado.
Mal ubicado
En pésimo estado.
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ESTUDIO DE
CUADRO N° 01.2: ESTRUCTURA EXISTENTE – TRAMO B
TIPO DE ESTRUCTURA DE ESTRUTURA

N° PROGRESIVA DESCRIPCION SITUACION ACTUAL
DRENAJE EXISTENTE PROPUESTA
En pésimo estado. Sección

insuficiente.
insuficiente.
insuficiente.
En pésimo estado. Saturado, no
cumple su función.
cumple su función.
6 00+916.00 Alcantarilla de concreto Requiere demolición.
insuficiente.
insuficiente.
cumple su función.
cumple su función.
insuficiente.
insuficiente.
Pésimo estado. Saturado y mal
ubicado.
cumple su función.
insuficiente.
insuficiente.
cumple su función.
cumple su función.
insuficiente.
insuficiente.
cumple su función.
21 06+305.00 Badén Requiere demolición.
cumple su función.
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ESTUDIO DE
TIPO DE ESTRUCTURA DE ESTRUTURA

N° PROGRESIVA DESCRIPCION SITUACION ACTUAL
DRENAJE EXISTENTE PROPUESTA

22 06+565.00 Badén Requiere demolición.
cumple su función.
cumple su función.
 Reconocimiento e identificación de las fuentes de agua que cruzan al eje del camino
vecinal.
 Recopilación de información meteorológica complementaria.
 Inventario de las fuentes de agua, quebradas, manantiales (aforo de caudales).
1.4.3 Etapa de Gabinete

A este nivel se procesó y elaboró el informe de acuerdo a los términos de referencia del
consultor y a lo normado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (PROVIAS
DESCENTRALIZADO).
1.5 ANALISIS HIDROLOGICO
1.5.1 Descripción
El tramo A: CRUCE HUANCHAN – PAURA – POTAGA y tramo B: CRUCE
HUACORA – HUAMALLY – GOÑUPA, cuyos ejes de vía es cruzada por pequeñas
quebradas de régimen irregular, las que tienen en general medianas a fuertes
pendientes. Caudales que se incrementan en épocas de lluvias. El análisis
hidrológico consiste en individualizar las cuencas hídricas que circundan la carretera
en toda su longitud y que tienen influencia sobre esta, por lo que se refiere al flujo de
agua que tales cuencas vierten sobre el trazo del camino a rehabilitar y para el cual
deben disponer las obras de drenaje necesarias para que los puntos de cruce puedan
desaguar adecuadamente el volumen de escorrentía que llega hasta ellos.
Para esto ha sido necesario tomar conocimiento de los diferentes tipos de terreno
que circundan la carretera, del uso que estos tienen y de su capacidad de absorción,
con la finalidad de calcular el volumen de agua superficial y subterránea que llega
hasta la carretera.
Para obtener los caudales que nos permitan proyectar el sistema de drenaje
horizontal o transversal para la captación, control y evacuación de las aguas.
1.5.2 Características de la Zona

TRAMO A: CRUCE HUANCHAN – PAURA – POTAGA (L = 06.951 Km.), el tramo
tiene sus inicios en el KM 00+000 (Cruce a Huanchan). Beneficiando a las
comunidades de Paura y Potaga.
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ESTUDIO DE
TRAMO B: CRUCE HUACORA – HUAMALLY - GOÑUPA (L = 07.583 Km.), el tramo

tiene sus inicios en el KM 00+000 (Cruce a Huacora). Beneficiando a las
comunidades de Huamally y Goñupa.
Los afloramientos presentes en esta área de estudio de acuerdo a su ubicación, están

dentro de diferentes eras entre ellos: Cenozoico y Mesozoico. Los cuales se ubican
dentro de las unidades lito estratigráfica de Depósitos aluviales (Qh-al), Formación
Jumasha (Ks-j), Formación Chulec-Pariatambo (Ki-chu,pt) y Formación Chimu (Ki-
chi). A continuación, se describe las principales características hidrológicas que
engloban el proyecto en estudio:
Las Cuencas Hídricas en el tramo A, son pocas y pequeñas (10), presenta pendientes
bajas a ligeramente empinadas. Esto hace que el agua de lluvia tenga una gran
influencia sobre la carretera, pero, al mismo tiempo las características topográficas
del área facilitan el flujo natural del agua superficial.
Las Cuencas Hídricas en el tramo B, son pocas y pequeñas (12), presenta pendientes
bajas a empinadas. Esto hace que el agua de lluvia tenga una gran influencia sobre
la carretera, pero, al mismo tiempo las características topográficas del área facilitan
el flujo natural del agua superficial.
Por otro lado, las fuertes pendientes originan una notable velocidad en el flujo natural
del agua, lo que disminuye sensiblemente la capacidad de absorción por parte del
terreno natural.
Estas condiciones, mientras facilitan, como ya se dijo, el drenaje natural del agua
superficial, también disminuyen el volumen de agua de infiltración; por lo tanto,
reducen los problemas de presencia de agua subterránea en la carretera.
1.5.3 Inventario y evaluación de las fuentes de agua

En el trazo de la vía no se cuenta con cuencas de importancia, ya que son pequeños
cauces que solamente en épocas de lluvia incrementan su caudal. La red hidrográfica
de estas cuencas hídricas antes mencionadas pertenece a la Microcuenca del Río
Higueras en su margen Izquierda.
Las cuencas hídricas delimitadas tienen un desarrollo longitudinal, por su cauce más
largo, una pendiente que va de 20.0 a 60.0 %. En general la pendiente es media, con
cambios bruscos en zonas bajas a medias y cambios suaves en la parte alta.
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ESTUDIO DE
FIGURA 2.1: MAPA REFERENCIAL DE LAS CUENCAS HIDRICAS – TRAMO A
FIGURA 2.2: MAPA REFERENCIAL DE LAS CUENCAS HIDRICAS – TRAMO B

1.5.4 Ríos y Quebradas
La fuente principal del agua en la Microcuenca, es originada por las precipitaciones que
ocurren en ella y se manifiestan en la escorrentía, durante la época lluviosa, que fluye por las
pequeñas quebradas que conforman la red de drenaje.
Características Principales de las Cuencas Hídricas encontradas
Se tomó los datos del plano de Cuencas hídricas (anexo1), donde se detallan las
características geomorfológicas.
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ESTUDIO DE
CUADRO N° 02.1: CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS CUENCAS HIDRICAS

ENCONTRADAS – TRAMO A
DESCRIPCION QUEBRADA N° 01 (Km 00 + 175)

TIPO DE PARAMETRO PARAMETRO MAGNITUD
Área 0.0509 km2
Parámetros Básicos Perímetro Km 0.977 km
Longitud Cauce 0.493 km
Altitud Máxima (cuenca) 3737.000 msnm
Altitud Mínima (cuenca) 3502.000 msnm
Parámetros de Relieve
Altitud Media(cuenca) 3619.500 msnm
Pendiente de la Cuenca 44.703 %
Parámetros de Red Pendiente del Cauce 21.922 %
Hidrométrica Tiempo de Concentración 4.14 Min
Factor de Forma 0.184
Parámetros de Forma
Coeficiente de Compacidad 1.213

Área 0.5740 km2

Área 0.0179 km2
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ESTUDIO DE

Área 0.0406 km2
DESCRIPCION QUEBRADA N° 05 (Km 03 +343)

Área 0.0736 km2

Área 0.1252 km2
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ESTUDIO DE

Área 0.1186 km2

Área 0.0548 km2

Área 0.0942 km2
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ESTUDIO DE

Área 0.0653 km2
CUADRO N° 02.2: CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS CUENCAS HIDRICAS

ENCONTRADAS – TRAMO B

Área 0.0372 km2

Área 0.0557 km2
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ESTUDIO DE
DESCRIPCION QUEBRADA N° 03 (Km 01 + 123.50)

Área 0.2065 km2

Área 0.0364 km2

Área 0.0282 km2
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ESTUDIO DE

Área 0.2428 km2

Área 0.2767 km2

Área 0.1233 km2
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ESTUDIO DE

Área 0.2611 km2

Área 0.1538 km2

Área 0.0430 km2
Página 16
ESTUDIO DE

Área 0.0400 km2
1.5.5 Precipitación
1.5.5.1 Información Hidrometeológica
La escorrentía existente y producida en el área del estudio proviene exclusivamente
de las precipitaciones pluviales caídas de la zona.
Por su similitud con la zona existen tres Estaciones Meteorológicas que se identificó
y sus características son las que se anotan en el Cuadro siguiente:
CUADRO N° 03: ESTACIONES METEREOLOGICAS CONSULTADAS

Ubicación Altitud
Estación Provincia
Latitud Longitud msnm
CO - JACAS CHICO 09° 53' 05.05'' 76° 30' 03.37'' YAROWILCA 3724.00
LAURICOCHA 10º 18’ 01” 76º 39’ 01” LAURICOCHA 3845.00
HUANUCO 09º 57’ 07.24” 76º 14’ 54.80” HUANUCO 1947.00
Fuente: SENAMHI
 Análisis de las estaciones más representativa
Se cuenta tres estaciones hidrometeorológicas en el área de influencia del

proyecto, y para efectos del estudio, se emplean básicamente los datos de
precipitaciones máxima en 24 horas. Para determinar el área de influencia
usaremos el método de polígono de Thiessen.
El método consiste en colocar en el proyecto, las estaciones pluviométricas

disponibles, plantear una red de triangulación entre ellas para luego trazar
mediatrices a cada uno de los lados de los triángulos formados, definiéndose
unos polígonos alrededor de cada estación pluviométrica, tal como se
muestra en la Figura.
Página 17
ESTUDIO DE
Con la superposición de los polígonos de Thiessen y las cuencas analizadas

se obtiene el grado de participación de cada estación sobre el tramo en
estudio como dato importante para la determinación de los flujos máximos.
FIGURA 03: MAPA DE UBICACIÓN DE ESTACIONES METEREOLOGICAS

Se descarta las estaciones de Huánuco y Lauricocha por las siguientes
razones.
 Las estaciones están fuera del área de influencia del proyecto

 Tienen Zonas de vida distintas al proyecto.
Se elige la estación de Jacas Chico por las siguientes razones.
 Estado: funcionando
 Dato Actualizado: 15 años
 Estación cercana a la zona del proyecto. (Tiene la misma Zona de
Vida)
 Análisis de las estaciones más representativa
Se obtuvo la información completa de datos históricos de todos los años

que tiene Servicio Nacional de Meteorológica e Hidrología del Perú. Se
cuenta con 15 años de información histórica de SENAMHI para la estación
CO – JACAS CHICO.
A continuación, se muestra la información obtenida de dicha estación

consultada y su respectivo análisis de datos históricos.
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ESTUDIO DE
PRECIPITACION MAXIMA MENSUAL EN 24 HORAS (mm.)

ESTACIÓN : CO - JACAS CHICO
DEPARTAMENTO : HUÁNUCO LATITUD : 09° 53' 05.05'' Sur
PROVINCIA : YAROWILCA LONGITUD : 76° 30' 03.37'' Oeste
DISTRITO : JACAS CHICO ALTITUD : 3724 msnm
AÑO ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE MAXIMO
2004 16.70 29.80 23.40 15.00 10.80 12.00 8.00 18.40 21.00 22.00 14.40 24.70 29.80
2005 19.40 40.00 32.00 14.00 3.20 0.00 3.80 7.20 6.20 20.00 15.00 29.60 40.00
2006 38.00 25.00 26.20 19.80 15.00 7.00 0.00 4.70 17.20 22.00 22.00 42.70 42.70
2007 23.80 5.70 30.20 16.80 14.60 1.60 5.10 3.90 9.00 32.10 17.30 29.20 32.10
2008 19.80 33.90 22.00 28.20 8.70 8.60 4.20 7.10 22.90 12.60 19.40 39.00 39.00
2009 25.50 31.00 26.60 22.60 11.70 8.70 12.30 9.80 12.20 16.40 25.20 47.30 47.30
2010 13.70 31.60 33.90 13.80 15.50 1.40 9.20 1.20 14.50 36.90 25.40 25.40 36.90
2011 21.20 28.70 24.00 19.80 12.00 6.60 23.50 2.60 11.50 18.90 17.10 30.10 30.10
2012 31.20 38.60 33.80 27.20 8.30 6.70 3.90 10.80 4.70 16.00 16.90 40.80 40.80
2013 17.30 32.10 41.70 33.70 12.10 7.60 15.00 33.10 11.10 28.40 28.90 33.40 41.70
2014 21.00 22.30 23.20 18.30 20.80 4.40 8.80 9.80 19.00 23.50 14.20 38.30 38.30
2015 29.20 21.40 43.10 15.50 17.60 7.90 6.00 5.80 4.00 13.40 23.20 43.40 43.40
2016 9.10 29.60 12.00 25.80 3.00 13.70 2.70 12.20 5.10 17.20 37.20 22.40 37.20
2017 23.10 22.40 38.20 26.80 9.40 5.60 12.90 6.40 8.40 10.50 13.40 27.50 38.20
2018 19.20 26.70 23.10 24.10 5.30 13.10 7.60 10.80 13.90 23.20 15.80 26.50 26.70
Promedio 21.88 27.92 28.89 21.43 11.20 6.99 8.20 9.59 12.05 20.87 20.36 33.35 37.61
D. Estand. 7.15 8.24 8.36 6.05 5.09 4.07 5.90 7.80 6.02 7.31 6.66 7.91 5.71
C. Variabi. 0.33 0.30 0.29 0.28 0.45 0.58 0.72 0.81 0.50 0.35 0.33 0.24 0.15
Maximo 38.00 40.00 43.10 33.70 20.80 13.70 23.50 33.10 22.90 36.90 37.20 47.30 47.30
Minimo 9.10 5.70 12.00 13.80 3.00 0.00 0.00 1.20 4.00 10.50 13.40 22.40 26.70
Años Reg. 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00
Fuente: SENAMHI
ESTUDIO DE
Precipitación máxima
Se muestra que la precipitación máxima en 24 horas mensual se produjo

en el año 2009 correspondiendo 47.30 mm para la estación Jacas Chico.
PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS ESTACION EN ANALISIS

50.00
47.30
45.00
42.70 43.40
40.00 40.00 40.8041.70
39.00 38.30
36.90 37.2038.20
35.00
32.10
mm
30.00 29.80 30.10

26.70
25.00
20.00
15.00
10.00
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
AÑOS
Persistencia de la Precipitación
Analizando la variación estacional de la precipitación de la estación de

Oxapampa que es una de la más cercana al área de estudio, se observa
la existencia de dos periodos, uno húmedo o de mayor precipitación
comprendida entre los meses de Octubre a Enero, y otro seco de menor
precipitación que comprende los meses de Junio y Julio. La precipitación
media mensual máxima ocurre en el mes de Diciembre con 33.40 mm. y la
mínima se produce en los meses de Mayo a Setiembre.
PRECIPITACION ESTACION JACAS CHICO

MES MEDIA MINIMA MAXIMA
ENE 21.9 9.1 38.0
FEB 27.9 5.7 40.0
MAR 28.9 12.0 43.1
ABR 21.4 13.8 33.7
MAY 11.2 3.0 20.8
JUN 7.0 0.0 13.7
JUL 8.2 0.0 23.5
AGO 9.6 1.2 33.1
SET 12.0 4.0 22.9
OCT 20.9 10.5 36.9
NOV 20.4 13.4 37.2
DIC 33.4 22.4 47.3
Página 20
ESTUDIO DE
VARIACION DE LA PRECIPITACION ESTACION EN ANALISIS

50.0
45.0
40.0
Precipitación (mm)
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
MEDIA 21.9 27.9 28.9 21.4 11.2 7.0 8.2 9.6 12.0 20.9 20.4 33.4
MINIMA 9.1 5.7 12.0 13.8 3.0 0.0 0.0 1.2 4.0 10.5 13.4 22.4
MAXIMA 38.0 40.0 43.1 33.7 20.8 13.7 23.5 33.1 22.9 36.9 37.2 47.3
 Completación de Registros
No es necesario completar períodos faltantes, por lo cual no se recurrió a

diversos métodos de análisis. Esto debido a sugerencias de investigadores
en la rama de hidrología, que se puede trabajar con datos de 15 años2
 Precipitación máxima
Se cuenta con registros de precipitación máxima en 24 horas de la estación

Jacas Chico.
Según el estudio de miles de estaciones - año de datos de pluviométricos

indican que, al multiplicar las cantidades máximas anuales de lluvia diaria u
horaria, para un solo intervalo fijo de observación de una a 24 horas por el
factor 1.13, se producirán valores que se aproximan mucho a los que se
obtendrían de un análisis de los máximos reales
Factores recomendados por la OMM para el ajuste de valores de lluvia a

intervalos fijos de acuerdo con el número de unidades de observación dentro
del intervalo se puede aproximar a datos reales multiplicando por el factor
1.13 para este estudio.
2 Ing. Mansen Valderrama, Alfredo (Catedrático de Hidráulica e Hidrología – UNI)
Página 21
ESTUDIO DE
CUADRO N° 04: VALORES MAXIMOS DE PRECIPITACION EN 24 HORAS MENSUAL

Mes
Nº Año
Max. Precip.
01 2004 29.80
02 2005 40.00
03 2006 42.70
04 2007 32.10
05 2008 39.00
06 2009 47.30
07 2010 36.90
08 2011 30.10
09 2012 40.80
10 2013 41.70
11 2014 38.30
12 2015 43.40
13 2016 37.20
14 2017 38.20
15 2018 26.70
1.5.5.2 Análisis Estadístico de datos hidrológicos
Se han ajustado los datos a las funciones de probabilidad Gumbel, Log Normal,
Gamma, etc. se muestran los ajustes a las distribuciones antes indicadas de las
precipitaciones máximas en 24 horas de la estación Jacas Chico y las distribuciones
que cumplen con la prueba de Smirnov – Kolmogorov.
Probabilidad de excedencia F(x) Diferencia Delta D

DATOS
Empírica Normal LN2 Gamma 2 Gumbel LGumbel Normal LN2 Gamma 2 Gumbel LGumbel
01 30.17 0.0625 0.0279 0.0190 0.0182 0.0015 0.0003 0.03460 0.04350 0.04430 0.06100 0.06220
02 33.67 0.1250 0.0855 0.0828 0.0763 0.0388 0.0360 0.03950 0.04220 0.04870 0.08620 0.08900
03 34.01 0.1875 0.0940 0.0928 0.0855 0.0480 0.0466 0.09350 0.09470 0.10200 0.13950 0.14090
04 36.27 0.2500 0.1671 0.1786 0.1660 0.1440 0.1606 0.08290 0.07140 0.08400 0.10600 0.08940
05 41.70 0.3125 0.4503 0.4809 0.4698 0.5173 0.5504 0.13780 0.16840 0.15730 0.20480 0.23790
06 42.04 0.3750 0.4711 0.5011 0.4910 0.5400 0.5715 0.09610 0.12610 0.11600 0.16500 0.19650
07 43.17 0.4375 0.5409 0.5670 0.5608 0.6113 0.6363 0.10340 0.12950 0.12330 0.17380 0.19880
08 43.28 0.5000 0.5479 0.5735 0.5676 0.6181 0.6423 0.04790 0.07350 0.06760 0.11810 0.14230
09 44.07 0.5625 0.5960 0.6174 0.6145 0.6629 0.6819 0.03350 0.05490 0.05200 0.10040 0.11940
10 45.20 0.6250 0.6621 0.6762 0.6777 0.7201 0.7317 0.03710 0.05120 0.05270 0.09510 0.10670
11 46.10 0.6875 0.7117 0.7195 0.7241 0.7600 0.7661 0.02420 0.03200 0.03660 0.07250 0.07860
12 47.12 0.7500 0.7630 0.7636 0.7715 0.7992 0.7996 0.01300 0.01360 0.02150 0.04920 0.04960
13 48.25 0.8125 0.8136 0.8068 0.8177 0.8361 0.8312 0.00110 0.00570 0.00520 0.02360 0.01870
14 49.04 0.8750 0.8447 0.8335 0.8459 0.8581 0.8503 0.03030 0.04150 0.02910 0.01690 0.02470
15 53.45 0.9375 0.9552 0.9341 0.9479 0.9383 0.9220 0.01770 0.00340 0.01040 0.00080 0.01550
Como el delta teórico, es menor que el delta tabular 0.35115 los datos se ajustan a todas las 0.13780 0.16840 0.15730 0.20480 0.23790
distribución analizadas en el cuadro anterior, con un nivel de significación del 5%. Elegimos la
Se ajusta Se ajusta Se ajusta Se ajusta Se ajusta
Distribución Normal, porque es la distribución que mejor se ajusta cuyo delta teórico es de 0.1378 y
es el menor de todas las demás distribuciones. 0.35115
Página 22
ESTUDIO DE
1.5.6 Cálculo de Periodos de Retorno
Para adoptar el periodo de retorno a utilizar en el diseño de una obra, es necesario

considerar la relación existente entre la probabilidad de excedencia de un evento, la
vida útil de la estructura y el riesgo de falla admisible, dependiendo este último de
factores económicos, sociales, técnicos y otros.
El riesgo de falla admisible en función del periodo de retorno y vida útil de la obra
está dado por:
n: años de vida útil

R: Riesgo de falla admisible
T: Periodo de retorno de la estructura,
Según el Manual de Hidrología y drenaje del MTC, se tiene la tabla de valores

recomendados de riesgo admisible de obras de drenaje.
 Para Drenaje de plataforma (nivel Longitudinal) o Cuneta
n= 15 años de vida útil.

R= 0.40
Reemplazando en la formula se tiene: T= 29.867
Para cunetas se considera un periodo de retorno de 30 años, con el cual

calcularemos su caudal máximo para estas estructuras respectivas.
 Para Alcantarillas de quebradas menores, descarga de cunetas

R= 0.35
Para Alcantarillas de paso de quebradas y Badenes consideramos un periodo

de retorno de 36 años, con el cual calcularemos su caudal máximo para estas
estructuras respectivas.
 Para Alcantarillas de paso de quebradas importantes y badenes

R= 0.30
Página 23
ESTUDIO DE
Para Alcantarillas de paso de quebradas y Badenes consideramos un periodo

de retorno de 71 años, con el cual calcularemos su caudal máximo para estas
estructuras respectivas.
CUADRO N° 05: RESUMEN DE PERIODOS DE RETORNO

AÑO DE VIDA RIESGO PERIODO DE
DESCRIPCION
UTIL ADMISIBLE (%) RETORNO (T)
CUNETA 15 40 30
ALCANTARILLA MENORES 15 35 36
ALC. QUEBRADAS IMP. Y BADENES 25 30 71
PUENTE 50 30 140
En el siguiente cuadro se presenta el resumen de las precipitaciones según

el ajuste de los datos a distintas funciones de probabilidad para la estación
Jacas Chico. Para diferentes periodos de retorno.
1.5.7 Curvas de intensidad – Duración - frecuencia
La intensidad en forma general puede ser representada por la siguiente relación, de

acuerdo al manual de hidrología y drenaje del MTC:
m
K.T
i = ----------------
n
t
Donde:
i = intensidad en (mm/hr)
t = duración de la lluvia (min)
T = Periodo de retorno (años)
k, m, n = parámetros de ajuste
Estimación de la precipitación máxima probable
La precipitación máxima probable es aquella magnitud de lluvia que ocurre sobre una
cuenca particular, en la cual generará un gasto de avenida, para el que virtualmente
no existe riesgo de ser excedido.
Los diversos procedimientos de estimación de la precipitación máxima probable no

están normalizados, ya que varían principalmente con la cantidad y calidad de los
datos disponibles; además, cambian con el tamaño de la cuenca, su emplazamiento
y su topografía, con los tipos de temporales que producen las precipitaciones
extremas y con el clima. Los métodos de estimación de fácil y rápida aplicación son
los empíricos y el estadístico.
Aunque existe un número importante de distribuciones de probabilidad empleadas en

hidrología, son sólo unas cuantas las comúnmente utilizadas, debido a que los datos
hidrológicos de diversos tipos han probado en repetidas ocasiones ajustarse
Página 24
ESTUDIO DE
satisfactoriamente a un cierto modelo teórico. Las lluvias máximas horarias o diarias

por lo común se ajustan bien a la distribución de valores extremos. En la estación de
Huánuco la que mejor se ajusta es la distribución gamma de 2 parámetros.
Ecuación de Intensidad
Las relaciones o cocientes a la lluvia de 24 horas se emplean para duraciones de

varias horas. Se basa en el procedimiento del Manual de hidrología y drenaje del
MTC. Para este caso tomaremos la estación de Huánuco por tener más área de
influencia en la zona de estudio.
CUADRO N° 06: ORDENAMIENTO DE DATOS

Mes Precipitación (mm)
Nº Año
Max. Precip. ordenado factor 1.13 OMM
01 2004 29.80 26.70 30.1710
02 2005 40.00 29.80 33.6740
03 2006 42.70 30.10 34.0130
04 2007 32.10 32.10 36.2730
05 2008 39.00 36.90 41.6970
06 2009 47.30 37.20 42.0360
07 2010 36.90 38.20 43.1660
08 2011 30.10 38.30 43.2790
09 2012 40.80 39.00 44.0700
10 2013 41.70 40.00 45.2000
11 2014 38.30 40.80 46.1040
12 2015 43.40 41.70 47.1210
13 2016 37.20 42.70 48.2510
14 2017 38.20 43.40 49.0420
15 2018 26.70 47.30 53.4490
ESTACION JACAS CHICO Como el delta teórico, es menor que el delta tabular
0.35115 los datos se ajustan a todas las distribuciones analizadas en el cuadro
anterior, con un nivel de significación del 5%. Elegimos la Distribución Normal, porque
es la distribución que mejor se ajusta cuyo delta teórico es de 0.1378 y es el menor
de todas las demás distribuciones.
Página 25
ESTUDIO DE
CUADRO N° 07: PRECIPITACIÓN DIARIAS MÁXIMAS PROBABLES PARA DISTINTAS

FRECUENCIAS
Tr P exc = 1/T Normal LN2 Gamma 2 Gumbel LGumbel
2 50.00% 42.50 42.02 42.18 41.44 40.93
5 20.00% 47.93 48.06 47.80 47.14 47.13
10 10.00% 50.77 51.56 50.92 50.92 51.75
30 3.33% 54.33 56.32 55.03 56.62 59.59
36 2.78% 54.85 57.05 55.64 57.55 60.98
71 1.41% 56.66 59.66 57.82 61.00 66.42
140 0.71% 58.31 62.14 59.85 64.43 72.31
500 0.20% 61.07 66.53 63.31 70.85 84.76
Hallamos para el caso que no se cuenta con registros pluviograficos que permitan
obtener las intensidades máximas, estas pueden ser calculadas mediante la
metodología de Dick Peschke, que relaciona la duración de la tormenta con la
precipitación máxima en 24 horas. La expresión es la siguiente:
Esta fórmula relaciona Precipitación total con la precipitación máxima en 24 horas y

la duración en minutos, la cual tomaremos duraciones de 20 min, 30 min, 60 min, 120
min, 180 min y 240 min.
Pd = Precipitación total (mm)

P24h = Precipitación máxima en 24 hrs. (mm)
d = duración (min)
DURACION (MIN)
N° P24h
20 30 60 120 180 240
1 30.171 10.36 11.46 13.63 16.21 17.94 19.28
2 33.674 11.56 12.79 15.21 18.09 20.02 21.52
3 34.013 11.68 12.92 15.37 18.27 20.22 21.73
4 36.273 12.45 13.78 16.39 19.49 21.57 23.18
5 41.697 14.31 15.84 18.84 22.40 24.79 26.64
6 42.036 14.43 15.97 18.99 22.59 24.99 26.86
7 43.166 14.82 16.40 19.50 23.19 25.67 27.58
8 43.279 14.86 16.44 19.55 23.25 25.73 27.65
9 44.070 15.13 16.74 19.91 23.68 26.20 28.16
10 45.200 15.52 17.17 20.42 24.29 26.88 28.88
11 46.104 15.83 17.52 20.83 24.77 27.41 29.46
12 47.121 16.18 17.90 21.29 25.32 28.02 30.11
13 48.251 16.56 18.33 21.80 25.92 28.69 30.83
14 49.042 16.84 18.63 22.16 26.35 29.16 31.34
15 53.449 18.35 20.31 24.15 28.72 31.78 34.15
Página 26
ESTUDIO DE
Basándose en los resultados de la tabla de precipitaciones máximas, y los tiempos

de duración adoptados, calculamos la intensidad equivalente para cada caso, según
el manual de Hidrología y Drenaje del MTC, y ordenamos de mayor a menor.
Pmm
I
t duración hr.
DURACION (MIN)
N° Año
20 30 60 120 180 240
1 1 31.07 22.93 13.63 8.11 5.98 4.82
2 2 34.68 25.59 15.21 9.05 6.67 5.38
3 3 35.03 25.84 15.37 9.14 6.74 5.43
4 4 37.36 27.56 16.39 9.74 7.19 5.79
5 5 42.94 31.68 18.84 11.20 8.26 6.66
6 6 43.29 31.94 18.99 11.29 8.33 6.71
7 7 44.46 32.80 19.50 11.60 8.56 6.90
8 8 44.57 32.88 19.55 11.63 8.58 6.91
9 9 45.39 33.49 19.91 11.84 8.73 7.04
10 10 46.55 34.34 20.42 12.14 8.96 7.22
11 11 47.48 35.03 20.83 12.39 9.14 7.36
12 12 48.53 35.80 21.29 12.66 9.34 7.53
13 13 49.69 36.66 21.80 12.96 9.56 7.71
14 14 50.51 37.26 22.16 13.17 9.72 7.83
15 15 55.05 40.61 24.15 14.36 10.59 8.54
Y para un periodo T = (N° total +1) / N° orden
DURACION (MIN)
N° Periodo T
20 30 60 120 180 240
1 16.00 55.05 40.61 24.15 14.36 10.59 8.54
2 8.00 50.51 37.26 22.16 13.17 9.72 7.83
3 5.33 49.69 36.66 21.80 12.96 9.56 7.71
4 4.00 48.53 35.80 21.29 12.66 9.34 7.53
5 3.20 47.48 35.03 20.83 12.39 9.14 7.36
6 2.67 46.55 34.34 20.42 12.14 8.96 7.22
7 2.29 45.39 33.49 19.91 11.84 8.73 7.04
8 2.00 44.57 32.88 19.55 11.63 8.58 6.91
9 1.78 44.46 32.80 19.50 11.60 8.56 6.90
10 1.60 43.29 31.94 18.99 11.29 8.33 6.71
11 1.45 42.94 31.68 18.84 11.20 8.26 6.66
12 1.33 37.36 27.56 16.39 9.74 7.19 5.79
13 1.23 35.03 25.84 15.37 9.14 6.74 5.43
14 1.14 34.68 25.59 15.21 9.05 6.67 5.38
15 1.07 31.07 22.93 13.63 8.11 5.98 4.82
Página 27
ESTUDIO DE
CUADRO N° 08: PRECIPITACIÓN TOTAL PD (MM) AJUSTADA A LA DISTR. NORMAL

DURACION (MIN)
N° Periodo T
20 30 60 120 180 240
1 16.00 53.97 39.81 23.68 14.08 10.38 8.37
2 8.00 51.42 37.93 22.56 13.41 9.89 7.97
3 5.33 49.66 36.64 21.79 12.95 9.56 7.70
4 4.00 48.25 35.60 21.17 12.59 9.29 7.48
5 3.20 47.02 34.69 20.63 12.26 9.05 7.29
6 2.67 45.90 33.86 20.13 11.97 8.83 7.12
7 2.29 44.83 33.07 19.67 11.69 8.63 6.95
8 2.00 43.77 32.29 19.20 11.42 8.42 6.79
9 1.78 42.74 31.53 18.75 11.15 8.22 6.63
10 1.60 41.66 30.73 18.28 10.87 8.02 6.46
11 1.45 40.49 29.87 17.76 10.56 7.79 6.28
12 1.33 39.25 28.96 17.22 10.24 7.55 6.09
13 1.23 37.87 27.94 16.61 9.88 7.29 5.87
14 1.14 36.06 26.60 15.82 9.41 6.94 5.59
15 1.07 33.73 24.89 14.80 8.80 6.49 5.23
Las curvas de intensidad – duración – Periodo de retorno, que envuelve a la familia de curvas
del cuadro N° 08, esta denotada por la ecuación general.
Donde:
I = Intensidad (mm/hr)
t = Duración de la lluvia (min)
T = Período de retorno (años)
k,m,n = Parámetros de ajuste
Por tanto, usando el software HidroEsta, calculamos la ecuación de ajuste, para la intensidad
máxima con confiabilidad de R^2 = 0.9869 y Se = 1.8445.
Reemplazando en los periodos de retorno para diferentes duraciones, tenemos la curva

IDF.
Página 28
ESTUDIO DE
TABLA DE INTENSIDADES - TIEMPO DE DURACIÓN

DURACIÓN T = 05 T = 10 T = 20 T = 50
(D) años años años años
10 81.53 90.97 101.51 117.34
20 48.47 54.09 60.36 69.77
30 35.76 39.91 44.53 51.47
40 28.82 32.16 35.89 41.48
50 24.38 27.20 30.36 35.09
60 21.26 23.73 26.48 30.61
70 18.94 21.14 23.59 27.26
80 17.14 19.12 21.34 24.67
90 15.69 17.51 19.53 22.58
100 14.50 16.18 18.05 20.86
110 13.50 15.06 16.80 19.42
120 12.64 14.11 15.74 18.20
Página 29
ESTUDIO DE
1.6 DRENAJE
1.6.1 Cunetas
Se proyecta para todos los tramos al pie de los taludes de corte, longitudinalmente
paralela y adyacente a la calzada del camino, planteamos del tipo triangular cuyas
medidas planteamos a continuación:
Se proyectará cunetas sin revestir, para el diseño hidráulico de las cunetas

utilizaremos el principio de flujo de canales abiertos, usando la ecuación de manning.
Valores de coeficiente de rugosidad de manning
Página 30
ESTUDIO DE
CUADRO N° 09.1: DIMENSION, UBICACIÓN Y DESCARGA DE CUNETAS – TRAMO A
Lado Longitud Talud

Ancho Profundidad
TRAMO de DESCARGA exterior
I D B (m) H (m)
cuneta Z1
00+000.00 00+060.00 X 60.00 ALCANTARILLA 00+000.00 3: 1 0.75 0.30
00+060.00 00+175.00 X X 115.00 ALCANTARILLA 00+000.00 3: 1 0.75 0.30
00+175.00 00+219.16 X X 44.16 ALCANTARILLA 00+175.00 3: 1 0.75 0.30
00+219.16 00+360.00 X 140.84 ALCANTARILLA 00+219.16 3: 1 0.75 0.30
00+360.00 00+450.00 X X 90.00 TERRENO NATURAL 00+360.00 3: 1 0.75 0.30
00+450.00 00+542.47 X 92.47 TERRENO NATURAL 00+360.00 3: 1 0.75 0.30
00+542.47 00+629.12 X X 86.65 ALCANTARILLA 00+542.47 3: 1 0.75 0.30
00+629.12 00+835.10 X X 205.98 ALCANTARILLA 00+629.12 3: 1 0.75 0.30
00+835.10 00+987.81 X X 152.71 ALCANTARILLA 00+835.10 3: 1 0.75 0.30
00+987.81 01+129.01 X 141.20 ALCANTARILLA 00+987.81 3: 1 0.75 0.30
01+129.01 01+230.00 X X 100.99 ALCANTARILLA 01+129.01 3: 1 0.75 0.30
01+230.00 01+330.00 X 100.00 ALCANTARILLA 01+129.01 3: 1 0.75 0.30
01+330.00 01+480.00 X 150.00 ALCANTARILLA 01+330.00 3: 1 0.75 0.30
01+712.00 01+876.00 X X 164.00 ALCANTARILLA 01+712.00 3: 1 0.75 0.30
01+876.00 01+960.00 X X 84.00 ALCANTARILLA 01+876.00 3: 1 0.75 0.30
01+960.00 02+177.00 X 217.00 ALCANTARILLA 01+960.00 3: 1 0.75 0.30
02+177.00 02+320.00 X X 143.00 ALCANTARILLA 02+177.00 3: 1 0.75 0.30
02+679.00 02+920.00 X 241.00 ALCANTARILLA 02+679.00 3: 1 0.75 0.30
03+061.00 03+343.00 X X 282.00 ALCANTARILLA 03+061.00 3: 1 0.75 0.30
03+343.00 03+526.00 X X 183.00 ALCANTARILLA 03+343.00 3: 1 0.75 0.30
03+526.00 03+722.00 X 196.00 ALCANTARILLA 03+526.00 3: 1 0.75 0.30
03+722.00 03+786.00 X 64.00 ALCANTARILLA 03+722.00 3: 1 0.75 0.30
03+786.00 04+036.00 X 250.00 ALCANTARILLA 03+786.00 3: 1 0.75 0.30
04+036.00 04+284.00 X X 248.00 ALCANTARILLA 04+036.00 3: 1 0.75 0.30
04+284.00 04+440.00 X X 156.00 ALCANTARILLA 04+284.00 3: 1 0.75 0.30
04+721.00 04+906.00 X 185.00 ALCANTARILLA 04+721.00 3: 1 0.75 0.30
04+906.00 05+390.00 X X 484.00 ALCANTARILLA 04+906.00 3: 1 0.75 0.30
05+390.00 05+603.00 X 213.00 ALCANTARILLA 05+603.00 3: 1 0.75 0.30
05+603.00 05+664.00 X 61.00 ALCANTARILLA 05+664.00 3: 1 0.75 0.30
05+664.00 05+863.00 X 199.00 ALCANTARILLA 05+664.00 3: 1 0.75 0.30
05+863.00 06+110.00 X 247.00 ALCANTARILLA 05+863.00 3: 1 0.75 0.30
06+110.00 06+299.00 X X 189.00 ALCANTARILLA 06+299.00 3: 1 0.75 0.30
06+299.00 06+443.00 X 144.00 ALCANTARILLA 06+443.00 3: 1 0.75 0.30
06+443.00 06+578.05 X 135.05 ALCANTARILLA 06+578.05 3: 1 0.75 0.30
06+578.05 06+744.00 X X 165.95 ALCANTARILLA 06+744.00 3: 1 0.75 0.30
Página 31
ESTUDIO DE
Lado Longitud Talud

Ancho Profundidad
I D B (m) H (m)
cuneta Z1
CUADRO N° 09.2: DIMENSION, UBICACIÓN Y DESCARGA DE CUNETAS – TRAMO B
Lado Longitud Talud

Ancho B Profundidad H
I D (m) (m)
cuneta Z1
00+000.00 00+015.00 X 15.00 ALCANTARILLA 00+015.00 3: 1 0.75 0.30
00+015.00 00+218.00 X 203.00 ALCANTARILLA 00+015.00 3: 1 0.75 0.30
00+218.00 00+360.00 X 142.00 ALCANTARILLA 00+218.00 3: 1 0.75 0.30
00+360.00 00+485.00 X 125.00 ALCANTARILLA 00+485.00 3: 1 0.75 0.30
00+485.00 00+620.00 X 135.00 ALCANTARILLA 00+485.00 3: 1 0.75 0.30
00+620.00 00+805.00 X 185.00 ALCANTARILLA 00+805.00 3: 1 0.75 0.30
00+805.00 00+923.00 X 118.00 ALCANTARILLA 00+923.00 3: 1 0.75 0.30
00+923.00 01+025.00 X 102.00 ALCANTARILLA 01+025.00 3: 1 0.75 0.30
01+025.00 01+123.00 X 98.00 ALCANTARILLA 01+123.00 3: 1 0.75 0.30
01+123.00 01+330.00 X 207.00 ALCANTARILLA 01+123.00 3: 1 0.75 0.30
01+330.00 01+445.00 X 115.00 ALCANTARILLA 01+330.00 3: 1 0.75 0.30
01+445.00 01+600.00 X 155.00 ALCANTARILLA 01+445.00 3: 1 0.75 0.30
01+600.00 01+720.00 X 120.00 ALCANTARILLA 01+600.00 3: 1 0.75 0.30
01+720.00 01+770.00 X X 50.00 ALCANTARILLA 01+600.00 3: 1 0.75 0.30
01+770.00 01+930.00 X X 160.00 ALCANTARILLA 01+770.00 3: 1 0.75 0.30
01+930.00 02+150.00 X X 220.00 ALCANTARILLA 01+930.00 3: 1 0.75 0.30
02+150.00 02+420.00 X X 270.00 ALCANTARILLA 02+150.00 3: 1 0.75 0.30
02+420.00 02+525.00 X X 105.00 ALCANTARILLA 02+420.00 3: 1 0.75 0.30
02+525.00 02+640.00 X X 115.00 ALCANTARILLA 02+525.00 3: 1 0.75 0.30
02+640.00 02+780.00 X 140.00 ALCANTARILLA 02+640.00 3: 1 0.75 0.30
02+780.00 03+030.00 X 250.00 ALCANTARILLA 02+780.00 3: 1 0.75 0.30
03+030.00 03+280.00 X 250.00 ALCANTARILLA 03+030.00 3: 1 0.75 0.30
03+280.00 03+530.00 X 250.00 ALCANTARILLA 03+280.00 3: 1 0.75 0.30
03+530.00 03+780.00 X 250.00 ALCANTARILLA 03+530.00 3: 1 0.75 0.30
03+780.00 04+030.00 X 250.00 ALCANTARILLA 03+780.00 3: 1 0.75 0.30
04+030.00 04+200.00 X X 170.00 ALCANTARILLA 04+030.00 3: 1 0.75 0.30
04+200.00 04+290.00 X 90.00 ALCANTARILLA 04+030.00 3: 1 0.75 0.30
04+290.00 04+580.00 X 290.00 ALCANTARILLA 04+290.00 3: 1 0.75 0.30
04+580.00 04+810.00 X 230.00 ALCANTARILLA 04+810.00 3: 1 0.75 0.30
04+810.00 05+060.00 X 250.00 ALCANTARILLA 05+060.00 3: 1 0.75 0.30
05+060.00 05+150.00 X X 90.00 ALCANTARILLA 05+060.00 3: 1 0.75 0.30
05+150.00 05+310.00 X 160.00 ALCANTARILLA 05+150.00 3: 1 0.75 0.30
05+310.00 05+370.00 X X 60.00 ALCANTARILLA 05+150.00 3: 1 0.75 0.30
05+370.00 05+520.00 X X 150.00 ALCANTARILLA 05+370.00 3: 1 0.75 0.30
05+520.00 05+670.00 X 150.00 ALCANTARILLA 05+670.00 3: 1 0.75 0.30
05+670.00 05+810.00 X 140.00 ALCANTARILLA 05+810.00 3: 1 0.75 0.30
Página 32
ESTUDIO DE
Lado Longitud Talud

Ancho B Profundidad H
I D (m) (m)
cuneta Z1
05+810.00 06+060.00 X 250.00 ALCANTARILLA 05+810.00 3: 1 0.75 0.30
06+060.00 06+220.00 X 160.00 ALCANTARILLA 06+060.00 3: 1 0.75 0.30
06+220.00 06+315.00 X X 95.00 ALCANTARILLA 06+315.00 3: 1 0.75 0.30
06+315.00 06+575.00 X 260.00 ALCANTARILLA 06+575.00 3: 1 0.75 0.30
06+575.00 06+705.00 X 130.00 ALCANTARILLA 06+705.00 3: 1 0.75 0.30
06+705.00 06+950.00 X 245.00 ALCANTARILLA 06+705.00 3: 1 0.75 0.30
06+950.00 07+145.00 X 195.00 ALCANTARILLA 06+950.00 3: 1 0.75 0.30
07+145.00 07+315.00 X 170.00 ALCANTARILLA 07+145.00 3: 1 0.75 0.30
07+315.00 07+440.00 X 125.00 ALCANTARILLA 07+315.00 3: 1 0.75 0.30
1.6.2 Alcantarillas
Se plantea alcantarillas tipo TMC, debido a la alta precipitación que muestra la zona,
esta ayudara en la descarga, por ser una sección de máxima eficiencia hidráulica.
Se usa los siguientes parámetros:
Tomaremos periodo de retorno para este tipo de estructuras T=36 años.

Tomaremos para alcantarillas en quebradas periodo de retorno T = 71 años.
Tenemos la intensidad máxima en cada Alcantarilla.
Coeficiente de escorrentía para la zona en estudio de acuerdo al manual de

hidrología y drenaje es de pastos, vegetación ligera de suelo permeable con
pendiente mayor de 20 % Cuyo valor es de 0.30, pero siendo conservadores y por
tratarse del diseño hidráulico de alcantarillas el valor del coeficiente de escurrimiento
será de 0.35.
Usando el método racional modificado, según la formulación propuesta por Témez,

según el manual del TMC, permite estimar de forma sencilla caudales en cuencas de
drenaje naturales con áreas menores a 770 km2.
Q=0.278*C*I*A
Q = Descarga máxima de diseño (m3/s)

C = Coeficiente de escorrentía (ver tabla N° 8 del manual de hidrología y drenaje del
MTC)
I = Intensidad de precipitación máxima horaria (mm/h)
A = Área (km2)
Página 33
ESTUDIO DE
CUADRO N° 10.1: CAUDALES EN ALCANTARILLAS – TRAMO A
Long. Curso de ∆ nivel Tiempo de Intensidad Coef. de Area de Caudal Caudal Diseño
Descripción Ubicación
agua (L) m (H) m Concent.(tc) max. (I) escorrentia ( C ) Aporte (km2) (Q m3/s) (Q m3/s)
Alcantarilla de Paso 00+000.00 614.93 100.00 5.51 174.19 0.35 0.087 1.467 1.467
Alcantarilla Alivio 00+840.00 975.07 291.00 6.22 159.05 0.35 0.092 1.431 1.431
ESTUDIO DE
ESTUDIO DE
CUADRO N° 10.2: CAUDALES EN ALCANTARILLAS – TRAMO B
ESTUDIO DE
ESTUDIO DE
 Con estos caudales dimensionamos el área hidráulica de cada obra de arte, para
ello usamos los siguientes parámetros para determinar a cada obra de arte el
tipo de estructura según su caudal.
Usando el programa H-canales, determinamos el caudal para cada tipo de

estructura. Cabe recalcar que el programa h-canales, usa la fórmula de manning.
Usando el software HCanales, determinamos el caudal eficiente para cada

sección, el cual se muestra en el siguiente cuadro.
DIMENSIONES Y CAUDAL DE FUNCIONAMIENTO
Diámetro Caudales
Descripción Altura (m) Tirante Rugosidad (n) Pendiente (S)
(pulg.) m3/s
HDPE 10'' 10 0.2540 0.2286 0.0100 0.0200 0.162

TMC 24'' 24 0.6096 0.4572 0.0240 0.0250 0.500
TMC 36'' 36 0.9144 0.6858 0.0240 0.0250 1.475
TMC 48'' 48 1.2192 0.9144 0.0240 0.0250 3.177
TMC 60'' 60 1.5240 1.2954 0.0240 0.0250 6.508
TMC 72'' 72 1.8288 1.5545 0.0240 0.0250 10.583
Verificamos y dimensionamos las alcantarillas mostrados en el cuadro 10:
Página 38
ESTUDIO DE
DIMENSIONAMIENTO Y VERIFICACION DE ALCANTARILLAS - TRAMO A
Caudal Caudal de
Pendiente de
Descripcion Ubicación Diseño (Q Dimensiones Manning Verificar
Alcantarilla (%)
m3/s) (Q m3/s)
Alcantarilla de Paso 00+000.00 1.467 TMC 36'' 2.50 1.475 Ok!!
Alcantarilla Alivio 00+840.00 1.431 TMC 36'' 7.50 1.475 Ok!!
Página 39
ESTUDIO DE
DIMENSIONAMIENTO Y VERIFICACION DE ALCANTARILLAS - TRAMO B
Caudal Caudal de
Pendiente de
Descripcion Ubicación Diseño (Q Dimensiones Manning Verificar
Alcantarilla (%)
m3/s) (Q m3/s)
Página 40
ESTUDIO DE
1.7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1.7.1 CONCLUSIONES
 El proyecto MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD DEL

CAMINO VECINAL CRUCE HUANCHAN - PAURA - POTAGA; CRUCE HUACORA
- HUAMALLY - GOÑUPA DEL DISTRTIO DE YACUS, DE LA PROVINCIA DE
HUANUCO - HUANUCO, comprende de dos tramos:
 TRAMO A: Cruce Huanchan – Paura - Potaga Con L = 06.951 Km.
 TRAMO B: Cruce Huacora – Huamally - Goñupa con L = 07.583 Km.
 Se tiene los caudales en las quebradas identificadas en los tramos.

 Las obras de drenaje longitudinal estarán constituidas por cunetas sin revestir.
 La cuantificación de las descargas de diseño para las obras de drenaje propuestas,
se ha efectuado en base a los registros de precipitaciones máximas en 24 horas de
la estación Jacas Chico.
 Las estructuras de drenaje proyectadas son las que se presentan en el resumen del
cuadro siguiente:
 En el Tramo A:
Ítem Estructura Actividad Material Numero Longitud
Construcción TMC 36'' 26
01 Alcantarilla
02 Cuneta Construcción Tierra 10051.60
 En el Tramo B:
Ítem Estructura Actividad Material Numero Longitud
01 Alcantarilla
02 Cuneta Construcción Tierra 8894.06
1.7.2 RECOMENDACIONES
 Se recomienda el Mantenimiento periódico obligatorio de las estructuras de drenaje,

el mismo que debe ejecutarse al menos 2 veces al año en especial labores de
limpieza después de las lluvias extremas, para preservar el adecuado funcionamiento
del sistema de drenaje y la vida útil de la carretera.
Página 41

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ESTUDIO DE

HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y DRENAJE

ESTUDIO DE HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y DRENAJE

La infiltración del agua a la superficie del pavimento puede producir el

En una carretera interesan principalmente dos aspectos del drenaje superficial:

La elaboración de Proyectos de infraestructura hidráulicos, requieren de datos e

En el presente caso no se cuenta con una estación meteorológica, por lo que se

Estos datos permiten definir la capacidad de conducción hidráulica de las alcantarillas

 TRAMO A: CRUCE HUANCHAN – PAURA - POTAGA (L = 06.951 Km.)

 TRAMO B: CRUCE HUACORA – HUAMALLY - GOÑUPA (L = 07.583 Km.)

FIGURA 1.1: ÁREA DE INFLUENCIA Y CUENCAS HÍDRICAS – TRAMO A

FIGURA 1.2: ÁREA DE INFLUENCIA Y CUENCAS HÍDRICAS – TRAMO B

a. Bibliografía e instituciones consultadas

A continuación, se presenta un cuadro de la totalidad de cruces existentes (Quebradas,

CUADRO N° 01.1: ESTRUCTURA EXISTENTE – TRAMO A

TIPO DE ESTRUCTURA DE DESCRIPCION ESTRUTURA

CUADRO N° 01.2: ESTRUCTURA EXISTENTE – TRAMO B

TIPO DE ESTRUCTURA DE ESTRUTURA

En pésimo estado. Sección

TIPO DE ESTRUCTURA DE ESTRUTURA

En pésimo estado. Saturado, no

 Recopilación de información meteorológica complementaria.

 Inventario de las fuentes de agua, quebradas, manantiales (aforo de caudales).

1.4.3 Etapa de Gabinete

1.5 ANALISIS HIDROLOGICO

1.5.2 Características de la Zona

TRAMO B: CRUCE HUACORA – HUAMALLY - GOÑUPA (L = 07.583 Km.), el tramo

Los afloramientos presentes en esta área de estudio de acuerdo a su ubicación, están

1.5.3 Inventario y evaluación de las fuentes de agua

FIGURA 2.1: MAPA REFERENCIAL DE LAS CUENCAS HIDRICAS – TRAMO A

FIGURA 2.2: MAPA REFERENCIAL DE LAS CUENCAS HIDRICAS – TRAMO B

Características Principales de las Cuencas Hídricas encontradas

CUADRO N° 02.1: CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS CUENCAS HIDRICAS

DESCRIPCION QUEBRADA N° 01 (Km 00 + 175)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 02 (Km 00 + 987)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 03 (Km 01 + 130)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 04 (Km 01 + 876)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 05 (Km 03 +343)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 06 (Km 03 + 720)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 07 (Km 03 + 785)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 08 (Km 05 + 860)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 09 (Km 06 + 299)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 10 (Km 06 + 578)

CUADRO N° 02.2: CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS CUENCAS HIDRICAS

DESCRIPCION QUEBRADA N° 01 (Km 00 + 805)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 02 (Km 00 + 923)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 03 (Km 01 + 123.50)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 04 (Km 01 + 445)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 05 (Km 01 + 600)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 06 (Km 01 + 770)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 07 (Km 02 + 525)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 08 (Km 05 + 150)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 09 (Km 05 + 370)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 10 (Km 06 + 576)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 11 (Km 07 + 146)

DESCRIPCION QUEBRADA N° 12 (Km 07 + 315)

CUADRO N° 03: ESTACIONES METEREOLOGICAS CONSULTADAS

 Análisis de las estaciones más representativa

Se cuenta tres estaciones hidrometeorológicas en el área de influencia del

El método consiste en colocar en el proyecto, las estaciones pluviométricas