Escorrentia Superficial

17
Q= CIA 360 m 3 / seg C¿ C 1 A 1 +C 2 A 2 +C 3 A 3 ………… .. C n A n A + A + A +…………A t c = [ 0.86 L 3 H ] 3 ,horas t c =0.0078 [ 3.2808 L S 0.5 ] 0.77 , Min Escorrentía superficial Método racional Donde: I= mm/h (intensidad) A = Ha (Área) C= Coeficiente de cobertura METODOS PARA CALCULAR TC ROWE Si: L = KM H= m METODOS PARA CALCULAR TC KIRPICH Si: L = m S = H/L pendiente

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hidrologia

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Page 1: Escorrentia Superficial

Q=C∗I∗A360

m3/seg

C∗¿C1∗A1+C2∗A2+C3∗A3 ………… ..Cn∗An

A1+A2+ A3+…… …… An

t c=[ 0.86∗L3

H

❑]3

, horas

t c=0.0078[ 3.2808∗LS0.5 ]

0.77

, Min

Escorrentía superficial

Método racional

Donde:

I= mm/h (intensidad)A = Ha (Área)C= Coeficiente de cobertura

METODOS PARA CALCULAR TC

ROWE

Si:

L = KMH= m

METODOS PARA CALCULAR TC

KIRPICH

Si:

L = mS = H/L pendiente

Aplicación de teoría sobre drenaje pluvial

Page 2: Escorrentia Superficial

80 80 50

220100

508080

100120

10010

10

10

1 2

65

8 9

13 14

90.15

88.70

10

90.10 90.05 90.153

7

10 11

15

89.80 89.90 89.70

89.60 89.40 89.50

89.70 88.80

89.85

89.65

88.8012

89.50

89.60

4

Ca

Page 3: Escorrentia Superficial

Calculo de tiempo de concentración

El cálculo de tiempo de concentración lo aremos por los dos métodos ya explicados anteriormente (método ROME y método KIRPICH)

CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION

INICIO

RECORRIDO LONGITUD (mt)

ELEVACION > m.s.n.m

ELEVACION < m.s.n.m

DIFERENCIA DE COTAS (m)

STc

ROME (hr) KIRPICH (min)

1 Recorrido 1 1 2 3 7 10 14 480 90.15 88.70 1.45 0.00302 0.35034 21.09143

1 Recorrido 2 1 2 6 5 8 9 1314

640 90.15 88.70 1.45 0.00227 0.48842 29.40426

1 Recorrido 3 1 5 8 9 13 14 480 90.15 88.70 1.45 0.00302 0.35034 21.09143

4 Recorrido 4 4 3 710

14 370 90.15 88.70 1.45 0.00392 0.25938 15.61512

4 Recorrido 5 4 11 1514

370 90.15 88.70 1.45 0.00392 0.25938 15.61512

6 Recorrido 6 6 7 1014

300 89.90 88.70 1.20 0.00400 0.21896 13.18224

9 Recorrido 7 9 10 14 180 89.65 88.70 0.95 0.00528 0.13280 7.99494

10 Recorrido 8 10

11 1514

200 89.60 88.70 0.90 0.00450 0.15314 9.21946

12 Recorrido 9 12

8 913

10 360 89.70 88.70 1.00 0.00278 0.28994 17.45534

12 Recorrido 10 12

13 14 160 89.70 88.70 1.00 0.00625 0.11364 6.84160

MAYOR0.48842 29.40426

29.30517662

Page 4: Escorrentia Superficial

Para el cálculo tomaremos como referencia el tc de 29.404 minutos que sale del cálculo aplicando en método de kirpic

Page 5: Escorrentia Superficial

Intensidad de precipitación (PAZABAR)

A. Para intensidad de presipitacion usaremos el método de SOIL CONCERVATION SERVICE ( SCS) Donde :

P 24 : mm

t c: horas

I tr : mm/h

GUMBEL

TIEMPO DE RETORNO

5 10 25 50 100

F(Y) 0.800 0.900 0.960 0.980 0.990

Y 1.500 2.250 3.199 3.902 4.600

PRESIPITACION 75.245 96.458 123.260 143.123 162.880

TIEMPO DE RETORNO

5 10 25 50 100

PRECIPITACION 75.245 96.458 123.260 143.123 162.880

TIEMPO DE CONCENTRACION 0.490 h

INTENSIDAD 32.329122 41.443179 52.958810 61.493169 69.981635

I-D-T

DT=T

TIEMPO DE RETORNO

5 10 25 50 100

5 93.59 119.97 153.31 178.01 202.59

10 61.75 79.15 101.15 117.45 133.66

15 48.41 62.06 79.30 92.08 104.79

20 40.74 52.22 66.73 77.48 88.18

25 35.63 45.68 58.37 67.78 77.13

30 31.94 40.94 52.32 60.75 69.14

60 21.07 27.01 34.52 40.08 45.61

120 13.90 17.82 22.77 26.44 30.09

240 9.17 11.76 15.03 17.45 19.85

I TR=0.280049∗PMAX 24 ,TC

t c0.6

Page 6: Escorrentia Superficial

0 50 100 150 200 2500.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

CURVAS I-D-T

I-D-T 5I-D-T 10I-D-T 25I-D-T 50I-D-T 100

TC (min)

IIN

TE

NSI

DA

D (

mm

/h)

Por cálculos anteriores se determinó que el tc es de 29.404 min y de acuerdo al RNE el tiempo de retorno es de 10 años, entonces por medio de interpolación se determina que la intensidad es de : 41.5050 mm/h

Page 7: Escorrentia Superficial

MÉTODO DE BELL

donde:

DISTRIB.TIEMPO DE RETORNO (TR)

5 10 25 50 100

GUMBEL 75.245 96.458 123.260 143.123 162.880

INTENSIDAD REAL := INTENSIDAD UNITARIA*(P60',TR=10)

ptTR=( 0.21∗lnT R+0.52 )∗( 0.54∗t 0.25−0.50 )∗p

max24 TR=10 años¿

¿

pmax 24 ,TR=10 añost=1h=60 ´ =0.3862∗pmax¿24 h , TR=10 años

I=PTR

t∗60

mmh

TR=10 años 37.2519446

TR=25 años 47.6029761

TR=50 años 55.2742382

TR=100 años 62.9042483

Page 8: Escorrentia Superficial

VALORES DE INTENSIDAD REAL

Dt: min.TIEMPO DE RETORNO EN AÑOS

10 25 50 100

5 137.941 210.069 273.610 345.164

10 103.240 157.223 204.779 258.334

15 84.146 128.145 166.905 210.554

20 71.997 109.643 142.808 180.155

25 63.476 96.666 125.906 158.833

30 57.107 86.967 113.272 142.896

35 52.131 79.389 103.403 130.444

40 48.115 73.273 95.436 120.395

45 44.791 68.212 88.845 112.080

50 41.987 63.941 83.282 105.062

55 39.582 60.279 78.512 99.044

60 37.493 57.097 74.367 93.816

65 35.657 54.301 70.726 89.222

70 34.029 51.822 67.496 85.148

75 32.573 49.605 64.609 81.505

80 31.262 47.608 62.008 78.225

85 30.074 45.799 59.652 75.252

90 28.991 44.150 57.504 72.543

95 28.000 42.640 55.538 70.062

100 27.088 41.251 53.729 67.780

105 26.245 39.969 52.058 65.673

110 25.465 38.780 50.510 63.719

115 24.739 37.674 49.070 61.903

120 24.062 36.643 47.727 60.208

Page 9: Escorrentia Superficial

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 1200.000

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

200.000

220.000

240.000

260.000

INTENSIDADES - ESTACION PAZABAR

Tr= 10 añosTr= 25 añosTr= 50 añosTr= 100 años

Tiempo : minutos

Inte

nsid

ad :

m

m/h

Como el RNE nos especifica que todo los cálculos para estudios se debe de tener en cuenta que sea un tiempo de retorno igual a 10 años

Page 10: Escorrentia Superficial

Calculo del c promedio

AREA : m2 C C*A

CALLES

Pasf. 2000 0.85 1700

Crod. 1900 0.85 1615

Cº 2400 0.90 2160

MANZANAS

Ca 6000 0.90 5400

Cb 4050 0.90 3645

Cc 4050 0.90 3645

Cd 6000 0.90 5400

Ce 4000 0.90 3600

Cf 4000 0.90 3600AREA TOTAL 34400 TOTAL 30765

Cp 0.8943314

Page 11: Escorrentia Superficial

PTRt =(0.21∗ln (10)+0.52 )∗(0.54∗29.40.25−0.50 )∗PTR=10 años

t=1h

PTR=10añost=1h =0.3862∗96.458=37.2520

PTRt =(0.21∗ln (10)+0.52 )∗(0.54∗29.40.25−0.50 )∗37.2520

PTRt =16.72

INTENSIDAD PARA UN TR= 10 AÑOS

DISTRIB.TR10

GUMBEL 96.458

Intensidad calculado con D. Gumbel

Metodo de F. BELL

Intensidad 34.122 mm/h

La Intensidad para un Tr= 10 años es el mayor valor, que es 34.122 mm/h

Page 12: Escorrentia Superficial

qe=0.97791950

=0.5015( ls .m )

ESCORRENTÍA SUPERFICIAL

Q=C∗I∗A360

m3/s

Donde:

C : Coeficiente de cobertura.

I : Intensidad (mm /h )

A : Area ( Ha )

C=0.80 I=34.122mm/h A=6.72Ha

Q=0.80∗34.122∗6.72360

m3/s

Q=0.569m3/ s

CALCULO DE CAUDAL EQUIVALENTE

qe=QL ( m3

s .m) Donde:

qe: Caudal unitario

Q : Caudal total (mm /h )

L : Longitud total de pavimento ( Ha )

Page 13: Escorrentia Superficial

RESUMEN

COEF. DE COVERTURA 0.894INTENSIDAD ( t=tc=29.4) 34.122 mm/hAREA 6.72 hect.CAUDAL TOTAL (QT) 0.569 m3/segCAUDAL UNITARIO (qe) 0.00029201 m3/s/mCAUDAL UNITARIO (qe) 0.292 Lps/m

Page 14: Escorrentia Superficial

80 80 50

220100

508080

100120

100

10

10

10

1 2

65

8 9

13 14

90.15

88.70

10

90.10 90.05 90.153

7

10 11

15

89.80 89.90 89.70

89.60 89.40 89.50

89.70 88.80

89.85

89.65

88.8012

89.50

89.60

423.60 30.49

48.667

16.60

76.2929.20

80.8

33.334 62.296

173.62697.57

29.200

23.360

150.13

179.33

23.360

202.69

34.293

206.48

144.293

158.898

PLANO FINAL DE LA DISTRIBUCION DE CAUDALES POR TRAMO, LOS VALORES ESTAN DADOS EN L/SEG