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 CALCULO DE SOCAVACIONES DEL MARGEN URBANO DEL RIO DISPARATE HUANCAVELICA   AUTOR: IVAN ANDREWS TAIPE ROJAS

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7/24/2019 Estudio Hidrologico Rio Disparate

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“ CALCULO DE SOCAVACIONES DEL MARGEN URBANO DEL RIO DISPARATE –HUANCAVELICA ”  

AUTOR: IVAN ANDREWS TAIPE ROJAS

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ESTUDIO HIDROLOGICO DEL RIO DISPARATE

1.  OBTENCION DE DATOS

GLOBAL MAPPER

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2.  DELIMITACION DE LA CUENCA CON ARCGIS

DATOS DE LA CUENCA

 Área 40.171 km2

Longitud de rio 9.47 m

Cota superior 4525 m.s.n.m

Cota inferior 3706 m.s.n.m

Pendiente 0.09 m/m

3.  ESTIMACION DE CAUDALES

Método Racional Modificado

Es el método racional según la formulación propuesta por Témez (1987, 1991) adaptada

 para las condiciones climáticas de España. Y permite estimar de forma sencilla caudales

 punta en cuencas de drenaje naturales con áreas menores de 770 km2 y con tiempos de

concentración (Tc) de entre 0.25 y 24 horas, la fórmula es la siguiente:

Q = 0,278 CIAK

D d

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2.)  Coeficiente de Uniformidad

k = 1.179

3.)  Coeficiente de simultaneidad o Factor reductor (kA)

kA = 0.93491

Para hallar los Caudales

4.)  Método IILA -precipitación Pt,T

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Reemplazando Valores:

= / 

= × ( × ).  . ≤ ≤ .

Ct = 1.5Lc = 4.735

t = 4.694

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MODELAMIENTO EN DE HEC-RAS

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Levantamiento topografico del rio Disparate

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INTRODUCIENDO LAS SECCIONES

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Resultados del Modelamiento en Hec-Ras

  Tirantes Hidráulicos producidos para un periodo de Retorno de 100 Años

River Reach RS Ch DistPF 6-HydrDepth L

PF 6-HydrDepth C

PF 6-HydrDepth R

1 RIO DISPARATE DISPARATE 740 720 0.29 0.65 0.16

2 RIO DISPARATE DISPARATE 720 700 0.34 0.97 0.28

3 RIO DISPARATE DISPARATE 700 680 0.15 0.73 0.1

4 RIO DISPARATE DISPARATE 680 660 0.07 0.97 0.01

5 RIO DISPARATE DISPARATE 660 640 0.02 0.67

6 RIO DISPARATE DISPARATE 640 620 0.31 0.73 0.31

7 RIO DISPARATE DISPARATE 620 600 0.3 0.93 0.3

8 RIO DISPARATE DISPARATE 600 580 0.14 0.77 0.27

9 RIO DISPARATE DISPARATE 580 560 0.57 0.01

10RIO DISPARATE DISPARATE

560 540 0.9

11 RIO DISPARATE DISPARATE 540 520 0.14 0.64 0.1

12 RIO DISPARATE DISPARATE 520 500 0.97 0.19

13 RIO DISPARATE DISPARATE 500 480 0.53 0.78 0.12

14 RIO DISPARATE DISPARATE 480 460 0.79 0.13

15 RIO DISPARATE DISPARATE 460 440 0.33 1.01 0.47

16 RIO DISPARATE DISPARATE 440 420 0.09 0.77 0.04

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  Velocidades Producidas para un periodo de retorno de 100 años

River Reach RS Ch DistPF 6-VelLeft

PF 6-VelChnl

PF 6-VelRight

1 RIO DISPARATE DISPARATE 740 720 4.89 8.61 2.45

2 RIO DISPARATE DISPARATE 720 700 2.42 9.86 4.12

3 RIO DISPARATE DISPARATE 700 680 2.45 9.91 2.06

4 RIO DISPARATE DISPARATE 680 660 0.96 10.67 0.41

5 RIO DISPARATE DISPARATE 660 640 0.27 10.476 RIO DISPARATE DISPARATE 640 620 3.55 12.78 2.82

7 RIO DISPARATE DISPARATE 620 600 5.71 13.7 3.43

8 RIO DISPARATE DISPARATE 600 580 3.23 11.57 5.39

9 RIO DISPARATE DISPARATE 580 560 9.85 0.71

10 RIO DISPARATE DISPARATE 560 540 8.04

11 RIO DISPARATE DISPARATE 540 520 3.22 9.37 1.25

12 RIO DISPARATE DISPARATE 520 500 9.2 3.3413 RIO DISPARATE DISPARATE 500 480 6.2 10.07 2.79

14 RIO DISPARATE DISPARATE 480 460 9.92 2.74

15 RIO DISPARATE DISPARATE 460 440 4.43 9.47 5.47

16 RIO DISPARATE DISPARATE 440 420 2.03 9.55 1.39

17 RIO DISPARATE DISPARATE 420 400 0.37 9.09 5.15

18 RIO DISPARATE DISPARATE 400 380 6.36 10.61 5.13

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b.2.2) Método de Lischtvan - Levediev

El método propuesto por Lischtvan-Levediev es el más usado en nuestro país para el

cálculo de la socavación general incluyendo el efecto de la contracción de un puente. Sefundamenta en el equilibrio que debe existir entre la velocidad media real de la corriente(Vr) y la velocidad media erosiva (Ve). La velocidad erosiva no es la que da inicio almovimiento de las partículas en suelos sueltos, sino la velocidad mínima que mantieneun movimiento generalizado del material del fondo. Si el suelo es cohesivo, es la

velocidad que es capaz de levantar y poner el sedimento en suspensión. La velocidaderosiva está en función de las características del sedimento de fondo y de la profundidaddel agua. La velocidad real está dada principalmente en función de las características delrío: pendiente, rugosidad y tirante o profundidad del agua.

El método se basa en suponer que el caudal unitario correspondiente a cada franjaelemental en que se divide el cauce natural permanece constante durante el procesoerosivo y puede aplicarse, con los debidos ajustes, para casos de cauces definidos o no,materiales de fondo cohesivos o friccionantes y para condiciones de distribución de losmateriales del fondo del cauce homogénea o heterogénea.

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Se tiene la siguiente ecuación:

La expresión anterior no considera el efecto de la contracción del flujo debida a lapresencia de estribos y pilares, ni el peso específico del agua durante la creciente, porlo que debe corregirse mediante unos factores de ajuste cuando se trata de evaluar unpuente.

El factor de corrección por contracción μ es menor que 1 y contribuye al incremento de

la profundidad de socavación.En la siguiente tabla se muestra el factor de corrección por contracción del cauce μ. 

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sección

cota

inferior

cota

superior Δ cotas

Coeficiente

de maning S740 3758.6800 3754.9400 3.7400 0.027 0.187 16.016

720 3754.9400 3753.0300 1.9100 0.027 0.095 11.446

700 3753.0300 3749.4000 3.6300 0.027 0.182 15.779

680 3749.4000 3747.0000 2.4000 0.027 0.120 12.83

660 3747.0000 3740.5000 6.5000 0.027 0.325 21.114

640 3740.5000 3736.0000 4.5000 0.027 0.225 17.568

620 3736.0000 3735.0000 1.0000 0.027 0.050 8.2817

600 3735.0000 3733.0000 2.0000 0.027 0.100 11.712

580 3733.0000 3732.0000 1.0000 0.027 0.050 8.2817

560 3732.0000 3729.2000 2.8000 0.027 0.140 13.858

540 3729.2000 3726.7400 2.4600 0.027 0.123 12.989

520 3726.7400 3724.4000 2.3400 0.027 0.117 12.669

500 3724.4000 3722.5000 1.9000 0.027 0.095 11.416480 3722.5000 3721.0000 1.5000 0.027 0.075 10.143

460 3721.0000 3719.0000 2.0000 0.027 0.100 11.712

440 3719.0000 3717.8000 1.2000 0.027 0.060 9.0722

420 3717.8000 3716.5000 1.3000 0.027 0.065 9.4426

400 3716.5000 3713.2000 3.3000 0.027 0.165 15.045

380 3713.2000 3711.6000 1.6000 0.027 0.080 10.476

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β= 

0.95820978

Calculando:

ϕ= 1.241445

Dm = 150 mm Diámetro medio de las piedras del rio en la

Calculando el valor de:

Z = 0.26235951

Z = 0.394557 − 0.041361 × − 0.00891 ∗ 2 

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4.  RESULTADOS DE LA SOCAVACION PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS

lado

izquierdo  centro

  lado

derecho

lado

izquierdo  centro

  lado

derecho

lado

izquierdo  centro

  lado

derecho

Margen

IzquierdaCentro

Margen

Derecha

740 12 4.89 8.61 2.45   0.88   0.29 0.65 0.16 0.76 2.20 0.34 0.47 1.55 0.18

720 8 2.42 9.86 4.12   0.85   0.34 0.97 0.28 0.73 2.93 0.57 0.39 1.96 0.29

700 8 2.45 9.91 2.06   0.85   0.15 0.73 0.1 0.32 2.60 0.19 0.17 1.87 0.09

680 8 0.96 10.67 0.41   0.85   0.07 0.97 0.01 0.10 3.21 0.01 0.03 2.24 0.00

660 10 0.27 10.47   0.85   0.02 0.67 0.03 2.92 0.00 0.01 2.25 0.00

640 8 3.55 12.78 2.82   0.85   0.31 0.73 0.31 0.91 2.83 0.91 0.60 2.10 0.60

620 8 5.71 13.7 3.43   0.85   0.3 0.93 0.3 0.48 2.15 0.48 0.18 1.22 0.18

600 10 3.23 11.57 5.39   0.85   0.14 0.77 0.27 0.23 2.20 0.55 0.09 1.43 0.28

580 12 9.85 0.71   0.87   0.57 0.01 0.00 1.10 0.01 0.00 0.53 0.00

560 12 8.04   0.87   0.9 0.00 3.04 0.00 0.00 2.14 0.00

540 12 3.22 9.37 1.25   0.87   0.14 0.64 0.1 0.25 1.84 0.16 0.11 1.20 0.06

520 10 9.2 3.34   0.85   0.97 0.19 0.00 3.18 0.37 0.00 2.21 0.18

500 12 6.2 10.07 2.79   0.87   0.53 0.78 0.12 1.29 2.16 0.18 0.76 1.38 0.06

480 8 9.92 2.74   0.85   0.79 0.13 0.00 2.03 0.19 0.00 1.24 0.06460 12 4.43 9.47 5.47   0.87   0.33 1.01 0.47 0.71 3.09 1.13 0.38 2.08 0.66

440 12 2.03 9.55 1.39   0.87   0.09 0.77 0.04 0.10 1.77 0.04 0.01 1.00 0.00

420 12 0.37 9.09 5.15   0.87   0.36 0.97 0.43 0.67 2.47 0.84 0.31 1.50 0.41

400 10 6.36 10.61 5.13   0.85   0.55 1.18 0.43 1.72 4.72 1.24 1.17 3.54 0.81

380 10 3.58 10.1 5.78   0.85   0.26 0.67 0.32 0.48 1.68 0.63 0.22 1.01 0.31

360 6 6.07 10.14 2.92   0.85   0.97 1.45 0.66 2.78 4.73 1.67 1.81 3.28 1.01

330 6 6.19 11.04 3.87   0.85   0.93 1.39 0.65 1.14 1.93 0.71 0.21 0.54 0.06

320 8 6.83 11 5.59   0.85   0.58 1.06 0.48 0.96 2.14 0.75 0.38 1.08 0.27

300 12 5.17 9.62 4.95   0.87   0.43 1.04 0.49 0.66 2.13 0.79 0.23 1.09 0.30

280 12 3.2 8.35 4.63   0.87   0.31 1.31 0.55 0.36 2.42 0.77 0.05 1.11 0.22

260 12 3.55 7.6 2.76   0.87   0.36 1.13 0.37 0.26 1.18 0.27 -0.10 0.05 -0.10

240 8 3.67 7.14 2.63   0.85   0.54 1.4 0.57 1.00 3.50 1.07 0.46 2.10 0.50

220 10 4.79 7.73 1.83   0.85   0.47 0.97 0.42 0.61 1.58 0.52 0.14 0.61 0.10

200 8 3.72 6.49 1.03   0.85   0.71 1.49 0.7 0.71 1.89 0.70 0.00 0.40 0.00

180 10 0.83 6.02 3.07   0.85   0.57 1.41 0.53 0.80 2.64 0.72 0.23 1.23 0.19

160 12 3.73 6.54 3.61   0.85   0.87 1.28 0.53 1.52 2.53 0.79 0.65 1.25 0.26

140 15 1.47 2.38 1.52   0.85   1.49 2.49 1.45 2.35 4.62 2.26 0.86 2.13 0.81

120 6 1.85 3.77 1.5   0.85   0.98 2.37 0.77 1.29 4.15 0.94 0.31 1.78 0.17

100 6 3.3 6.15 2.39   0.85   0.44 1.04 0.21 0.55 1.73 0.21 0.11 0.69 0.00

80 6 4.54 6.15 1.84   0.85   0.76 1.11 0.17 0.82 1.34 0.11 0.06 0.23 -0.06

60 5 4.23 5.32 3.43   0.85   0.78 1.01 0.29 0.72 1.01 0.19 -0.06 0.00 -0.10

40 5 2.13 3.53 2.13   0.85   0.78 1.51 0.76 1.11 2.65 1.07 0.33 1.14 0.31

20 5 1.85 4.53 2.31   0.85   0.36 1.21 0.44 0.35 1.76 0.46 -0.01 0.55 0.02

velocidades Tirante hidraulico hs = altura de socavacion SOCAVACION

SECCIONES Luz libre

u

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