7/24/2019 Estuio Hodrologico Puente Peatonal Puerto Rico
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REHABILITACION POST DESASTRE PUENTE PEATONAL SECTOR DOS DE MAYO COMUNIDAD DE CHANCAMAYO
HIDROLOGIA
PROYECTO: REHABILITACION POST DESASTRE PUENTE PEATONAL SECTORDOS DE MAYO COMUNIDAD DE CHANCAMAYO
1.00.- GENERALIDADES.-
La finalidad que se persigue con los Estudios de Hidrologa e Hidrulica, es determinarlos EVENTOS PRO!LES, pro"ectados en el tiempo, referente a los caudalesgenerados para la cuenca materia de estudio, " a partir de estos caudales, determinarlas alturas, #elocidades " secciones $idrulicas del agua a su paso por la secci%ncorrespondiente al Puente, con ello se puede definir, por un lado, la altura segura quede&e instalarse la estructura 'gali&o(, el anc$o que de&e #encer la lu) del puente " de
otro lado, conocer a partir de las #elocidades del agua en el cauce, las profundidades deerosi%n " plantear los ni#eles seguros para la cimentaci%n "*o construcci%n de defensasri&ere+as
El o&-eto del presente estudio esta orientado a determinar la m.ima a#enida oescorrenta m.ima en el ro /$ancama"o u&icado en Sirpi"oc, del distrito de 0uellouno,Pro#incia de La /on#enci%n del 1epartamento del /usco, para determinar eldimensionamiento adecuado de la estructura del puente peatonal que garanticefundamentalmente la esta&ilidad de los estri&os " la lu) suficiente entre el ni#el m.imode aguas e.traordinarias " la superestructura, este estudio es sustanti#o "complementario para definir la me-or u&icaci%n del puenteEl plano de la /uenca Hidrogrfica que es parte importante en el presente estudio
muestra al ro /$ancama"o como tri&utario del ro 2anatile con un recorrido de ms de34567m de longitud " con una gradiente de terreno considera&le
2.0 UBICACIN DEL ESTUDIO
2.1.- Ubicci!" #$%#&'(ic
La )ona del estudio8 9icrocuenca del /$ancama"o, se encuentra entre las coordenadas
geogrficas siguientes8
Este :;
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2..- Ubicci!" i/&%#&'(ic
Vertiente 8 !tlntico
/uenca ma"or 8 !ma)onas
/uenca 8 ?ca"ali
/uenca mediana 8 a-o ?ru&am&a
9icro cuenca 8 /$ancama"o
.00.- ESTUDIO DE LA MICROCUENCA
.01.- D$c&i)ci!"
El ro /$ancama"o es de desarrollo meandrico " anasto)omada, de cauce amplio "
aumento considera&le de caudal en @poca llu#iosa, la orientaci%n que siguen las aguas
es de Nor este a Sur Oeste
La microcuenca de /$ancama"oA con su colector principal el ro 2anatile tiene como
fuente de origen las parte altas de la llanura con una cota de 4,6
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Se refiere al rea pro"ectada so&re un plano $ori)ontal, medida dentro de los lmites de
la cuenca siguiendo la lnea de di#ortium acuariumA determinada mediante la
digitali)aci%n de las cur#as de ni#el
S 3 121.405 672
b.- P$&+7$,&%
Es el contorno que delimita el rea de la microcuenca o es la longitud de la lnea de
di#ortium acuarium
P 3 8.4 67.
c.- A*,i,/ 7$/i
Drficamente se o&tiene a partir de la /ur#a Hipsom@trica " corresponde a la ordenada
media de la /ur#a Hipsom@trica, en ella el >6 del rea de la cuenca esta
situado por encima de esa altitud " el >6 esta situado por de&a-o de ella El
clculo de la altitud media $a sido calculada num@ricamente con la siguiente
e.presi%n, a partir de la digitali)aci%n de las cur#as de ni#el
A
eaAm
=
*
A7 3 950 7"7.
1onde8
! 8 Frea total de la cuenca
e 8 Ele#aci%n media entre dos contornos
a 8 Frea entre dos contornos
!m 8 Ele#aci%n media
/.- P$"/i$",$ 7$/i /$ * 7ic&%c$"c
Gnflu"en en el tiempo de concentraci%n de las aguas en un determinado punto del cauce
En su determinaci%n, se utili)% el criterio del rectngulo equi#alente
/.1.- C*c*% /$* c%$(ici$",$ /$ c%7)ci// Ic:
/oeficiente adimensional que nos da una idea de la forma de la cuencaSi Gc 4, la cuenca ser de forma circular En general Gc es ma"or que 4
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Ic 3 0.2921 P;A0.5
1onde
Gc 8 /oeficiente de compacidad 8 46
$.- C*c*% /$ * )$"/i$",$ 7$/i /$* c&% )&i"ci)*
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Para el clculo de la pendiente del curso principal, se $a utili)ado la ecuaci%n de Ta"lor
Sc$ar) " es la siguiente8
1onde8
Sc 8 Pendiente media del cauce en m*m 8 433
Li 8 Longitud del tramo i
Si 8 Pendiente del tramo i
>.00.- ESTUDIOS HIDROLOGICOS
>.1.- I"(%&7ci!" c&,%#&'(ic
La informaci%n cartografica se o&tu#o de la carta nacional, laminas 3
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Los datos $idrol%gicos, $an sido pre#iamente anali)ados, completados " e#aluados,
mediante las prue&as de consistencia Los clculos se muestran en la parte de ane.os
>.>.1.- R$#i%"*i?ci!" /$ /,% )*=i%7,&ic%.
ESTACION ALTITUDPRECIPITACION
ANUAL@77PRECIPITACIONGENERADA@77
Pera"oc 5566 :=:KK 4466:;0uilla&am&a 463:66 ;69ac$upicc$u 36/irialo :6666 46=;:
>.>.2.- C*c*% /$ * )&$ci)i,ci!"
El clculo de la precipitaci%n se reali)a a partir de las Ecuaciones de /orrelaci%n
generadas
Los clculos se muestran en la parte de ane.os
>.>..- C*c*% /$ * i",$"i//
La intensidad es definida, como la cantidad de agua cada por unidad de tiempo, de
acuerdo a esto se tiene8
t
PI =
1onde8
G 8 Gntensidad en mm*$
P 8 Precipitaci%n en altura de agua en mm
t 8 Tiempo en $oras
La intensidad de la precipitaci%n #ara en cada instante durante el curso de una misma
tormenta, de acuerdo a las caractersticas de esta Es a&solutamente indispensa&le
cuando se $ace el anlisis de tormentas, determinar estas #ariaciones porque de ellas
dependen muc$as de las condicionesA que $a" que fi-ar para las o&ras de ingeniera
$idrulica, para las que se $acen principalmente en esta clase de estudios Para el
presente estudio se $an utili)ado los datos de intensidad de la estaci%n ase de
Pera"oc En los clculos se $a utili)ado el m@todo de Dum&el Ver los clculos en la
parte de ane.os
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>.5. G$"$&ci!" /$ c/*$ 7'i7%
Para dise+ar la lu) en puentes, es necesario del calcular o estimar el caudal de dise+o,
que para este caso es el caudal ma.imo,
La magnitud del caudal de dise+o, es funci%n directa del periodo de retorno que se le
asigne, el que a su #e) depende de la importancia de la o&ra " de su #ida Btil !
continuaci%n se descri&en los parmetros ms importantes en el clculo del caudal
m.imo
.- P$&i%/% /$ &$,%&"%
Se define como el periodo de retorno T, como el inter#alo promedio de tiempo en a+os,
dentro del cual un e#ento de magnitud . puede ser igualado o e.cedido, por lo menos
una #e) en promedio ! continuaci%n se muestra una ta&la de #alores de T, para
diferentes tipos de estructuras 'Hidrologia Je&36638 9.imo Villon e-ar(
Tb*: P$&i%/% /$ &$,%&"% /$ /i$% &$c%7$"//% )& $,&c,& 7$"%&$
Ti)% /$ $,&c,& T@%Puente so&re carretera importante >6 a 466Puente s* carretera menos importante o alcantarillas s* carretera importante 3>!lcantarillas so&re camino secundario > a 461rena-e lateral de los pa#imentos, donde se puede tolerar enc$arcamiento
con llu#ia de corta duraci%n 4 a 31rena-e de aeropuertos >1rena-e ur&ano 3 a 461rena-e agrcola > a 469uros de encau)amiento 'o&ra de defensa ri&ere+a( 3 a >6Para nuestro elegimos el #alor de T 466 a+os
b.- C%$(ici$",$ /$ $c%&&$",+
La escorrenta, es decir, el agua que llega al cauce de e#acuaci%n representa una
fracci%n de la precipitaci%n total ! esa fracci%n se le denomina coeficiente de
escorrenta, que no tiene dimensiones " se representa por la letra /
ciontotalVprecipita
talerficialtoaEscorrentiVC
sup.=
El #alor de /, depende de factores topogrficos, edafol%gicos, co&ertura #egetal, etc
En la Ta&la siguiente, se presentan #alores del coeficiente de escorrenta en funci%n de
la co&ertura #egetal, pendiente " te.tura 'Juente8 9anual de /onser#aci%n del suelo "
de agua, /$apingo, [email protected], 4=::(
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Ti)% /$
=$#$,ci!"
P$"/i$",$
@
T$,&F&"c%
&$"%%
F&"c% &ci**% *i7%
F&"c% *i7%
A&ci**%
F%&$,* 6 >> 46
46 56
64663>
656
65665>
6>6
6K66>6
6
> 46
46 56
646
64>
636
656
65>
6K6
6K6
6>>
6
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c.1.- F!&7* /$ 6i&)ic
1onde8
Tc8 Tiempo de concentraci%n en minutos 8 44K5;
L8 Longitud del curso principal en m 8 34566>K
H8 1iferencia de cotas e.tremas en m 8 4>:>66
c.2.- F!&7* /$ * S%i* C%"$&=,i%" S$&=ic$ %( C*i(%&"i
1onde8
Tc8 Tiempo de concentraci%n en $oras 8 4:>
L8 Longitud del curso principal en Im 8 3456
H8 1iferencia de cotas e.tremas en m 8 4>:>66
Promediando los 63 #alores que mas se apro.iman, se tiene8 46=
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En la ta&la siguiente se muestra #alores de /, con los cuales se de&e tra&a-ar para el
uso de la formula de 9ac 9att$
EGETACIN SUELO TOPOGRAFIAC%b$&,& C1 T$,& C2 P$"/i$",$ @ C466 66; !renoso 66; 6663 66K;6466 643 Ligera 643 636> 666;6 64< 9edia 64< 6>36 666 633 Jina 633 36>6 646636 656 Rocosa 656 >6466 64>
5.0.- CALCULOS HIDRULICOS
.- S$cci!" $,b*$
El calculo de la amplitud de cauce, es un parmetro de muc$a importancia,
considerada, como aquel cauce que se encuentra en equili&rio, no presentando
tendencias a la erosi%n ni a la sedimentaci%n en el mediano " largo pla)o
E.isten #arios m@todos de calculo de la secci%n esta&le del ro, se considera que las
condiciones de los ros, requieren de una o&ser#aci%n directaA Para el clculo de lasecci%n esta&le se considera la formula siguiente8
.1.- P%& A*,"i": )& *$c% #&=%%
S
Q
AB 2.0
5.0
*=
( )Kn mA 3/5* 53
3
=
1onde80 8 /audal 'm5*seg( 8 43== 8 !nc$o esta&le 'm( 8 5=6! 8 /oeficiente 8 4:;7 8 /oeficiente que depende de la resistencia de las orillas 8 46m 8 E.ponente 8 4n 8 /oeficiente de 9anning para torrentes con transporte m%#il 8 66>3
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