DISEO DE OBRAS HIDRAULICASUNIDAD 2: HIDROLOGIA-EJEMPLOS*

DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-CAUDALLa medicin prctica del caudal lquido para as poder disear las diversas Obras Hidrulicas, tiene una importancia muy grande, ya que de estas mediciones depende muchas veces el buen funcionamiento del sistema hidrulico como un todo, y en muchos casos es fundamental para garantizar la seguridad de la estructura. Existen diversos procedimientos para la determinacin del caudal instantneo, entre las que se presentan el basado en la geometra de la seccin y la velocidad media del flujo, en la velocidad media de un flujo y aquellos basado en la dilucin de trazadores.ING. WILLIAM J. LOPEZ A.*

Obtencion de Precipitaciones y Periodo de Retorno: La estimacin de la lluvia con un determinado periodo de retorno se realiza a partir de los valores de lluvia diarias, entre otras cosas porque el nmero de estaciones que realizan medidas diarias tienen mayor densidad. La designacin de los periodos de retorno a las lluvias se hace mediante clculos estadsticos, y el modelo que utilicemos y la forma de estimar sus parmetros sern determinantes a la hora de obtener los resultados.*ING. WILLIAM LOPEZDISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO

Obtencin de Precipitaciones y Periodo de Retorno: Los clculos se pueden realizar con los datos de precipitaciones, caudales mximos anuales instantneos obtenidos de una estacin meteorolgica, a los cuales ha sido necesario aplicar una serie de mtodos estadsticos para el clculo de los caudales de avenida. En nuestro caso hemos aplicado el mtodo de Gumbel y la estimacin bien sea estadstica o de correlacin.*ING. WILLIAM LOPEZDISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO

*DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO EJEMPLO N 1: Estime la lluvia para el ao 1980 en la estacin X a partir de la data obtenida de tres estaciones cercanas aplicando el mtodo de los valores normales.

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*DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO SOLUCION: Aplicamos la formula pertinente para el caso de valores normales: Px = 1/n (Xm Valor Buscado/Xm Valor registrado)* Valor registrado; por lo que tenemos entonces que P1980 = 1/3[(955,6/1212,8)*1453,9 + (955,6/1043,6)*1098,2 + (955,6/1002,8)*1165,1] = 1087,2 mm

*DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO CONTINUACION DEL EJEMPLO N 1: Si ahora en otra estacin Y ubicada en la zona donde se encuentran las anteriores tiene una lluvia media de 1210 mm en el periodo de 9 aos comprendido entre 1978 y 1986. Se desea compensar esa media a la media de 14 aos utilizando igualmente el mtodo de los valores normales.

*DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO SOLUCION: Aplicamos la formula pertinente para el caso de valores normales: Px = 1/n (Xm Valor Buscado/Xm Valor registrado)* Valor registrado; por lo que tenemos entonces que P14 aos = 1/3[(1210/1213,8)*1212,8 + (1210/966,7)*1043,6 + (1210/923,7)*1002,8] = 1276,2 mm

*DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO VENTAJAS: Se utiliza en caso de no disponer de estaciones adyacentes En vez de promediar las precipitaciones de las estaciones indices con la proporcion normal anual de la estacion en estudio sobre la correspondiente a cada estacion, se procede solo con los datos de la estacion en estudio. En lugar de tomar los datos de estaciones adyacentes que no existen, se toman los datos de los meses restantes dentro del mismo ao.

*DISEO DE OBRAS HIDRAULICASHIDROLOGIA-MEDICION Y CALCULO METODO DE CORRELACION LINEAL (MINIMOS CUADRADOS): Permite el calculo de los datos faltantes estableciendo una relacin entre una estacin y otra y una estacin y un grupo de ellas o su promedio. Para el trazado de la lnea de tendencia o ajustada se requiere un periodo comn de registro para ambas variables.

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Metodo de Gumbel: La distribucin Gumbel se utiliza para el clculo de valores extremos de variables meteorolgicas (entre ellas precipitaciones y caudales mximos) y es uno de los mtodos ms empleados para el estudio de las precipitaciones mximas en 24 horas. El "valor mximo" que se quiere determinar para un determinado perodo de retorno se determina por medio de la expresin: Xt = ms + Kt*S. Donde:Xt = Valor mximo (caudal o precipitacin) para un periodo de retorno. ms = Media de la muestra.Kt = Factor de frecuencia.S = Desviacin tpica de la muestra.

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Metodo de Gumbel: El valor de la variable Kt se estima a partir del conocimiento del perodo de retorno en aos y del nmero de aos disponibles en la serie. K = (Yt my)/Sy.Yt : variable de Gumbel para el perodo de retorno T, se determina a partir del valor del perodo de retorno. Yt = -ln ln ( ). Ver Ejemplo Modelo

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DISEO DE OBRAS HIDRAULICASBIBLIOGRAFIARoca, Vila (1978) INTRODUCCION A LA MECANICA DE LOS FLUIDOS. Editorial Limusa. Mxico. Bolinaga, Juan. (1999). PROYECTOS DE INGENIERIA HIDRAULICA. Tomo I. Fundacin Polar. Caracas. Venezuela.http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)

ING. WILLIAM J. LOPEZ A.*

http://es.wikipedia.org/wikiwww.geovirtual.cl/Geoestructuralhttp://edafologia.fcien.edu.uy/archivos/EROSION.pdfhttp://www.aplicaciones.info/naturales/natura05.htmGUEVARA PREZ, Edilberto / CARTAYA DI LENA, Humberto. (1991). Hidrologa para Ingenieros. Editorial McGraw Hill. Segunda Edicin. MxicoMONSALVE SAENZ, GERMN. (1999). Hidrologa en la Ingeniera. Alfaomega Grupo Editor, S.A. Segunda Edicin. Bogota, Colombia.http://www.bing.com/search?q=Limnigrafo&src=IE-SearchBox&FORM=IE8SRChttp://www.slideshare.net/hidrologia/3-la-precipitacin

*ING. WILLIAM LOPEZDISEO DE OBRAS HIDRAULICASBIBLIOGRAFIA

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