Ing. David

Hernndez Huramo

Laboratorio

de Hidrulica

Manual de prcticas

7 o s e m e s t r e

Hidrologa superficial

Hctor Rivas HernndezJuan Pablo Molina AguilarRukmini Espinosa DazSalatiel Castillo Contreras

Guillermo Benjamn Prez MoralesJorge Leonel Angel Hurtado

Autores:

Colaboradores:

UMSNH Facultad de Ingeniera Civil Departamento de Hidrulica

Manual de Prcticas de Laboratorio Hidrologa superficial 7mo Semestre

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1. CUENCA HIDROLGICA - PARTEAGUAS

Objetivos

El alumno ser capaz de delimitar una cuenca hidrolgica en funcin de la topografa mostrada, analizando todos los parmetros que intervienen en el escurrimiento

superficial, adems de visualizar el comportamiento hidrolgico que presenta una

cuenca exorreica.

Aplicacin

En el mundo moderno, casi todos los pases vienen reconociendo a las grandes cuencas

hidrolgicas como los territorios ms apropiados para conducir los procesos de manejo,

aprovechamiento, planeacin y administracin del agua y, en su sentido ms amplio y

general, como los territorios ms idneos para llevar a cabo la gestin integral de los

recursos hdricos.

Las cuencas adems de ser los territorios donde se presenta el ciclo hidrolgico, son

espacios geogrficos donde los grupos y comunidades comparten identidades, tradiciones y

cultura, y en donde socializan y trabajan los seres humanos en funcin de su disponibilidad

de recursos renovables y no renovables. En las cuencas la naturaleza obliga a reconocer

necesidades, problemas, situaciones y riesgos hdricos comunes, por lo que debera ser ms

fcil coincidir en el establecimiento de prioridades, objetivos y metas comunes, y en la

prctica de principios bsicos que permiten la supervivencia de la especie, como el de

corresponsabilidad y el de solidaridad en el cuidado y preservacin de los recursos

naturales.

Por lo que el alumno identificar la importancia de una correcta delimitacin del parteaguas,

ya que estar definiendo tanto las caractersticas fsicas como los actores polticos, sociales

y culturales que intervienen en dicha gestin y que dan pie a la creacin de las comisiones

de cuencas para mediar e intervenir entre todos los actores para el correcto

aprovechamiento de los cada vez mas limitados recursos naturales incluyendo el agua.

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Desarrollo La prctica se desarrollara en una sola etapa con el apoyo de un modelo de una cuenca en

el equipo de simulacin de lluvia, en la cual con ayuda de aspersores de distinta intensidad

se simular la lluvia que ser captada permitiendo analizar su comportamiento

geomorfolgico para distintas pendientes.

Material y Equipo Mesa de simulacin de lluvia Modelo de cuenca hidrolgica Probeta Cronometro Gis

Definiciones, frmulas y unidades a utilizar

Cuenca hidrolgica (hidrogrfica).- La cuenca es un concepto geogrfico e hidrolgico que

se define como el rea de la superficie terrestre por donde el agua de lluvia escurre y

transita o drena a travs de una red de corrientes que fluyen hacia una corriente principal

y por sta hacia un punto comn de salida que puede ser un almacenamiento de agua

interior, como un lago, una laguna o el embalse de una presa, en cuyo caso se llama

cuenca endorreica y cuando sus descargas llegan hasta el mar se les denomina cuencas

exorreicas.

Cada uno de los cauces importantes tiene corrientes alimentadoras que se forman con las

precipitaciones que caen sobre sus propios territorios de drenaje a las que se les llama

cuencas secundarias o subcuencas.

A su vez, cada subcuenca tiene sus propios sistemas hidrolgicos que les alimentan sus

caudales de agua. Estas son cuencas de tercer orden y as, sucesivamente hasta

territorios muy pequeos por los que escurre el agua slo durante las temporadas de

lluvia y por perodos muy cortos de tiempo.

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Parteaguas.- Delimita la cuenca de una corriente y es una lnea imaginaria que divide a las

cuencas adyacentes y distribuye el escurrimiento originado por la precipitacin que en

cada sistema de corrientes fluye hacia el punto de salida de la cuenca.

Escurrimiento (Q).- Se define como el agua proveniente de la precipitacin que circula sobre

o bajo la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente ser drenada hasta

la salida de la cuenca.

Q C i A Q = Escurrimiento o gasto mximo captado (m3/s) C=Coeficiente de escurrimiento de la cuenca i = Intensidad de la lluvia (m/s) A= rea de la cuenca (m2)

Procedimiento 1. Colocar el modelo de la cuenca debajo de la segunda y tercera lnea de aspersores. 2. Identificar y marcar el parteaguas de la cuenca dentro del modelo con un gis. 3. Calcular la pendiente sobre la cual se monta la cuenca, apoyndose de la regla y la

distancia entre esta y el punto de apoyo de la mesa. 4. Poner a funcionar el equipo de simulacin de lluvia, verificando tenga agua suficiente en

el depsito, la intensidad de los aspersores se mantendr constante a lo largo de la practica.

5. Determinar el escurrimiento de las cuenca con ayuda de la probeta y el cronometro, realizando como mnimo 4 mediciones para cada pendiente y obteniendo el promedio.

6. Cambiando la pendiente repetir el paso 5, en tres ocasiones y reportar los resultados en la tabla 1.1.

Actividades

1. En la imagen 1.1 y 1.2 identifica el parteaguas del modelo de la cuenca, as como la red de drenaje que se formo.

2. Compara los escurrimientos promedio de la cuenca respecto de las distintas pendientes, analiza ampliamente los resultados. Aument el gasto?

3. Grafica los escurrimientos promedio en l/s con sus respectivas pendientes en escala aritmtica y posteriormente en escala logartmica el eje vertical (Q), analiza y comenta el comportamiento observado.

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4. Convierte a m3/s los escurrimientos y divide entre un rea hipottica de la cuenca de 0.000004 m2, analiza las velocidades obtenidas y explica su comportamiento.

TABLA 1.1

(1) z

(2) L

(3) S

(4) Volumen

(5) Tiempo

(6) Gasto

(7) Gasto

promedio

cm cm % l s l/s l/s

Nombre del alumno: . Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .

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FIGURA 1.1 (PARTEAGUAS DE LA CUENCA)

Nombre del alumno: . Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .

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FIGURA 1.2 (RED DE DRENAJE)

Nombre del alumno: . Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .

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