detecciÓn de zonas de inundaciÓn en el block 204 del...

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA

DETECCIÓN DE ZONAS DE INUNDACIÓN

EN EL BLOCK 204 DEL VALLE DEL YAQUI

TESIS QUE PARA OBTENER EL

TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

PRESENTA

Miguel Ángel Medina Ramírez

CD. OBREGÓN, SONORA FEBRERO DE 2004

INDICE

I. MARCO DE REFERENCIA 1.1 Antecedentes-------------------------------------------------------------------------------------1

1.2 Planteamiento del problema------------------------------------------------------------------3

1.3 Objetivo General---------------------------------------------------------------------------------4

1.4 Objetivos Específicos---------------------------------------------------------------------------4

1.5 Justificación---------------------------------------------------------------------------------------4

1.6 Delimitaciones------------------------------------------------------------------------------------5

II. MARCO TEÓRICO 2.1 TOPOGRAFÍA

2.1.1 Definición-------------------------------------------------------------------------------8

2.1.2 Importancia----------------------------------------------------------------------------8

2.1.3 Levantamiento Topográfico--------------------------------------------------------8

2.1.4 Planimetría-----------------------------------------------------------------------------8

2.1.5 Altimetría-------------------------------------------------------------------------------9

2.1.5.1 Nivelación Directa--------------------------------------------------------9

2.1.5.2 Banco de Nivel-----------------------------------------------------------10

2.1.5.3 Punto de Liga------------------------------------------------------------10

2.2 HIDROLOGÍA

2.2.1 Definición ----------------------------------------------------------------------------10

2.2.2 Escurrimiento -----------------------------------------------------------------------10

2.2.3 Infiltración ----------------------------------------------------------------------------11

2.2.4 Cuenca -------------------------------------------------------------------------------11

2.2.4.1 Cuenca Endorreica ----------------------------------------------------12

2.2.4.2 Cuenca Exorreica ------------------------------------------------------12

2.2.5 Pendiente ----------------------------------------------------------------------------12

2.2.5.1 Pendiente Media --------------------------------------------------------12

2.2.5.2 Ecuación de Taylor y Schwarz --------------------------------------13

2.2.6 Relación Sección Pendiente ----------------------------------------------------16

2.2.7 Relación Lluvia Escurrimiento --------------------------------------------------19

2.2. Fórmula Racional------------------ --------------------------------------------------20

III. METODOLOGÍA

3.1 Estudios topográficos-------------------------------------------------------------------------23

3.2 Localización de cuencas---------------------------------------------------------------------24

3.3 Estudios Hidrológicos-------------------------------------------------------------------------25

3.3.1 Establecimientos de flujos superficiales--------------------------------------25

3.3.2 Localización de zonas criticas---------------------------------------------------25

3.3.3 Datos históricos de incidencia hidrológica-----------------------------------25

3.3.4 Aplicación de la fórmula racional-----------------------------------------------25

IV. RESULTADOS 4.1 Banco de nivel----------------------------------------------------------------------------------26

4.2 Nivelación----------------------------------------------------------------------------------------26

4.3Curvas de nivel----------------------------------------------------------------------------------27

4.4 Perfiles--------------------------------------------------------------------------------------------27

4.5 Pendientes---------------------------------------------------------------------------------------27

4.6 Flujos superficiales y cuencas--------------------------------------------------------------28

4.7 Zona critica--------------------------------------------------------------------------------------28

4.8 Fórmula racional-------------------------------------------------------------------------------28

4.9 Conclusión---------------------------------------------------------------------------------------29

4.10 Recomendaciones---------------------------------------------------------------------------30

BIBLIOGRAFÍA

MARCO DE REFERENCIA 1

I. MARCO DE REFERENCIA 1.1 ANTECEDENTES

Una de las problemáticas del hombre siempre ha sido el controlar los grandes volúmenes de agua, ya sea por efecto de lluvia u otra causa esto, es debido a que no se cuenta con las herramientas necesarias para abatir este problema. Esto sucede en todas las partes del mundo como ejemplo se cita una nota publicada en Francia en el mes de septiembre de 2002 “por lo menos 26 personas murieron por las lluvias torrenciales que han azotado en el sureste de esta ciudad durante dos días, dijeron las autoridades, al tiempo que los equipos de rescate continuaban la búsqueda de decenas de personas desaparecidas en las aguas. Once de los ahogados proceden de la localidad de Aramon luego de que cediera una represa. Además Meteo France, la agencia meteorológica de Francia, señaló que 600 milímetros de agua inundaron la región, esta es la cantidad de lluvia que cae en parís en un año”.1

Otra nota publicada el 18 de octubre de 2002 en el periódico la crónica de Baja California “ se declaran zona de emergencia a 53 municipios en la entidad

1 http://www.lacronicabc.com/notasenlinea/noticias/2002091º0/17248.asp


de Chiapas debido a la tormenta tropical Isidore, para emitir dicha declaración la Secretaría de gobernación solicitó la opinión de la Comisión Nacional del Agua (CNA), la cual informó que debido al flujo de aire húmedo inducido por la amplia circulación del ciclón tropical Isidore y con base en las mediciones de lluvias disponibles dichos municipios si presentan lluvias anómalamente altas y que persiste la condición de emergencia”.2 Por supuesto que Ciudad Obregón, Sonora no es la excepción ya que cuando se presenta alguna precipitación sea de una intensidad no muy grande se tiene como consecuencia encharcamientos incluso hasta inundaciones en algunas partes de la ciudad, cabe mencionar que durante el periodo de lluvias intensas se agrandan estos problemas y se han presentado grandes destrozos como los son daños en los muros y estructuras en viviendas, destrucción de carpetas asfálticas por mencionar tan solo algunos de los problemas enfrentados debido a este fenómeno algunas de las calles más afectadas están Otancahui, París, Michoacán entre otras (Figura 1).

Algunos de los factores que influyen para que se presente precisamente esta problemática puede ser el crecimiento desmedido que se tiene en la ciudad alterando drásticamente los comportamientos de los escurrimientos, generando cuencas superficiales, estas son creadas por el hombre ya que alteran las cuencas naturales debido, a la urbanización de la ciudad esto puede repercutir en el escurrimiento del agua pluvial, también el no contar con adecuado sistema de aguas pluviales para desalojar los volúmenes de agua.

Figura 1 Boulevard Ramírez

2 http://www.lacronicabc.com/notasenlinea/noticias/20021018/18911.asp


Debido a que ninguna zona de la ciudad está restringida a estos problemas, se decidió hacer un estudio del área ubicada en el BLOCK 204 DEL VALLE DEL YAQUI esto es de acuerdo a la cuadrícula de la Compañía Richardson. Y comprendida entre la calle 200 y Antonio Caso entre Kino y calle lateral al oeste con avenida de la cascada. Con el presente estudio se pretende obtener datos topográficos e hidrológicos suficientes para presentar alternativas de solución en dicha zona y de restringir estos problemas o en su defecto se disminuyan al máximo. Impactando estos al área de estudio y además a otras que a futuro se deseen construir.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En ciudad Obregón, Sonora durante los periodos de lluvia que, es donde son más intensas, se presentan eventos que provocan concentraciones de agua en ciertos lugares, lo que indica no tener un adecuado sistema pluvial para el desalojo de las aguas de escurrimiento superficial. Por lo que se hace necesario realizar un estudio topográfico e hidrológico de la zona ubicada en el BLOCK 204 DEL VALLE DEL YAQUI esto es de acuerdo a la cuadrícula de la Compañía Richardson. Y comprendida entre la calle 200 y Antonio Caso entre Kino y calle lateral al oeste con avenida de la cascada, con la finalidad de obtener datos con la ayuda de la topografía a través de la nivelación diferencial que consiste en tomar lecturas hacia atrás y hacia delante referenciadas a un banco de nivel (BN) para obtener los desniveles del terreno y definir zonas criticas llevando un registro de campo adecuado; además aplicando la fórmula racional para obtener los gastos máximos que han pasado por el área de incidencia. Con la ayuda de esta información se podrá obtener el drenado natural de los escurrimientos superficiales y así desalojarlos de la mejor manera posible evitando problemas tales como las inundaciones que traen consigo una gama de consecuencias, como una mala vialidad, acumulación de basuras en ciertos sectores críticos y por consiguiente crecimiento de hierbas, plagas de mosquitos y otros. El estudio ayudará a los habitantes evitando todos los problemas ya antes mencionados pero también servirá a futuros inversionistas que deseen construir en la zona de incidencia para que puedan diseñar un adecuado drenaje pluvial de acuerdo a los escurrimientos máximos que se hayan presentado. Finalmente el problema es establecer las zonas de inundación. ¿Cuál es el gasto máximo y las zonas de incidencia criticas de inundación?


1.3 OBJETIVO GENERAL Definir el comportamiento de los flujos superficiales así como también sus puntos de incidencia a fin de proporcionar algunas recomendaciones para solución de los problemas de inundación mencionados. 1.4 OBJETIVO ESPECIFICOS

Ø Realizar un plano de configuración topográfica del área de estudio Ø Determinar el área de incidencia de los flujos superficiales Ø Establecer cuencas artificiales generadas por la acción del hombre Ø Definir los gastos en la zona de incidencia.

1.5 JUSTIFICACIÓN

Es de gran importancia el estudio en el área ubicada en el BLOCK 204 DEL VALLE DEL YAQUI comprendida entre la calle 200 y Antonio Caso entre Kino y calle lateral al oeste con avenida de la cascada, debido a que con la obtención de gastos máximos se podrán obtener zonas criticas y plantear alternativas para el diseño de drenaje de aguas pluviales y por consiguiente un buen funcionamiento del mismo, con el fin de que los fraccionamientos construidos en el sitio de estudio durante los periodos de lluvia no sufran inundaciones y otro tipo de problema, como pueden ser baches en carpetas asfálticas, efectos de capilaridad en los muros, efectos de encharcamientos, plagas de mosquitos y así innumerables efectos que traen las grandes precipitaciones que es el factor principal de estos problemas.

Con este estudio se beneficiará a las personas que habitan este block, ya que una secuencia del mismo por parte del H. Ayuntamiento de este Municipio, puede solventar los problemas causados por aguas pluviales que hasta la fecha se han presentado.


1.6 DELIMITACION

El estudio se realizará en el BLOICK 204 del Valle del Yaqui, comprendido entre la calle 200 y Antonio Caso en un área aproximada de 2 Km2 (Figura 3) y consistirá en un levantamiento topográfico, aplicando nivelación diferencial y de perfil para definir desniveles del terreno, además se complementará con un estudio hidrológico para determinar las avenidas máximas y las zonas de incidencia.

FIGURA 2 Localización de Ciudad Obregón, Sonora

LOCALIZACIÓN CD. OBREGÓN, SONORA


ESCALA GRÁFICA

100 Mts.

300 Mts.

800 Mts.

1,800 Mts.

CALLE 200

CA

LL

E K

INO

Figura 3

Área de Estudio

MARCO TEORICO 7

II. MARCO TEÓRICO

Uno de los problemas que enfrenta ciudad Obregón, Sonora al igual que muchas otras ciudades en el mundo son las inundaciones o encharcamientos sobre, todo en los periodos de lluvia, por ello se decidió realizar una investigación que contemple estudios topográficos e hidrológicos referidos al sector ubicado en el BLOCK 204 del Valle del Yaqui, comprendida entre la calle 200 y Antonio Caso entre Kino y calle lateral al oeste con avenida de la cascada, con área aproximada de 2 Km2. Con la obtención de desniveles e incidencia de escurrimientos, datos que arrojará la investigación. Se realizará un mapa topográfico a detalle de la zona de estudio así como también perfiles longitudinales de las calles, para plantear recomendaciones de solución a problemas por efecto de inundación o encharcamientos en el área de incidencia. A continuación se describen las ciencias o disciplinas que ayudará para el estudio.

MARCO TEORICO 8

2.1 TOPOGRAFÍA 2.1.1Definición “Esta disciplina se ha definido tradicionalmente como la ciencia y el arte de determinar las posiciones relativas de puntos situados por encima de la superficie de la tierra, sobre dicha superficie y debajo de la misma, o de situar tales puntos. En un sentido más general, sin embargo la topografía se puede considerar como la disciplina que abarca todo los métodos para reunir y procesar información acerca de partes físicas de la tierra y sus alrededores. Los sistemas ordinarios de medición sobre el terreno son los de uso más frecuente, pero los métodos de topografía aérea y por satélite artificial, que provienen del desarrollo de los sistemas modernos de defensa y exploración espacial, también son ahora de uso extenso” (Brinker y Wolf, 1982). Esta ciencia ayudará a conocer la posición del sitio de estudio de una manera más específica en la superficie terrestre. 2.1.2 Importancia La topografía juega un papel importante en muchas ramas de la ingeniería. Por ejemplo se requiere de levantamientos topográficos antes, durante y después de la planeación y construcción de carreteras, vías férreas, sistemas viales de tránsito, edificios, puentes, túneles, canales, obras de irrigación, presas, sistemas de drenajes, fraccionamientos de terrenos urbanos, sistemas de aprovisionamiento de agua potable, etc. ( Brinker y Wolf, 1982). 2.1.3 Levantamiento Topográfico “Es un conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de puntos y posteriormente su representación en un plano” (Montes de Oca, 1989). “El levantamiento de una extensión de terreno consiste en tomar en el campo los datos necesarios para que se pueda hacer la representación de ella, en figura semejante, sobre el dibujo, ya sea en proyección horizontal, o bien en proyección vertical” (Toscano, 1953). Se utilizará con la finalidad de obtener datos de posición como son los puntos de incidencias de flujos superficiales con el propósito de representarlos en un plano. 2.1.4 Planimetría “Consiste en fijar las posiciones de puntos, que se proyectarán en un plano horizontal en el cual no se contemplan las elevaciones” (Montes de Oca, 1989). Se utilizará como apoyo para localizar cualquier área en estudio solo en un plano.

MARCO TEORICO 9

2.1.5 Altimetría “Es la determinación de la diferencia de altura entre dos puntos cualquiera en el terreno” (Montes de Oca, 1989).

Será de gran utilidad para ubicar los puntos más bajos de nuestra área de estudio, utilizando los métodos que sirven para definir las posiciones relativas o absolutas de los puntos sobre la superficie terrestre en el plano vertical (conocido como nivelación). La nivelación de divide en dos categorías, que son la nivelación directa y nivelación indirecta (Alcántara, 1990). Esta parte de la topografía estudia los métodos que sirven para definir las posiciones relativas o absolutas de los puntos sobre la superficie terrestre, proyectados sobre el plano vertical sobre su principio fundamental conocido como nivelación, que nos sirve para determinar diferencias de elevación entre puntos de la tierra (Alcántara, 1990). Se utilizará para conocer los desniveles del área de estudio y conocer los puntos más críticos. 2.1.5.1 Nivelación Directa

Permite determinar directamente las elevaciones de uno o varios puntos, tomando la lectura con el nivel en el estadal, todo esto referenciado al nivel medio del mar.

Los métodos de nivelación que se llevarán a cabo son la nivelación

diferencial y nivelación de perfil:

Ø Nivelación diferencial, ésta nos proporciona el desnivel entre dos puntos, se obtiene colocando un estadal en cada punto y obteniendo la diferencia de altura entre las dos lecturas tomadas.

Ø La nivelación de perfil, en ésta además de conocer los valores altimétricos,

se conocen sus valores planimétricos, con relación a un sistema de referencia, en esta se establecen las cotas y las distancias horizontales de cada punto tomado.

MARCO TEORICO 10

2.1.5.2 Banco de Nivel

Es una estructura, la cual para tomar una referencia en la nivelación, se le coloca en punto fijo que no sufra modificación en su cota, como ejemplo tenemos bases de concreto de postes de electricidad, banquetas, alcantarillas, registros de concreto, etc., en algunas ocasiones se les pone una marca en el banco, este puede ser natural o artificial; relativamente permanente. Cuando éste se hace se toman notas en el registro, para describirlo en su localización, posición, latitud y aspectos relevantes. 2.1.5.3 Punto de Liga Es una cota que nos sirve como referencia en la nivelación, nada mas que éste está muy propenso a sufrir alteraciones, debido al transito de vehículos en las calles de estudio y por el deterioro y modificaciones de las mismas. 2.2 HIDROLOGÍA 2.2.1 Definición “Hidrología es la ciencia natural que estudia al agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la superficie terrestre, sus propiedades físicas y químicas y su relación con el medio ambiente, incluyendo a los seres vivos.” (Aparicio, 1997). “La hidrología versa sobre el agua de la tierra, su existencia y distribución, sus propiedades físicas y químicas y su influencia sobre el medio ambiente, incluyendo su relación con los seres vivos. El dominio de la hidrología abarca la historia completa del agua sobre la tierra” (Kohler, 1988). Esta ciencia, permitirá conocer el comportamiento de los escurrimientos así como su distribución en la superficie. 2.2.2 Escurrimiento “Se define como el agua proveniente de la precipitación que circula sobre o bajo de la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente ser drenada hasta la salida de la cuenca” (Aparicio,1997).

Cuando la precipitación llega hasta la superficie del suelo, se infiltra hasta que las capas superiores se saturan, se empiezan a llenar las depresiones del terreno y el agua comienza a escurrir sobre la superficie, en su trayecto, el agua

MARCO TEORICO 11

se va infiltrando, incluso se evaporan pequeñas cantidades siguiendo diversos caminos hasta llegar a la salida de la cuenca. 2.2.3 Infiltración Aparicio (1997), define la infiltración como el movimiento de agua, a través de la superficie del suelo y hacia dentro del mismo. En relación lluvia escurrimiento, la infiltración juega un papel importante, y por lo tanto, en los problemas de diseño y predicción asociados a la dimensión y operación de obras hidráulicas. Por lo general, cuando el grado de urbanización en una cuenca es poco, el volumen de infiltración es varias veces mayor que el escurrimiento durante una tormenta dada (Aparicio,1997). Las pérdidas de los escurrimientos son la diferencia entre el volumen de agua que llueve de una cuenca y el que escurre por su salida. En general, las pérdidas son los charcos formados en depresiones, que posteriormente se evapora o infiltra, también el agua retenida en los techos de construcciones y plantas. Entre los factores que afectan la capacidad de infiltración se tienen los siguientes: 1. textura del suelo 2. contenido de humedad inicial 3. capacidad de saturación del suelo 4. cobertura vegetal 5. uso del suelo 6. aire atrapado 7. lavado de material fino 8. compactación 9. temperatura, sus cambios y diferencias

Para esta investigación, y para la aplicación de la fórmula racional no se

considerará este tipo de pérdidas por infiltración. 2.2.4 Cuenca La hidrología por lo tanto trata con un aspecto importante y vital del medio ambiente que es el agua. Las aguas pluviales sobre o bajo la superficie terrestre (escurrimiento) y que llegan a una corriente para finalmente ser drenadas hasta la salida de la cuenca, ( Aparicio 1997) define la cuenca una zona donde las aguas de lluvia caen sobre ella y tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. Desde el punto de vista de su salida, existen fundamentalmente dos tipos de cuencas: endorreicas y exorreicas.

MARCO TEORICO 12

2.2.4.1 Cuenca Endorreica El punto de salida está dentro de los límites de la cuenca y generalmente es

un lago. 2.2.4.2 Cuenca Exorreica

El punto de salida se encuentra en los límites de la cuenca y está en otra corriente o en el mar.

También se puede decir que existen cuencas artificiales, esta son creadas

por el hombre debido a que alteran las cuencas naturales esto debido a la urbanización de la ciudad esto puede repercutir en el escurrimiento del agua pluvial.

2.2.5 Pendiente En general la pendiente es el declive o inclinación de un terreno. Dado que

la pendiente del cauce es uno de los indicadores más importante del grado de respuesta de una cuenca a una tormenta, es necesario definir una pendiente media, dado que la pendiente varia a lo largo del cauce ( Aparicio, 1997).

2.2.5.1 Pendiente Media

La pendiente media se considera como el desnivel entre los extremos del

tramo dividido por la longitud de dicho tramo ( Figura 4).

Ele

vaci

ón, m

snm

Distancia, Km

PERFIL DEL CAUCE

H

L

Figura 4. Pendiente del cauce

MARCO TEORICO 13

LHS = (1)

DONDE: H = desnivel de los extremos del tramo del cauce, en metros L = Longitud horizontal del tramo del cauce, en metros S = pendiente del tramo del cauce, adimensional La definición anterior se aproxima más a la pendiente real conforme

disminuye la longitud del tramo por analizar.

2.2.5.2 Ecuación de Taylor y Schwarz Otra forma de evaluar la pendiente, y que trata de ajustarse a la pendiente

real, es usando la ecuación de Taylor y Schwarz, que propone calcular la pendiente media como la de un canal de sección transversal uniforme que tenga la misma longitud y tiempo de recorrido (Aparicio, 1997).

La velocidad de recorrido del agua en el tramo Vi puede calcularse por

medio de la fórmula de Chezy como: SiKVi *= (2) Donde: K = factor que depende de la rugosidad y la forma de la sección transversal Si = pendiente del tramo i

itxVi Δ

= (3)

Donde: Δx = longitud del tramo i (Figura 5 ) ti = tiempo de recorrido en ese tramo De 2 y 3 se obtiene:

MARCO TEORICO 14

Sikxti

Δ= (4)

Criterio de Taylor y Schwarz

1

2

34

5m

1

2

3

4

5

m

L

Ele

vaci

ón, m

snm

Distancia, Km

VV

VV

VV

Δ xPerfil del cauce

Figura 5. Tomada de la Figura 2.4c (Aparicio, 1997). La velocidad media del recorrido en todo el cauce, dividido en m tramos es:

SK

TLV ==

(5)

Donde. L = longitud total del cauce, en metros T = tiempo total de recorrido, en segundos S = pendiente media buscada, adimensional

MARCO TEORICO 15

El tiempo T será:

∑∑==

Δ==

m

li l

m

lli Sk

xtT (6)

y la longitud L:

∑=

Δ=Δ=m

lixmxL (7)

Finalmente , usando las ecuaciones 5,6 y 7 y despejando la pendiente media se obtiene:

2

21

1...11⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

+++=

mSSS

mS (8)

Donde: m = número de segmentos iguales, en los cuales se subdivide el tramo en estudio S = pendiente media del tramo en estudio, adimensional S1, S2,... Sm pendiente de cada segmento, según la ecuación 1 Esta ecuación tiende a una mayor aproximación cuanto más grande sea el número de segmentos en los cuales se divide el tramo por analizar. De la misma manera se puede obtener la pendiente media para el caso en que las longitudes de los tramos no sean iguales

2

2

2

1

1 ... ⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

+++=

m

m

Sl

Sl

Sl

LS (9)

Donde li es la longitud del tramo i (Aparicio, 1997).

MARCO TEORICO 16

2.2.6 Relación Sección Pendiente

Se utiliza para estimar el gasto máximo que se presenta durante una avenida reciente en una corriente donde no se encuentra ningún tipo de aforo.

Para la aplicación del método sección pendiente se requiere solamente contar

con la topografía de un tramo del cauce y las marcas del nivel máximo del agua durante el paso de la avenida (Aparicio, 1997).

Aparicio (1997) nos muestra el siguiente desarrollo, para obtener la ecuación del gasto de una avenida: Según la fórmula de Manning, la velocidad es:

2/13/21fSR

nV = (10)

Donde: R = Radio hidráulico, en mts. Sf = Pendiente de la línea de energía especifica, adimensional. n = Coeficiente de rugosidad, adimensional. v = Velocidad media, en m/s. Teniendo que para el calculo del gasto según Manning, la ecuación de continuidad es:

Q = VA (11) Donde: Q = Gasto que pasa por la sección, en m3

A = Área hidráulica de la sección transversal de una corriente, en m2. v = Velocidad media de la corriente en dicha sección, en m/s.

Aplicando la ecuación de Benoulli entre los extremos inicial y final del tramo (Figura 6) resulta:

fhgVyZ

gVyZ +++=++

22

22

22

21

11 (12)

MARCO TEORICO 17

De las ecuaciones 11 y 12 tenemos:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+Δ= 2

221

2 112 AAgQyhf (13)

Figura 6. tomada de la Fig. 3.11 (APARICIO,1997)

Donde Δy = (z1 + y1) – (z2 + y2) = diferencia de elevación de las marcas del nivel máximo del agua de los extremos del tramo. Para tomar en cuenta las pérdidas locales conviene escribir la ecuación 13 en la forma:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+Δ= 2

221

2 11AAbg

Qyhf (14)

donde b = 2 si A1 > A2 y b = 4 si A2 > A1

Utilizando las ecuaciones 10 y 11 se puede escribir:

MARCO TEORICO 18

2/12/13/2

fdf SKSRnAQ == (15)

Donde n

ARKd3/2

= es el coeficiente de conducción medio del tramo que puede

calcularse como el promedio geométrico de los coeficientes de conducción en los extremos del mismo:

i

iididdd n

RAKKKK3/2

21 ; == (16)

Para el coeficiente de rugosidad n será considerado el del pavimento

(ANEXO). Utilizando las ecuaciones 14 y 15 y tomando en cuenta que hf = SfL, se tiene:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+

Δ= 2

221

2

2

2 11AAbgL

QLy

KQ

d

(17)

Despejando Q:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−

Δ

=

22

21

2

1111AAbgLK

Ly

Q

d

(18)

Con la ecuación 18 si se conoce el área hidráulica de la sección transversal (topografía), las marcas del nivel máximo del agua de los márgenes, la rugosidad del tramo, se tiene el gasto de la avenida (Aparicio,1997).

El gasto está relacionado directamente con el coeficiente de rugosidad de Manning lo que origina que un error en la valoración de éste trasciende en el valor del gasto (Canales,1991).

Definición de pérdidas locales: “de la lluvia que cae en una cuenca el producirse una tormenta, una parte escurre superficialmente para alimentar los cauces, por los que transita hasta llegar a la salida de la cuenca, otra parte es interceptada por la vegetación,

MARCO TEORICO 19

retenida en depresiones del terreno para humedecerse y alimentar después a los acuíferos. A la segunda parte por la intercepción, la retención en depresiones y la infiltración se le denomina perdida.” (Manual de Diseño de Obras Civiles CFE). “Las tuberías de conducción que se utilizan en la práctica están compuestas, generalmente, por tramos rectos y curvos para ajustarse a los accidentes topográficos del terreno, así como a los cambios que se presentan en la geometría de la sección y de los distintos dispositivos para el control de descargas (válvulas y compuertas). Estos cambios originan perdidas de energía, distintas a las de fricción, localizadas en el sitio mismo del cambio de geometría o de alteración del flujo. Tal tipo de perdida se le conoce como perdida local” (Gilberto Sotelo Ávila, 2001). En la ecuación de Bernoulli 12, en la que todas las perdidas se desprecian, todos los términos son términos de energía disponible, o términos de energía mecánica, ya que son directamente capaces de realizar trabajo por virtud de la energía potencial, energía cinética o presión sostenida, en este libro, cuando se hace referencia a “perdidas” se quiere decir irreversibilidad, o trabajo perdido, o la transformación de energía disponible en energía térmica” (Victor l. Streeter, 1987). 2.2.7 Relación Lluvia Escurrimiento Es sumamente común que no se cuenten con registros adecuados de escurrimiento en el sitio de interés para determinar los parámetros necesarios para el diseño y operación de obras hidráulicas. En general los registros de precipitación son mas abundantes que los de escurrimiento y, además, no se afectan por cambios en la cuenca, como construcción y derivación, talas, urbanización, etc. (Aparicio,1999). Algunos parámetros que intervienen en el proceso de conversión de lluvia a escurrimiento son los siguientes:

1. Área de la cuenca 2. Altura de precipitación 3. Características generales o promedio de la cuenca ( forma, pendiente,

vegetación, etc.) 4. Distribución de la lluvia en el tiempo. 5. Distribución en el espacio de la lluvia y de las características de la

cuenca.

MARCO TEORICO 20

2.2.8 Fórmula Racional

Debido a la cantidad y calidad de información disponible varían grandemente de un problema a otro no siempre se requiere la misma precisión en los resultados por lo tanto el método a utilizar es el de la fórmula racional, que nos dice que lo único que necesitamos conocer es el área de la cuenca, coeficientes de escurrimientos, y la intensidad media de la lluvia.

La fórmula racional se puede escribir

cp CiAQ = (19)

Donde: Qp = gasto máximo o pico (m3/s)

C = coeficiente de escurrimiento (ANEXO 1 para zonas urbanas) i = intensidad media de la lluvia (mm/hr) A = área de la cuenca en km2

Para el cálculo del coeficiente de escurrimiento se utiliza la ecuación:

n

nne AAA

ACACACC+++

+++=

......

21

2211 (20)

Donde C1, C2, Cn; A1, A2, An son los coeficientes de escurrimientos con sus

respectivas áreas que determinan el área total de la cuenca.

El cálculo de la intensidad( i ), se realizará utilizando la siguiente ecuación:

e

e

dhpi = (21)

Donde: hpe = altura de lluvia efectiva en milímetros (mm) de = duración en exceso en horas (hrs) El hpe se obtiene de : tee hpChp = (22)

MARCO TEORICO 21

donde hpt es la máxima precipitación ocurrida en el área de estudio en milímetros y se obtendrá de un histograma de precipitación (Anexo 3). Para la obtención de la duración en exceso (de) se tiene: ce td 2= (22) donde tc es el tiempo de concentración en horas y se obtiene:

385.0

77.0

000325.0SLtc = (23)

L = longitud cauce principal (m) S = pendiente cauce principal tc = tiempo de concentración en horas

METODOLOGÍA 22

III. MÉTODOLOGÍA

La metodología es importante en la investigación, ya que se establecerá los

pasos a seguir en la misma, considerando el planteamiento del problema, objetivos, revisión bibliográfica, elaboración y aplicación de instrumentos, procesamiento de la información, análisis de los resultados, conclusiones y recomendaciones.

El planteamiento del problema de la investigación se considera de la

experiencia vivida a través del tiempo de los problemas que ocasiona el agua de lluvia, detectando direcciones de flujos superficiales de agua pluvial, su incidencia y llegándose a una base de datos la cual beneficiará a la población del área de estudio, investigadores y al H. Ayuntamiento de Cajeme.

En la revisión bibliográfica se consultó información de libros, periódicos,

revistas, Internet, abordando los temas de topografía, hidrología, problemas ocasionados por las lluvias, proyectos semejantes, definiciones y conceptos claves.

En el diseño, elaboración y aplicación de instrumentos se utilizará formatos para recabar información de campo, las cuales serán elementales para la realización de los planos de secciones y curvas de nivel, para conocer desniveles y zonas de depresión.

METODOLOGÍA 23

3.1 Estudios Topográficos Levantamiento topográfico: Con estos trabajos se determinarán los detalles y puntos de interés hechos por el hombre, todo sobre la superficie terrestre. El levantamiento topográfico se dividirá en 2 etapas:

• Control horizontal (planimetría) Se realizará utilizando la Nivelación Diferencial que consiste en tomar

lecturas atrás y adelante referenciadas a un banco de nivel, llevando un registro como el que se muestra en la tabla 1. Se establecerá siguiendo los ejes principales de las calles del sector, haciendo la medición de distancias con cintas de 30 m entre los puntos fijos de control, establecidos en todos los cruceros del sector. Los puntos de control pueden consistir en una huasa fijada con un clavo para concreto.

TABLA 1. REGISTRO DE CAMPO NIVELACIÓN DIFERENCIAL

Para la elaboración de los planos planimétricos se utilizará el paquete

computacional AUTOCAD.

• Control vertical (altimetría)

Se obtendrá con una nivelación de perfil que arrojará elevaciones del eje planteado y consiste en tomar lecturas hacia atrás y hacia delante referenciadas a un banco de nivel obteniendo las alturas del terreno natural y poder realizar una grafica del mismo, todo los datos son llevados en un registro como el que se muestra en la tabla 2.

ESTACIÓN LECTURA ATRÁS

(+)

LECTURA ADELANTE

(-)

ALTURA INSTRUMENTO

COTA OBSERVACIONES

METODOLOGÍA 24

TABLA 2. REGISTRO DE CAMPO NIVELACIÓN DE PERFIL

Para la elaboración de planos altimétricos, se utilizarán las curvas de nivel, estas proporcionarán información referente a pendientes del terreno como depresiones, esto con la ayuda del paquete computacional CivilCAD. Antes de generar curvas de nivel debe de producirse una triangulación entre los puntos x, y , z (esta puede ser generada en el editor MSDOS) para que CivilCAD pueda calcular por interpolación las curvas de nivel a los intervalos especificados, dentro del programa se carga el archivo generado y se dan las especificaciones de amplitud de curvas, tipo de letra, etc., para darle formato al dibujo. Como resultado obtendremos el dibujo de curvas de nivel con los intervalos especificados.

Para la elaboración de los planos de los perfiles de calles, se tomó en cuenta la dirección de las curvas decrecientes, para corroborar con los perfiles las pendientes existentes.

De la misma manera se utilizó CivilCAD para generar los perfiles de las calles del sector. 3.2 Localización de cuencas La localización de cuencas se hizo en base a los planos elaborados con anterioridad. Para su detección se analizarán las curvas de nivel con líneas cerradas, que indican cimas o depresiones. Para determinar si se trata de una depresión, se examinarán las curvas adyacentes, que indicarán la presencia de un charco o lago.

ESTACIÓN

LECTURA ATRÁS

LECTURA ADELANTE

BN, PL

ALTURA INSTRUMENTO

LECTURA

ADELANTE COTA

METODOLOGÍA 25

3.3 ESTUDIOS HIDROLÓGICOS 3.3.1 Establecimiento de flujos superficiales

El establecimiento de flujos superficiales serán siguiendo las curvas con la cota mayor hacia las curvas de menor magnitud dependiendo de la concavidad u orientación de la curva se determina si es escurrimiento o parteaguas. 3.3.2 Localización de zonas críticas

Posteriormente se hará la localización de las zonas críticas, considerando la dirección de los flujos superficiales, siguiendo la dirección se detectarán las zonas de depresión. 3.3.3 Datos históricos de incidencia hidrológica

Después se hará la recopilación de datos históricos de incidencia

hidrológica del sector, en entrevistas con moradores del lugar, se establecerá el nivel máximo. 3.3.4 Aplicación dela fórmula racional Será necesario aplicar la fórmula racional dado que gran parte de la zona en estudio se restringe a la información topográfica debido a las edificaciones en el sitio, ya que se cuenta con andadores de concreto, una pequeña porción de área de cultivo es por eso que es útil los coeficientes de escurrimiento para este método. Una vez obtenida las áreas con sus respectivos coeficientes de escurrimiento que representan el área total de la cuenca se procede a calcular el gasto pico con la ecuación 19.

RESULTADOS 26

IV RESULTADOS 4.1 Banco de Nivel Para comenzar el levantamiento topográfico fue necesario tener una cota inicio, la cual es 34.301msnm, cota referenciada con el control altimétrico municipal; tomada del banco nivel localizado en base de concreto en guarnición, crucero calle 200 y Kino esquina sureste. 4.2 Nivelación Por medio de la nivelación de perfil se determinaron las elevaciones con respecto al nivel del mar (ANEXO 4), jugando estas un papel fundamental para la elaboración de planos que darán como resultado la configuración general del terreno. Mediante la nivelación de perfil se determinó las elevaciones a intervalos regulares pertinentes, para esto se colocó el aparato en lugares estratégicos para no interrumpir el tráfico vehicular y a su vez poder visar al estadalero.

RESULTADOS 27

4.3 CURVAS DE NIVEL Para la obtención de las curvas de nivel, primeramente se hizo un archivo en el editor MS-DOS, nXYZ, es decir generar la información en un sistema cartesiano, la estación n(opcional), la distancia en X, en y por último la elevación en Z (ANEXO 5), después en el programa de AUTO-CAD, CivilCad, se cargó el archivo generado, y se generó una triangulación entre los puntos XYZ, calculando CivilCad la interpolación de las curvas de nivel a los intervalos especificados. Como resultado se obtuvo el plano de curvas de nivel del sector en estudio, el cual representa la configuración de la superficie (PLANO 1). Las curva de nivel son líneas que unen puntos con la misma elevación, en el plano se pude observar que las cotas mas altas se encuentran en calle 200, Kino y todo el perímetro del área de estudio por lo tanto el escurrimiento es hacia dentro de las cuencas generadas concentrándose en el Boulevard Casa Blanca la mayoría de los flujos. 4.4 Perfiles Los perfiles se representaron llevando en graficas los valores de sus distancias horizontales contra sus cambios de elevaciones respectivas. Para la realización de los perfiles se utilizó el archivo ya antes generado para las curvas de nivel (ANEXO 5). En el programa Auto-Cad, Civil-Cad, se cargo el archivo y se le agrego un recuadro, para obtener como resultado el plano del perfil. Se realizaron perfiles en el sentido N-S, S-N, E-O, O-E (planos 2-6) para revisar la dirección de los flujos observándose que convergen hacia el Boulevard Casa Blanca. Los perfiles se consideran importantes ya que se interpretan en ellos la dirección de flujos y sus pendientes logrando también identificar zonas criticas de inundación. 4.5 Pendientes Para el cálculo de la pendiente de los cauces principales de las cuencas en estudio se utilizó la ecuación (9) Taylor y Schwarz (ANEXO 6). Esta forma de evaluar la pendiente trata de ajustarse a la pendiente real, ya que se considera las diferentes longitudes y pendientes que se presentan en un tramo.

RESULTADOS 28

4.6 Flujos superficiales y Cuencas Primero se dibujaron los flujos superficiales uniendo los puntos mas bajos y después se dibujaron los parteaguas que son líneas imaginarias que se forman con los puntos de mayor nivel topográfico y que separan las cuencas de las subcuencas vecinas (Plano 7). Por medio de este método se identificó las zonas críticas claramente ya que donde inciden los flujos superficiales es en el Boulevard Casa Blanca. 4.7 Zona Crítica Los flujos y dirección de las pendientes, indican la zona crítica, siendo estos puntos topográficamente más bajos y hacia donde se dirigen todos los escurrimientos (plano 8). 4.8 Fórmula Racional Se analizaron las cuencas (ver plano 7 flujos superficiales y cuencas) con el fin de evaluar el gasto y así obtener el volumen en unidad de tiempo que llega a cada una de ellas en el Boulevard Casa Blanca. El gasto obtenido, utilizando una intensidad media es de 4.13 m3/s para la cuenca No 1 y 2.94 m3/s para la cuenca No 2. Además se analizó para una avenida máxima y una relativamente pequeña (ANEXO 7).

RESULTADOS 29

4.9 Conclusión El estudio topográfico arrojó, como resultado el plano de configuración topográfica, donde se muestra detalladamente como se compone el terreno, desniveles, puntos de incidencia y cuencas generadas, con curvas de nivel a cada 10 cm (plano 1, plano 7), también se obtuvieron perfiles y pendientes, que demuestran la dirección de los flujos (planos 2 al 6). Con el estudio hidrológico y aplicando la fórmula racional, se obtuvo el gasto que se genera en las cuencas de estudio; para la cuenca No 1 es de 4.13 m3/s , No 2 es 2.94 m3/s (ANEXO 7). Los escurrimientos (plano 7), provenientes de la precipitación establecen claramente hacia donde se dirige el agua y donde hay estancamientos de tal manera que con este estudio se comprueba el comportamiento de los flujos, sin embargo fue necesario aplicar métodos ingenieriles para obtener las siguientes conclusiones. Con los planos de curvas de nivel, perfiles, flujos superficiales y cuencas se obtuvieron las zonas criticas que se localizan en el Boulevard Casa Blanca siendo esta una respuesta satisfactoria y acertada para nuestro estudio dado que dicho fraccionamiento cuenta con un drenaje pluvial centralizado en boulevard antes mencionado (ANEXO 8). El cual utiliza para el desaloja del agua de lluvia.

Con la aplicación de la fórmula racional se obtuvieron los siguientes gastos: 4.13 m3/s para la cuenca No 1 y 2.94 m3/s para la cuenca No 2 dando un total de 7.07 m3/s. Comparándolo con el gasto de diseño del sistema total de drenaje de aguas pluviales de la área que es de 1.6362 m3/s vemos que es mucho menor por lo que siempre generaran problemas las lluvias de intensidad media provocando encharcamientos o graves inundaciones en zonas criticas (plano 8), debido a que el sistema de drenaje no tiene la capacidad necesaria de desalojo para lluvias de tal magnitud y siempre habrá un retardo en que estas desfoguen por completo.

RESULTADOS 30

4.10 Recomendaciones Hacer un análisis más detallado de lluvias presentadas en años anteriores para hacer una correcta elección de la intensidad a considerar debido a que esta juega un papel importante en el cálculo de diseño de los diámetros de tuberías para los sistemas de drenajes.

Incrementar el diámetro de tubería de la red de drenaje pluvial para que el agua pueda ser desalojada de una manera más rápida.

Mantener limpias de basura y objetos que obstruyan el paso del agua

hacia las rejillas colectoras colocadas en puntos críticos. Dar seguimiento a proyectos como este, ya que benefician a una parte

importante de la infraestructura de la ciudad, y a los habitantes de las colonias donde se realizan.

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Tabla de coeficiente de escurrimiento Anexo 2. Datos de precipitación ( información de la CNA ) Anexo 3. Histograma de precipitación Anexo 4. Cálculo de elevaciones Anexo 5. Archivo de entrada para elaboración de curvas de nivel y perfiles en el programa CivilCad Anexo 6. Cotas y pendientes del cauce principal del sector en estudio Anexo 7. Fórmula racional Anexo 8.Plano de drenaje pluvial de Casa Blanca

ANEXO 1

TABLA Valores del Coeficiente de escurrimiento TIPO DE ÁREA DRENADA

COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO MÍNIMO MÁXIMO

ZONAS COMERCIALES: Zona comercial

0.70

0.95

Vecindarios 0.50 0.70 Zonas Residenciales Unifamiliares

0.30

0.50

Multifamiliares, espaciados 0.40 0.60 Multifamiliares, compactados 0.60 0.75 Semiurbanas 0.25 0.40 Casas habitación 0.50 0.70 Zonas Industriales Espaciado

0.50

0.80

Compacto 0.60 0.90 Cementerios, Parques

0.10

0.25

Campos de juego

0.20

0.35

Patios de Ferrocarril

0.20 0.40

Zonas Suburbanas

0.10

0.30

Calles: Asfaltadas

0.70

0.95

De concreto hidráulico 0.80 0.95 Adoquinadas 0.70 0.85 Estacionamientos

0.75

0.85

Techados

0.75

0.95

PRADERAS: Suelos arenosos planos (pendiente 0.02)

0.05

0.10

Suelos arenosos (pendiente medias 0.02-0.07) 0.10 0.15 Suelos arenosos escarpados (0.07 ó más) 0.15 0.20 Suelos arcillosos planos (0.02 ó menos) 0.13 0.17 Suelos arcillosos (pendiente media 0.02-0.07) 0.18 0.22 Suelos arcillosos escarpados (0.07 ó más) 0.25 0.35

FUENTE: Aparicio, 1995

ANEXO 2

DATOS HISTÓRICOS DE PRECIPITACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DEL HIDROGRAMA UNITARIO

DISTRITO DE RIEGO No 041, RIO YAQUI, SONORA - AREA HIDROMETRÍA

EST. CLIMATOLOGICA DEL CIANO, BLOCK 91. VALLE DEL YAQUI (Lat. 27º 29´N. Long. 109º 55´W. Alt 38.39 m.s.m)

*.- Temperatura en grados centígrados (ºC), Precipitación y Evaporación en milímetros.

MES AÑO MAXIMA-MAXIMORUM

MAXIMA-MEDIA

MINIMA-MINIMORUM

MINIMA MEDIA MEDIA LLUVIA DIAS DE

LLUVIA EVAPO-RACIÓN

ENE 2001 31.00 24.50 1.80 7.60 16.10 4.50 1.00 96.86 FEB 2001 30.80 24.80 0.40 7.70 16.30 1.60 2.00 91.26 MAR 2001 32.40 27.30 6.00 8.90 18.10 0.20 1.00 133.45 ABR 2001 36.60 31.10 5.80 11.10 21.10 0.00 0.00 193.29 MAY 2001 42.40 36.50 10.80 17.10 26.80 0.00 0.00 287.91 JUN 2001 12.80 37.90 18.20 23.50 30.70 0.00 0.00 278.85 JUL 2001 40.40 37.60 22.00 25.60 31.60 141.10 9.00 239.80 AGO 2001 43.60 38.40 22.80 25.90 32.20 42.00 7.00 212.39 SEP 2001 43.00 38.60 19.20 25.40 32.00 230.20 5.00 201.78 OCT 2001 38.20 34.60 14.60 18.50 26.60 11.10 1.00 127.68 NOV 2001 36.00 30.70 4.60 14.00 22.40 1.10 1.00 91.14 DIC 2001 30.00 25.30 1.40 6.20 15.80 0.20 1.00 79.84 ENE 2002 30.60 25.50 2.00 5.80 15.70 0.00 0.00 82.12 FEB 2002 34.40 26.20 3.60 8.50 17.40 17.00 2.00 83.86 MAR 2002 32.20 27.40 3.00 7.80 17.60 0.00 0.00 117.93 ABR 2002 40.40 32.40 8.40 13.00 22.70 0.00 0.00 271.48 MAY 2002 40.40 37.10 7.20 13.60 25.40 0.00 0.00 274.07 JUN 2002 40.60 37.10 16.60 21.60 29.40 0.00 0.00 272.64 JUL 2002 41.40 38.00 22.20 24.70 31.40 99.00 7.00 250.31 AGO 2002 43.40 38.70 23.00 25.70 32.20 36.50 6.00 216.81 SEP 2002 43.00 38.20 21.80 25.10 31.70 53.10 8.00 196.02 OCT 2002 39.60 34.40 10.80 17.40 25.90 0.00 0.00 168.46 NOV 2002 35.00 31.10 6.40 12.70 21.90 0.80 2.00 107.31 DIC 2002 29.60 25.50 2.20 8.10 16.60 11.30 3.00 74.12 ENE 2003 32.60 28.70 2.60 8.50 18.60 1.30 2.00 87.39 FEB 2003 30.80 25.50 5.40 11.30 18.40 19.70 4.00 72.06 MAR 2003 35.60 28.50 5.00 8.60 18.60 0.00 0.00 134.77 ABR 2003 36.20 32.20 6.40 11.50 21.90 8.80 3.00 187.25 MAY 2003 41.00 36.10 9.00 14.80 25.50 0.00 0.00 270.31 JUN 2003 43.20 37.70 14.00 20.30 29.00 1.50 1.00 310.13 JUL 2003 42.00 38.60 22.80 25.60 32.10 69.60 10.00 292.90 AGO 2003 42.00 38.50 22.80 25.30 31.90 86.20 16.00 224.46 SEP 2003 41.00 37.20 19.80 24.20 30.70 129.90 8.00 172.81 OCT 2003 NOV 2003 DIC 2003

DISTRITO DE RIEGO No 041, RIO YAQUI, SONORA - AREA HIDROMETRÍA EST. CLIMATOLOGICA CALLE 200, MUNICIPIO DE CAJEME.

(Lat. 27º 21´N. Long. 110º 101´W. Alt 29.00 m.s.m) *.- Temperatura en grados centígrados (ºC), Precipitación y Evaporación en milímetros.


MAXIMA-MEDIA

MINIMA-MINIMORUM



ENE 2001 36.00 27.00 1.00 7.80 17.40 0.00 0.00 0.00 FEB 2001 34.00 27.10 3.00 6.60 16.90 0.00 0.00 0.00 MAR 2001 38.00 29.80 5.00 9.90 19.90 0.00 0.00 0.00 ABR 2001 38.00 32.90 7.00 12.00 22.50 0.00 0.00 7.73 MAY 2001 43.00 38.30 13.00 17.00 27.70 0.00 0.00 0.00 JUN 2001 43.50 39.60 17.00 23.30 31.50 0.00 0.00 0.00 JUL 2001 43.00 39.70 23.00 25.50 32.60 45.70 5.00 N/A AGO 2001 46.00 40.70 23.00 25.40 33.10 45.50 5.00 N/A SEP 2001 44.00 39.90 22.00 24.50 32.20 142.10 4.00 N/A OCT 2001 41.00 35.80 17.00 19.90 27.90 8.70 3.00 N/A NOV 2001 38.00 33.20 5.00 14.40 23.80 0.00 0.00 N/A DIC 2001 35.00 24.60 2.00 6.40 15.50 0.00 0.00 N/A ENE 2002 31.00 27.30 3.00 6.40 16.90 N/A 0.00 N/A FEB 2002 32.00 27.30 5.00 8.20 17.80 0.00 0.00 N/D MAR 2002 37.00 28.80 5.00 8.60 18.70 0.00 0.00 N/D ABR 2002 40.00 33.20 9.00 13.40 23.30 0.00 0.00 N/D MAY 2002 42.00 39.00 10.00 15.70 27.40 0.00 0.00 N/D JUN 2002 42.00 40.10 18.00 21.00 30.60 0.00 0.00 N/D JUL 2002 43.00 38.80 21.00 23.40 31.10 94.30 7.00 N/D AGO 2002 44.00 40.00 21.00 24.90 32.50 24.50 5.00 N/D SEP 2002 44.00 40.00 21.00 24.80 32.40 61.00 4.00 N/D OCT 2002 39.00 35.40 13.00 18.50 27.00 N/D N/D N/D NOV 2002 36.00 32.00 9.00 12.00 22.00 N/D N/D N/D DIC 2002 29.00 24.40 4.00 8.30 16.30 6.50 1.00 N/D ENE 2003 34.00 29.10 5.00 9.40 19.20 1.00 2.00 N/D FEB 2003 34.00 26.70 5.00 10.70 18.70 22.90 3.00 N/D MAR 2003 37.00 29.10 7.00 9.10 19.10 0.00 0.00 N/D ABR 2003 38.00 31.70 8.00 10.60 21.20 20.50 2.00 N/D MAY 2003 40.00 37.00 11.00 14.70 25.90 0.00 0.00 N/D JUN 2003 44.00 38.90 12.00 20.10 29.50 0.00 0.00 N/D JUL 2003 45.00 39.40 22.00 24.90 32.20 24.30 6.00 N/D AGO 2003 42.00 39.50 23.00 24.70 32.10 56.50 7.00 N/D SEP 2003 42.00 37.80 21.00 23.90 30.90 71.00 5.00 N/D OCT 2003 0.00 NOV 2003 0.00 DIC 2003

DISTRITO DE RIEGO No 041, RIO YAQUI, SONORA - AREA HIDROMETRÍA EST. CLIMATOLOGICA CALLE 600, MUNICIPIO DE CAJEME.

(Lat. 27º 24´N. Long. 109º 57´W. Alt 26.00 m.s.m) *.- Temperatura en grados centígrados (ºC), Precipitación y Evaporación en milímetros.


MAXIMA-MEDIA

MINIMA-MINIMORUM



ENE 2001 33.00 26.50 3.00 7.90 17.20 0.00 0.00 0.00 FEB 2001 32.50 26.80 2.00 6.60 16.70 0.00 0.00 0.00 MAR 2001 35.00 28.50 7.00 9.00 18.80 0.00 0.00 0.00 ABR 2001 38.00 32.40 8.00 11.60 22.00 0.00 0.00 0.00 MAY 2001 43.00 37.80 12.00 17.20 27.50 0.00 0.00 0.00 JUN 2001 43.00 39.60 17.00 22.80 31.20 0.00 0.00 0.00 JUL 2001 42.00 39.10 22.00 24.80 32.00 139.70 9.00 244.11 AGO 2001 44.50 39.70 23.00 26.50 33.10 20.50 2.00 204.74 SEP 2001 44.50 39.90 22.00 24.40 32.20 195.20 4.00 208.77 OCT 2001 38.50 35.70 16.00 19.70 27.70 10.50 2.00 166.11 NOV 2001 37.00 31.90 1.00 14.30 23.10 0.00 0.00 92.96 DIC 2001 31.50 26.20 0.00 6.10 16.20 0.00 0.00 76.81 ENE 2002 30.00 26.90 2.00 6.20 16.60 0.00 0.00 109.25 FEB 2002 35.00 28.10 6.00 8.10 18.10 14.50 2.00 92.84 MAR 2002 35.00 30.80 3.00 7.60 19.20 0.00 0.00 109.10 ABR 2002 42.00 34.10 7.00 12.70 23.40 0.00 0.00 168.48 MAY 2002 42.00 39.50 9.00 14.40 27.00 0.00 0.00 233.50 JUN 2002 41.50 38.70 14.00 19.40 29.00 0.00 0.00 218.12 JUL 2002 42.00 39.10 22.00 22.60 30.90 125.50 7.00 238.80 AGO 2002 43.00 39.90 21.00 23.90 31.90 15.40 4.00 223.02 SEP 2002 42.50 38.80 20.00 22.70 30.80 53.00 6.00 200.59 OCT 2002 38.00 34.30 12.00 16.90 25.60 N/D N/D 173.60 NOV 2002 36.00 31.30 8.50 12.00 21.60 N/D N/D 103.67 DIC 2002 29.50 24.50 5.00 8.30 16.40 5.30 2.00 55.40 ENE 2003 32.50 29.20 7.00 9.00 19.10 2.10 2.00 87.45 FEB 2003 33.00 26.40 6.50 11.10 18.70 16.60 3.00 80.22 MAR 2003 36.50 29.30 5.00 8.80 19.00 0.00 0.00 125.28 ABR 2003 37.50 31.80 7.00 10.60 21.20 0.00 0.00 172.95 MAY 2003 41.50 36.70 9.00 15.30 26.00 0.00 0.00 216.43 JUN 2003 44.50 39.00 16.00 19.80 29.40 3.30 2.00 257.19 JUL 2003 43.50 39.10 24.00 25.00 32.00 47.50 7.00 256.69 AGO 2003 42.00 39.00 15.00 24.70 31.80 99.90 12.00 215.33 SEP 2003 41.50 37.60 21.00 23.90 30.80 67.60 6.00 182.41 OCT 2003 0.00 NOV 2003 0.00 DIC 2003

PRECIPITACIONES POR DIA DEL AÑO 2001, PARA LA DETERMINACIÓN DEL HISTOGRAMA DE PRECIPITACIÓN.

ESTACIÓN : CD. OBREGÓN, SONORA (C.R.P.M.N.O) DIRECCIÓN: Guadalupe Victoria y California

MES DIA PRECIPI- TACIÓN MES DIA PRECIPI-

TACIÓN MES DIA PRECIPI- TACIÓN

ENERO mm FEBRERO mm MARZO mm 1 0.0 1 0.0 1 0.0 2 0.0 2 0.0 2 0.0 3 0.0 3 0.0 3 0.0 4 0.0 4 0.0 4 0.0 5 0.0 5 0.0 5 0.0 6 0.0 6 0.0 6 0.0 7 0.0 7 0.0 7 0.0 8 0.0 8 0.0 8 0.0 9 0.0 9 0.0 9 0.0 10 0.0 10 0.0 10 0.0 11 0.0 11 0.0 11 0.0 12 0.0 12 2.9 12 0.0 13 0.0 13 0.9 13 0.0 14 0.0 14 0.0 14 0.0 15 0.0 15 0.0 15 0.0 16 0.0 16 0.0 16 0.0 17 0.0 17 0.0 17 0.0 18 0.0 18 0.0 18 0.0 19 0.0 19 0.0 19 0.0 20 0.0 20 0.0 20 0.0 21 0.0 21 0.0 21 0.0 22 0.0 22 0.0 22 0.0 23 0.0 23 0.0 23 0.0 24 0.0 24 0.0 24 0.0 25 0.0 25 0.0 25 0.0 26 0.0 26 0.0 26 0.0 27 0.1 27 0.0 27 0.0 28 0.0 28 0.0 28 0.0 29 0.0 29 0.0 30 0.0 30 0.0 31 0.0 31 0.0



ABRIL mm MAYO mm JUNIO mm 1 0.0 1 0.0 1 0.0 2 0.0 2 0.0 2 0.0 3 0.0 3 Inap 3 0.0 4 0.0 4 0.0 4 0.0 5 0.0 5 0.0 5 0.0 6 0.0 6 0.0 6 0.0 7 0.0 7 0.0 7 0.0 8 0.0 8 0.0 8 0.0 9 0.0 9 0.0 9 0.0 10 0.0 10 0.0 10 Inap 11 0.0 11 0.0 11 0.0 12 0.0 12 0.0 12 0.0 13 0.0 13 0.0 13 0.0 14 0.0 14 0.0 14 0.0 15 0.0 15 0.0 15 0.0 16 0.0 16 0.0 16 0.0 17 0.0 17 Inap 17 0.0 18 0.0 18 0.0 18 0.0 19 0.0 19 0.0 19 Inap 20 0.0 20 0.0 20 0.0 21 0.0 21 0.0 21 Inap 22 0.0 22 0.0 22 0.0 23 0.0 23 0.0 23 0.0 24 0.0 24 0.0 24 0.0 25 0.0 25 0.0 25 0.0 26 0.0 26 0.0 26 0.0 27 0.0 27 0.0 27 0.3 28 0.0 28 0.0 28 0.0 29 0.0 29 0.0 29 0.0 30 0.0 30 0.0 30 0.0 31 0.0



JULIO mm AGOSTO mm SEPT. mm 1 0.5 1 0.0 1 0.0 2 1.1 2 0.0 2 0.0 3 1.8 3 Inap 3 0.0 4 0.0 4 0.0 4 0.0 5 3.6 5 0.0 5 0.0 6 0.0 6 0.0 6 0.0 7 0.0 7 0.0 7 0.0 8 0.0 8 0.0 8 0.0 9 1.1 9 0.5 9 0.0 10 Inap 10 0.0 10 0.0 11 0.0 11 3.6 11 0.0 12 0.0 12 0.0 12 1.4 13 0.0 13 4.5 13 3.6 14 0.0 14 0.0 14 0.0 15 0.0 15 0.0 15 0.0 16 0.3 16 2.7 16 0.0 17 0.0 17 0.0 17 0.0 18 0.0 18 1.1 18 0.0 19 0.0 19 0.0 19 0.0 20 0.0 20 0.0 20 0.0 21 11.0 21 0.0 21 0.0 22 0.0 22 0.0 22 0.0 23 0.0 23 0.0 23 0.0 24 23.1 24 0.0 24 0.0 25 2.6 25 0.0 25 0.0 26 18.1 26 5.8 26 0.0 27 Inap 27 0.0 27 0.0 28 25.6 28 23.5 28 2.7 29 0.0 29 0.0 29 61.0 30 0.2 30 0.0 30 111.7 31 2.7 31 0.0



OCT mm NOV. mm DIC mm 1 0.0 1 0.0 1 0.0 2 0.0 2 0.0 2 0.0 3 0.5 3 0.0 3 0.0 4 0.0 4 0.0 4 0.0 5 0.0 5 0.0 5 0.0 6 0.0 6 0.0 6 0.0 7 0.0 7 0.0 7 0.0 8 0.0 8 0.0 8 0.0 9 0.0 9 0.0 9 0.0 10 0.0 10 0.0 10 0.0 11 0.0 11 0.0 11 0.0 12 0.0 12 0.0 12 0.0 13 0.0 13 0.0 13 0.0 14 0.0 14 0.0 14 0.0 15 0.0 15 0.0 15 0.3 16 0.0 16 0.0 16 0.0 17 0.0 17 0.0 17 0.0 18 0.0 18 0.0 18 0.0 19 0.0 19 0.0 19 0.0 20 0.0 20 0.0 20 0.0 21 0.0 21 0.0 21 0.0 22 0.0 22 0.0 22 0.0 23 0.0 23 0.0 23 0.0 24 0.0 24 0.0 24 0.0 25 0.0 25 0.0 25 0.0 26 0.0 26 0.0 26 0.0 27 0.0 27 0.0 27 0.0 28 0.0 28 0.0 28 0.0 29 0.0 29 0.0 29 0.0 30 0.0 30 0.0 30 0.0 31 0.0 31 0.0

ANEXO 3

ANEXO 4

ANEXO 5

Archivo de entrada para la elaboración de Curvas de Nivel en el programa CivilCad 1 2142.00 857.9123 33.79 2 2005.76 857.9123 32.92 3 1985.94 938.9123 33.17 4 1985.94 877.6023 32.95 5 1964.77 857.1723 32.89 6 1923.85 944.6823 33.09 7 1894.92 860.1223 32.9 8 1894.92 931.2923 33.07 9 1842.70 944.6823 32.97 10 1842.70 873.5123 33.13 11 1791.90 944.6823 33.11 12 1791.90 861.0580 33.09 13 1694.80 944.6823 33.37 14 1836.65 804.9323 33.04 15 1671.69 938.9623 33.33 16 1574.33 944.6823 33.02 17 1520.55 879.8023 33.02 18 1520.55 829.0623 32.97 19 1520.55 938.9323 33.00 20 1520.55 757.9923 32.79 21 1353.84 940.5023 33.29 22 1364.81 879.8023 33.36 23 1377.34 827.4523 33.21 24 1378.90 757.5723 33.12 25 1340.79 757.5723 33.36 26 1305.18 751.6823 33.28 27 1429.44 762.6323 32.97 28 1480.09 762.6323 32.84 29 1428.40 827.4523 33.17 30 1460.61 827.4523 33.22 31 1573.24 827.4523 33.08 32 1521.02 703.0323 32.9 33 1521.02 651.9223 33.02 34 1624.93 827.4523 33.19 35 1573.24 758.4623 32.93 36 1623.83 879.8023 33.21 37 1625.45 762.6323 32.98 38 1660.43 651.9223 33.38 39 1659.91 703.0323 33.29 40 1659.91 754.5523 33.06 41 1676.02 762.6323 33.03 42 1711.18 758.3123 32.96 43 1712.77 702.9923 33.23 44 1712.77 651.8623 33.29 45 1936.05 638.4423 32.34 46 1679.79 861.4123 33.18 47 1902.47 666.9423 33.2 48 1852.95 712.2123 33.07 49 1799.23 758.3123 32.88 50 1974.66 687.0623 33.23 51 1305.05 667.6423 33.47 52 1305.05 620.7023 33.53 53 1305.05 574.5923 33.58 54 1305.05 904.3523 33.48

55 1305.05 933.6823 33.46 57 1257.18 757.5723 33.15 58 1257.18 971.3223 31.92 59 1257.18 904.3523 31.94 60 1257.18 930.3323 31.93 61 1211.02 757.5723 31.6 62 1210.18 667.6423 31.82 63 1210.18 818.8523 31.74 64 1210.18 904.3523 31.90 65 1210.18 930.3323 31.89 66 1164.01 760.1723 31.52 67 1164.01 670.4823 31.66 68 1164.01 622.2923 31.80 69 1164.01 574.7123 31.88 70 1164.01 819.8323 31.82 71 1164.01 904.4923 31.97 72 1164.01 930.3323 31.90 73 1113.65 747.7423 31.39 74 1115.33 819.8323 31.58 75 1115.33 859.2323 31.68 76 1115.33 905.7153 31.7 77 1066.50 737.5157 31.48 78 1061.34 667.9023 31.54 79 1067.34 621.5023 31.64 80 1067.34 574.5623 31.69 81 1020.34 717.0623 31.42 82 925.32 727.1223 31.48 83 925.32 667.6023 31.59 84 925.32 622.3423 31.66 85 925.32 654.5023 31.74 87 877.27 858.8623 31.69 88 877.27 905.3023 31.71 89 877.27 553.4323 31.63 90 877.27 722.2323 31.38 91 828.56 716.8823 31.46 92 828.56 667.4323 31.55 93 828.56 618.8123 31.62 94 828.56 571.0323 31.69 95 694.26 721.9123 31.46 96 694.26 666.5923 31.36 97 694.26 618.8123 31.36 98 694.26 572.7123 31.50 99 1973.14 1052.6923 33.34 100 1841.94 1052.6923 33.46 101 1841.94 1102.1723 33.53 102 1972.53 1102.1723 33.51 103 1922.30 1000.5623 33.19 104 1843.36 1000.3623 33.08 105 1792.39 1000.5123 33.13 106 1792.39 1050.5123 33.21 107 1792.39 1102.0123 33.31 108 1634.21 999.1323 33.36 109 1668.37 1037.2423 33.48 110 1598.53 1099.4323 33.65 111 1553.43 1099.4323 33.71 112 1520.91 1061.9823 33.45

113 1520.91 997.7823 33.25 114 1450.38 1098.2323 33.61 115 1452.72 999.2623 33.36 116 1398.53 1098.2323 33.7 117 1400.83 999.2623 33.53 0 2142.00 10.2523 34.29 118 2042.00 10.2523 34.2 119 1942.00 10.2523 34.19 120 1842.00 10.2523 34.00 121 1742.00 10.2523 34.12 122 1642.00 10.2523 33.8 123 1542.00 10.2523 33.76 124 1442.00 10.2523 33.67 125 1349.00 10.2523 33.68 126 1342.00 10.2523 33.65 127 1358.58 43.7823 33.01 128 1385.40 43.7823 33.00 129 1501.68 43.7823 33.82 130 1673.01 43.7823 33.8 131 1500.40 90.8123 33.92 132 1640.45 90.8123 33.12 133 1386.18 90.8123 33.01 134 1499.36 36.9323 32.98 135 1600.13 135.8923 33.18 136 1385.66 134.8623 33.04 137 1499.88 182.8623 33.09 138 1385.62 182.8623 33.25 139 1356.68 182.8623 33.31 140 1560.29 186.0823 33.2 141 1384.58 228.4023 33.17 142 1525.67 229.4523 32.89 143 1384.59 268.3523 33.09 144 1494.05 268.3523 33.28 145 1355.64 269.3823 33.07 146 1311.52 182.5023 33.27 147 1313.06 135.3323 33.12 148 1313.06 89.9123 33.03 149 1313.06 45.0123 33.17 150 1284.12 182.4923 33.31 151 1281.53 316.5123 33.1 152 1265.51 181.9723 33.32 153 1272.24 44.5023 33.21 154 1114.96 182.4223 33.02 155 1114.96 137.5123 33.01 156 1114.96 96.2323 32.9 157 492.04 181.9723 33.29 158 1212.43 137.5323 33.08 159 1221.43 94.1823 33.04 160 959.66 136.9923 33.2 161 959.66 95.1923 33.15 162 1114.96 77.5819 32.76 163 1242.00 10.2523 33.71 164 1142.00 10.2523 33.68 165 1042.00 10.2523 33.79 166 942.00 10.2523 33.89 167 842.00 10.2523 33.88

168 742.00 10.2523 33.83 169 642.00 10.2523 33.85 170 542.00 10.2523 33.79 171 442.00 10.2523 33.75 172 342.00 10.2523 33.68 173 242.00 10.2523 33.64 174 142.00 10.2523 33.62 175 336.34 120.5423 33.29 176 336.34 220.1623 33.38 177 336.34 320.1623 33.37 178 336.34 420.1623 33.37 179 336.34 520.1623 33.42 180 336.34 620.1623 33.26 181 336.34 720.1623 33.13 182 336.34 820.1623 32.89 183 336.34 920.1623 33.01 184 336.34 1020.1623 33.01 185 2142.00 110.2523 34.23 186 2142.00 160.2523 34.14 187 2142.00 260.2523 34.01 188 2142.00 310.2523 33.91 189 2142.00 410.2523 33.89 190 2142.00 510.2523 33.87 191 2142.00 610.2523 33.87 192 2142.00 710.2523 33.91 193 2142.00 810.2523 33.9 194 2142.00 910.2523 33.89 195 2146.00 1010.2255 33.78

ANEXO 6

ANEXO 7

ANEXO 8

BIBLIOGRAFÍA

Aparicio Mijares, Fco. Javier. Fundamentos de Hidrología de Superficie. Editorial Limusa, 1999 México. C.F.E. Manual de Diseño de Obras civiles, Hidrotecnía. A.1.3 Escurrimiento 1981, México. C.F.E. Manual de Diseño de Obras civiles, Hidrotecnía. A.1.4 Pérdidas 1981, México. Gilberto Sotelo Ávila. Hidráulica General. Volumen 1. Editorial Limusa 2001 México. Héctor Martínez Cobian (CivilCad) 1999. Montes de Oca, Miguel. Topografía. Edición 4-1989 México D. F. Russell C. Brinker y Wolf. Topografía Moderna. Sexta edición 1982, México. Streeter, Victor. Mecánica de Fluidos. 1987 México Ven Te Chow, Maidment, David., Hidrología Aplicada. 1987 México.

DEDICATORIAS A mis padres Maria del Carmen y Mario Medina por enseñarme los valores de la responsabilidad y respeto para que con su ejemplo lograra terminar una etapa importante de mi vida. A toda mi familia por los consejos tan importantes y apoyo moral brindado en todo momento de adversidad y alegría. A mis amigos y compañeros universitarios que con su motivación me brindaron fuerzas para seguir adelante. A mi hermano Beto por ser un ejemplo de que todo se puede lograr cuando te lo propones. AGRADECIMIENTOS A Dios por darme la oportunidad de vivir, la alegría y la fuerza para continuar luchando. A mis maestros por su apoyo ejemplo que con cual motivan para seguir adelante y ser mejor estudiante. A mi asesor y revisores: José Dolores Beltrán Ramírez, Luis Islas y Griselda Torres por su apoyo y buena disposición en el desarrollo de esta investigación. A ingeniero Chalino de Casa Blanca por su valiosa cooperación para la culminación de la investigación. A mis mejores amigos: Rosalía, Rosario, Lupita, Mary, Bety, Cecy, Claudia, Israel, Eloy, Oscar, Heberto, padre Beto, A mis amigos de escuela: Pakin, Buelna, Victor, Ferny, Velarde, Mendoza, Solorio, Ruben, Chato, Saúl, Ballena, Demacrado, Yagudo, Nemo. Agradezco de una manera muy especial a Lupita y Oscar por ser tan buenos amigos y darme ese apoyo moral cuando más lo necesite GRACIAS por ser tan importantes para mi vida.

detecciÓn de zonas de inundaciÓn en el block 204 del...

Documents