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Aldo 

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Salazar 

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“SIMULACIÓN HIDRÁULICA DE DESBORDES DEL RÍO HUALLAGA EN LA ZONA DEHUACHOG”

Héctor A. Bardales Salazar 1 

RESUMEN

La simulación hidráulica es una herramienta moderna que se logra con los programas deSistemas de Simulación de Ríos (RAS), del cuerpo de grupo hidrológico del ejercito de losEstados Unidos (HEC) y con Sistemas de Información Geográfica (SIG); y que constituyen hoy enla actualidad herramientas necesarias en predecir el comportamiento de la dinámicas de los ríos,dándonos la oportunidad de prevenir fenómenos como las inundaciones. Además nos puedenayudar en el diseño hidráulico, como hallar el tirante y la ubicación adecuada de las defensasribereñas. El presente trabajo de investigación tuvo como finalidad conocer las zonasdesbordables en este tramo del río, para luego ubicar adecuadamente obras de defensa ribereña.

Se determinó el caudal de diseño, con datos hidrométricos del río Huallaga en la estaciónTaruca, ubicada en el Distrito de Santa María del Valle en la Provincia de Huánuco, confrecuencias de distribución máximas, sometiéndolo éstas a las pruebas de ajustes, luego seinterpolo relacionando áreas de las cuencas de influencia entre la estación Taruca y el lugar deestudio; posteriormente mediante un análisis económico se hallo el caudal para el diseñohidrológico. Los parámetros topográficos y de rugosidad fueron hallados con la Extensión HEC-GeoRAS del ARC-GIS, siendo exportadas al HEC – RAS, en la cual se introdujo los caudalescalculados; una vez simulada nuevamente estos se exportan al ARG GIS, en la cual se mapeo laszonas inundadas.

Finalmente se encontró que el río Huallaga en la zona de Huachog se desborda con uncaudal de 174.47 m3/s en un periodo de retorno de 2 años. Habiéndose establecido una alturahidráulica promedio para obras de encauzamiento de 1.45 m., que corresponde a un caudal de

diseño optimo de 342.98 m3

/s con un periodo de retorno de 20 años, determinando éste caudal através de un análisis hidroeconómico de la zona de estudio.

INTRODUCCIÓN

Los ríos de la sierra del Perú se caracterizan por ser caudalosos en la época de Avenidas oLluvias (Enero, Febrero y Marzo) y de poco caudal en la época de estiaje (Abril a Diciembre);siendo necesario el conocimiento y aplicación de medidas de prevención y control de la erosión delos cauces de los ríos a fin de prevenir inundaciones. La ocurrencia de estos fenómenos en lamayoría de los ríos, su consiguiente daño ocasionado en las obras de infraestructura civil ypérdida de vidas humanas, nos conduce hacia la búsqueda de soluciones adecuadas, a fin dereducir los efectos destructivos.

La zona de Huachog, ubicado a 3.5 Km. de la ciudad de Huánuco, no es ajeno a esteproblema, por los frecuentes desbordamientos de las aguas del río Huallaga, en épocas deocurrencia de avenidas extraordinarias; a esto se suma la poca importancia que se da en laactualidad al mantenimiento y conservación de las características geométricas e hidráulicas delcauce, así como al uso de programas de computo como es el HEC -RAS y HEC-GeoRAS, quefacilitan la determinación de zonas de inundación y, así poder tomar medidas de prevención y/omitigación para estos fenómenos destructivos.

Este problema, se complementa con la poca importancia que se da en la actualidad a las

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características señaladas, así como también al desconocimiento del comportamiento hidrológicode los ríos, al momento de diseñar cualquier tipo de estructura hidráulica; en especial aquellos quecon criterio propio no admiten los diversos factores para el diseño de estos, como se presenta eneste caso para estructuras defensivas y prevención de inundaciones, las cuales son: El diseño

hidrológico (caudales de diseño para un periodo de retorno determinado), diseño hidráulico (queda como resultado el cálculo del tirante y la longitud) y por último el diseño estructural aplantearse.

Estas consideraciones mencionadas no son muy tomadas en cuenta, por lo que se produceun mal diseño y una mala ubicación de las estructuras defensivas, y que trae como consecuenciaque no cumplan con las funciones para los que fueron diseñados. Por tanto para la zona deestudio pueden ocasionar perdidas de tierras agrícolas, viviendas de los pobladores de Huachog yla infraestructura del aeropuerto Alférez FAP David Figueroa Fernandini de la ciudad de Huánuco.

1.0 UBICACIÓN GEOGRÁFICAEl área del proyecto, se encuentra ubicado en la margen izquierda del río Huallaga, a una

altitud promedio de 1800 m.s.n.m. Políticamente se ubica en el distrito de Huánuco.Geográficamente se encuentra ubicado entre los paralelos 9°52’31” y 10°7’29” de latitud sur y losmeridianos 76°11’32” y 76°0’ de longitud Oeste, pertenece a la cuenca alta del río Huallaga. Laestación Hidrométrica de Taruca se encuentra ubicada a 20 kilómetros aguas abajo de la zona enestudio, siendo necesario generar series de tiempo en el área de estudio; para generar estosdatos Monsalve G. (Ref. 6) manifiesta que, el análisis de las principales características de doscuencas hidrográficas nos permite determinar la similitud Hidrográfica entre ambas cuencas.

FIGURA 01 CROQUIS DE UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 

2.0 ESTUDIO HIDROLÓGICOLos caudales medios del río Huallaga (los calculados para la zona en estudio), son

procesados por un análisis de cálculo estadístico probabilístico con distintos periodos de retorno

ZONA 

HUACHOG 

AEROPURDTO ALFEREZ 

FAP DAVID FIGUEROA 

FERNANDINI 

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(T) y sus respectivos caudales de diseño, en donde posteriormente determinaremos el caudalóptimo mediante el cálculo hidroeconómico de la zona.

Para el cálculo del caudal de diseño se realizo mediante un análisis hidroeconómico, así Chow

V. (Ref. 4) menciona, a medida que el periodo de retorno de diseño se incrementa, los costos decapital de la estructura aumentan, pero los daños esperados disminuyen debido a que seproporciona una mejor protección.

La figura 02 muestra el daño que resultaría si ocurre un evento, como una creciente, con elperiodo de retorno especificado. Si la magnitud del evento de diseño es  x t , la estructura evitaríatodos los daños para eventos con  x ≤  x t , pero ninguno para eventos con  x ≥  x t , luego el costoanual de daños esperado se encuentra mediante el producto de la probabilidad dx x f  )(  de que un

evento de magnitud x ocurra en un año dado, y el daño D(x)  que resultaría de este evento, eintegrando para x > xt (el nivel de diseño). Es decir, el costo anual esperado:

T  x

T    dx x f  x D D )()(   … (1) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 1.5 2 2.5 5 10 20 50 100 250 500 700

Perio de re torno (años)

   D

   a   ñ   o   s    (

    $   1   0   0   0   )

 

Figura 02: Daños para eventos con diferentes periodos de retorno. 

Y el costo anual de daños esperados para una estructura con un periodo de retorno T  estadado por:

)()(2

)()(1

1

1ii

i

ii

T    x xP x xP x D x D

 D  

   

  … (2)

El costo total puede calcularse sumando DT a los costos de capital anuales de la estructura; elperiodo de retorno del diseño óptimo es aquel que tenga el costo total mínimo.

El presente estudio se realizó con datos hidrométricos, es decir con Caudales mediosmáximos mensuales leídos del río Huallaga, ya que el estudio no analiza el comportamientohidrológico de la Cuenca Alta del Huallaga, sino el comportamiento hidráulico en un punto dado.

5.0 MODELAMIENTO HIDRÁULICOPara poder tener los datos de entrada para el Hec-Ras, se conto con el DTM (Digital Terrain

Model) del Sistema de Río estudiado en formato TIN (Triangulated Irregular Network). En la cualse podrá realizar puntos, sistemas de líneas o polígonos relacionado con los datos geométricospara el posterior desarrollo en el Hec-Ras. Estos sistemas de líneas a realizar son el eje del cauceprincipal del río, orillas del cauce del río, líneas del sentido y/o control del flujo, seccionestransversales. Adicionando a estos datos principales, también se pueden crear datos para

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importarlos al Hec-Ras como por ejemplo el tipo de uso del terreno (para valores de “n” deManning), alineamiento de diques, áreas de flujo infectivo, obstrucción de bloques, puentes y/oalcantarillas.

Para el presente proyecto se conto con el TIN (Triangulated Irregular Network) y el Land Use(Uso del terreno). El primero se obtuvo de los datos del levantamiento topográfico que se realizo alrío y sus proximidades, para después complementarlas con datos de la carta nacional; el uso de latierra se realizo mediante una inspección de campo con ayuda de vistas y tomas fotográficas, yteniendo en consideración los valores del n de Manning mostrados en la tabla de la referencia 2.

5.1 Procedimiento de Cálculo con el Modelo Hec-Georas y Hec-RasEl Hec-GeoRas es un sistema de procedimientos, herramientas para datos procesados

geoespacialmente en el ArcGIS. El programa Hec-GeoRas es un asistente en la preparación dedatos geométricos, para posteriormente ser importados al Hec-Ras y obtener los perfiles de loscaudales; los datos del perfil de la superficie del agua simulados con el Hec-Ras serán exportadosy procesados en el Hec-GeoRas para un análisis del GIS (obtención del plano de inundación).

Figura 03 Diagrama de Flujo para el proceso del Plano de Inundación. Fuente: Manual del Usuario del Hec-Georas

(Ref. 1) 

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Información Agraria; en el cual se puede observar que las máximas descargas ocurren en losmeses de Febrero, Marzo y Abril, se procede a calcular los nuevos caudales para el presenteestudio de investigación, estos nuevos valores de descargas máximas se ordenan en formadecreciente y asignándole su respectiva probabilidad de ocurrencia. Ver cuadro Nº 2.

Del cuadro 2 podemos apreciar, que existe una probabilidad del 13.33% de que el valor 277.327m3/s sea igualado o excedido 2 veces en 14 años; también es probable que el caudal de 277.327m3/s se presente una vez cada 7.5 años. Así como el caudal 76.654 m3/s se presente una vezcada 1.07 años.

6.1.1 Distribución de Gumbel o Valores ExtremosLa Ecuación de Predicción será:

Q = 150.49+64.81w   … (3)

El cuadro Nº 3 muestra la relación existente entre descargas máximas, la variable reducida yel periodo de retorno. Así como también se puede decir que el caudal máximo para unperiodo de retorno de 20 años es 342.98 m3/s

Tr   w Qmax (m3/seg)

2 0.5 0.37 174.47

5 0.8 1.50 247.71

10 0.9 2.23 295.02

20 0.95 2.97 342.98

50 0.98 3.90 403.25

100 0.99 4.60 448.62

250 0.996 5.52 508.24

500 0.998 6.21 552.96

700 0.9985 6.50 571.76

1000 0.999 6.91 598.33

CUADRO Nº 3

 DESCARGAS MAXIMAS POR EL METODO DE

GUMBEL

T 

T  y

1 

 

6.1.2 Distribución Log Pearson Tipo IIILa ecuación de predicción será y elaborando los cuadros siguientes:

Log Q = 2.234 + 0.173K   … (4) 

AÑOQ

(m3/s)Qc

(m3/s)MES

1966 83.335 76.654 MARZO1967 301.497 277.327 FEBRERO1968 162.621 149.584 MARZO1969 105.976 97.480 DICIEMBRE1970 119.9 110.288 ENERO1971 195.178 179.531 MARZO1972 311.301 286.345 ABRIL1973 217.944 200.472 FEBRERO1974 259.348 238.557 FEBRERO1975 248.318 228.411 MARZO

1976 168.828 155.293 MARZO1977 255.405 234.930 FEBRERO1978 150.894 138.797 ABRIL1979 212.937 195.866 FEBRERO

Fuente: Elaboración propia, en base a los caudales registrados del  puente Taruca.

CUADRO Nº 1DESCARGAS MAXIMAS

ANUALES DEL RIO HUALLAGA

PERIODO 1966 - 1979

286.345 1 0.0667 93.33 15.00

277.327 2 0.1333 86.67 7.50

238.557 3 0.2000 80.00 5.00

234.930 4 0.2667 73.33 3.75

228.411 5 0.3333 66.67 3.00

200.472 6 0.4000 60.00 2.50

195.866 7 0.4667 53.33 2.14

179.531 8 0.5333 46.67 1.88

155.293 9 0.6000 40.00 1.67

149.584 10 0.6667 33.33 1.50

138.797 11 0.7333 26.67 1.36

110.288 12 0.8000 20.00 1.25

97.480 13 0.8667 13.33 1.15

76.654 14 0.9333 6.67 1.07

NUMERO DE DATOS 14 AÑOS  

DESV. STAND. 65.43

PROMEDIO 183.54

CUADRO Nº 2

DESCARGAS MAXIMAS ANUALES PROBABILIDAD DEOCURRENCIA, ESTACIÓN HIDROMETRICA DEL

PUENTE TARUCA

Qi

(m3/s)m

P(Y ≥y)

m/(N+1)

P(Y ≤y)

{1-m/(N+1)}x100 

T

(N+1)/m

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6.1.3 Prueba de Ajuste de Smirnov KolmogorovEsta prueba consiste en comparar las diferencias existentes, entre la probabilidad empírica

de los datos de la muestra y la probabilidad teórica, tomando el valor máximo del valorabsoluto, de la diferencia entre el valor observado y el valor de la recta teórica del modelo,es decir: (ref. 10)

)()(max   xP xF      … (5) 

Donde:∆: estadístico de Smirnov-Kolmogorov, cuyo valor es igual a la diferencia máxima

existente entre la probabilidad ajustada y la probabilidad empírica.F(x): Probabilidad de la distribución teórica.P(x): Probabilidad experimental o empírica de los datos, denominada también frecuencia

acumulada.El valor critico obtenido es ∆o=0.349, con un N=14 y un nivel de significación de α=0.05(Ref. 10).En ambos casos ∆máx 

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Fuente: Elaboración Propia.

6.2 SIMULACIÓN HIDRÁULICA

6.2.1 Análisis del Plano de Inundación con el Uso del Modelo Hec-Georas y Hec-RasMediante la simulación del perfil hidráulico, para el tramo en estudio del río Huallaga, con eluso de los modelos Hec-GeoRas y Hec-Ras se determino las zonas de inundación paradiferentes periodos de retorno, así como también los resultados hidráulicos del río en surecorrido.

Figura 06: Vista de la simulación del flujo para el Q con un Tr=20(Izq.) y un Tr=500 (Der.) 

(años) (Ha) ($)

1   0.001.5    9.41 207020.00

2    25.84 568480.00

2.5    26.68 586960.00

5    31.20 686400.0010    33.80 743600.00

20    35.56 782320.00

50    37.46 824120.00

100    38.72 851840.00

250    40.29 886380.00

500    41.18 905960.00700    41.50 913000.00

CUADRO N° 9PROYECCIÓN DEL COSTO DE DAÑOS PARA

Periodo de

Retorno

 Areas

InundadasDaño Esperado

Fuente: Elaboración sobre la base de la información

generada por el Hec-Ras y Hec-Georas (Mapa de

Inundación). 

6.2.2 Probabilidad de DiseñoComo se menciono, se puede realizar un análisis de daños causados por fuertes crecientespara distintos periodos de retorno, esto se obtiene sumando los costos de capital de unaestructura y los costos de daños que se pueda producir si no se cuentan con estas

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estructuras, y de esta manera poder encontrar el periodo de retorno de diseño óptimo queposea los menores costos totales. Por tanto se tiene la ecuación (2), para el intervalo 1i  entre T=1 año y T=2 años, así como se muestra en el Cuadro Nº 10.

)()(2

)()(21

211   x xP x xP x D x D D  

   

667.012

20702001  

 

  

     D  

= $ 34503.33/año

Realizado la simulación del desbordamiento del río, se obtiene una cuantificación deterrenos con la posibilidad de ser afectados y de esta manera poder tener el daño causadopor el desborde del río.

El precio de la Hectárea de terreno en la zona de estudio es de $9000 aproximadamente, aesto podemos sumar las pérdidas de daños económicos como la cosecha, y la pérdida depequeñas viviendas y/o almacenes.

El costo de capital es la inversión que se hará por una estructura defensiva a plantearsepara poder cubrir el desastre causado por el río, en este caso se tomo un valor referencialde un muro del tipo gavión. El costo promedio de la estructura defensiva es de $ 65 por m2aproximadamente, para una altura de 3.00 m. Del Cuadro se aprecia que el Costo Totalmenor es de $/año 283753.10   y que corresponde al periodo de retorno de 20   años. Asícomo se tiene también en la figura 4.11

(Años) ($) ($/año) ($/año) ($/año) ($/año)

1 1.000 0 433887.44 0.00 433887.44

1 1.5 0.667 207020 34503.33 399384.10 48750.00 448134.10

2 2 0.500 568480 64625.00 334759.10 97500.00 432259.10

3 2.5 0.400 586960 57772.00 276987.10 170625.00 447612.10

4 5 0.200 686400 127336.00 149651.10 195000.00 344651.10

5 10 0.100 743600 71500.00 78151.10 219375.00 297526.10

6 20  0.050 782320 38148.00 40003.10 243750.00 283753.10 7 50 0.020 824120 24096.60 15906.50 365625.00 381531.50

8 100 0.010 851840 8379.80 7526.70 390000.00 397526.709 250 0.004 886380 5214.66 2312.04 438750.00 441062.04

10 500 0.002 905960 1792.34 519.70 463125.00 463644.70

11 700 0.001 913000 519.70 0.00 487500.00 487500.00

Fuente: Elaboración Propia.

Daño DañoIncrementalesperado

Costo deRiesgo deDaño

Costo deCapital

Costo Total

Daños Anuales Esperados = $ 433887.44

CUADRO N° 10CALCULO DEL PERIODO DE RETORNO DE DISEÑO OPTIMO MEDIANTE ANALISIS

HIDROECONOMICO

Incr.i

Periodo deRetornoTr 

Probabilidadde ExcelenciaAnual

 

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ANALISIS HIDROECONOMICO

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

450.00

500.00

1 1.5 2 2.5 5 10 20 50 100 250 500 700

PERIODO DE RETORNO (AÑOS)

   C   O   S   T   O   S   (   $   1   0   0   0   )

Costo de Riesgo de Daño

Costo de Capital

Costo Total

 

Fuente: Elaboración en base al cuadro Nº 10  Figura 07: Determinación del Costo Mínimo.

6.2.3 Análisis Hidráulico del Muro de Encauzamiento

Se estableció un cauce estable para el río, se calcularon por tres métodos: el método deBlench que nos dio un ancho de 116.12 m. (valor demasiado alto), el método de Altunin y de

Pettit nos dieron valores de 71.32 m. y 82.22 m. respectivamente, dándonos un promedio de76.77 m; en la visita realizada de la zona en estudio el ancho del río en promedio era deunos 60 m., asumiendo finalmente un ancho de cauce estable variable para este tramo delrío entre 70 y 80 m.Teniendo el cauce estable del río, B=70 m. que posteriormente se variara viendo laubicación del muro y el caudal de diseño (Q para un Tr=20), se procedió al encauzamientodel río con el uso del modelo Hec-Ras (opción encroachment). Finalmente se obtuvo laubicación del muro de encauzamiento y su altura hidráulica correspondiente; y que sumandoun bordo libre se tendrá una altura final de la estructura defensiva.

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Figura 08: Vista de la simulación del desborde del flujo para el caudal de diseño (Q con Tr=20).

Figura 09: Vista de la simulación del encauzamiento del flujo para el caudal de diseño (Q con Tr=20).

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H marg

izq.

H marg

der.

(m) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m)

1   2680    1 80 1. 50 1 80 0. 46 1 79 9. 81   1.04 1.69 2.43 0.3010 1.1 0.33 1.37 2.02 1.70 2.00

2   2660    1 80 1. 50 1 80 0. 16 1 79 9. 87   1.34 1.63 2.20 0.2467 1.1 0.27 1.61 1.90 1.70 2.00

3   2640    1 80 1. 51 1 80 0. 04 1 80 0. 08   1.47 1.43 2.01 0.2059 1.1 0.23 1.70 1.66 1.70 2.00

4   2620    1801.50 1800 1800.09   1.50 1.41 1.96 0.1958 1.1 0.22 1.72 1.63 1.70 2.00

5   2600    1 80 1. 49 1 80 0. 35 1 79 9. 86   1.14 1.63 1.88 0.1801 1.1 0.20 1.34 1.83 1.70 2.00

6   2580    1 80 1. 45 1 80 0. 37 1 79 9. 71   1.08 1.74 1.92 0.1879 1.1 0.21 1.29 1.95 1.30 2.00

7   2560    1801. 37 18 00. 54 179 9. 6   0.83 1.77 2.10 0.2248 1.1 0.25 1.08 2.02 1.30 2.00

8   2540    1801. 30 1 800. 7 1799 .5 8   0.60 1.72 2.17 0.2400 1.1 0.26 0.86 1.98 1.30 2.00

9   2519.6    1 80 1. 26 1 80 0. 46 1 79 9. 75   0.80 1.51 2.11 0.2269 1.1 0.25 1.05 1.76 1.30 2.00

10   2500    1 80 1. 24 1 80 0. 44 1 79 9. 94   0.80 1.30 2.05 0.2142 1.1 0.24 1.04 1.54 1.30 1.70

11   2480    1 80 1. 24 1 80 0. 59 1 79 9. 88   0.65 1.36 1.89 0.1821 1.1 0.20 0.85 1.56 1.30 1.70

12   2460    1 80 1. 19 1 80 0. 21 1 79 9. 85   0.98 1.34 1.98 0.1998 1.1 0.22 1.20 1.56 1.30 1.70

13   2440    1801. 19 1 800. 3 1799 .9 6   0.89 1.23 1.85 0.1744 1.1 0.19 1.08 1.42 1.30 1.70

14   2420    1801. 13 18 00. 03 180 0. 1   1.10 1.03 1.97 0.1978 1.1 0.22 1.32 1.25 1.30 1.70

15   2400    1 80 1. 15 1 80 0. 36 1 79 9. 99   0.79 1.16 1.72 0.1508 1.1 0.17 0.96 1.33 1.30 1.70

16   2380    1 80 1. 13 1 80 0. 42 1 80 0. 01   0.71 1.12 1.76 0.1579 1.1 0.17 0.88 1.29 1.30 1.70

17   2360    1 80 1. 03 1 80 0. 01 1 79 9. 93   1.02 1.10 2.03 0.2100 1.1 0.23 1.25 1.33 1.30 1.70

18   2340    1 80 1. 01 1 80 0. 36   0.65 1.92 0.1879 1.1 0 .21 0.86 1.00

19   2320    1 80 0. 99 1 80 0. 53   0.46 1.86 0.1763 1.1 0 .19 0.65 1.00

20   2300    1 80 0. 97 1 80 0. 33   0.64 1.85 0.1744 1.1 0 .19 0.83 1.00

21   2280    1 80 0. 98 1 80 0. 17   0.81 1.67 0.1421 1.1 0 .16 0.97 1.00

22   2260.5    1 80 0. 98 1 80 0. 48   0.50 1.57 0.1256 1.1 0 .14 0.64 1.00

23   2239.5    1 80 0. 98 1 80 0. 81   0.17 1.53 0.1193 1.1 0 .13 0.30 0.5024   2220    1 80 0. 96 1 80 0. 83   0.13 1.54 0.1209 1.1 0 .13 0.26 0.50

25   2200    1 80 0. 91 1 79 9. 98   0.93 1.68 0.1439 1.1 0 .16 1.09 1.10

26   2180    1 80 0. 88 1 79 8. 82   2.06 1.73 0.1525 1.1 0 .17 2.23 2.70

27   2160    1 80 0. 88 1 79 8. 53   2.35 1.67 0.1421 1.1 0 .16 2.51 2.70

28   2140    1 80 0. 85 1 79 8. 33   2.52 1.67 0.1421 1.1 0 .16 2.68 2.70

29   2120    1 80 0. 85 1 79 8. 36   2.49 1.66 0.1404 1.1 0 .15 2.64 2.70

30   2100    1 80 0. 70 1 79 8. 26   2.44 1.81 0.1670 1.1 0 .18 2.62 2.70

31   2080    1 80 0. 61 1 79 8. 12   2.49 1.87 0.1782 1.1 0 .20 2.69 2.70

32   2060    1 80 0. 57 1 79 8. 07   2.50 1.82 0.1688 1.1 0 .19 2.69 2.70

33   2038.3   1 80 0. 56 1 79 7. 92   2.64 1.79 0.1633 1.1 0 .18 2.82 3.00

34   2011.4   1 80 0. 42 1 79 7. 87   2.55 1.93 0.1899 1.1 0 .21 2.76 3.00

35   1980    1 80 0. 48 1 79 7. 89 1 79 8. 85   2.59 1.63 1.57 0.1256 1.1 0.14 2.73 1.77 3.00 1.80

36   1960    1 80 0. 43 1 79 7. 93 1 79 8. 53   2.50 1.90 1.67 0.1421 1.1 0.16 2.66 2.06 3.00 2.10

37   1940    1 80 0. 39 1 79 7. 89 1 79 8. 55   2.50 1.84 1.73 0.1525 1.1 0.17 2.67 2.01 3.00 2.10

38   1918.4   1800. 37 1 797. 9 1798 .7 2   2.47 1.65 1.75 0.1561 1.1 0.17 2.64 1.82 3.00 2.00

39   1901.6    1 80 0. 22 1 79 7. 95 1 79 8. 95   2.27 1.27 1.89 0.1821 1.1 0.20 2.47 1.47 2.50 1.50

40   1880    1 80 0. 18 1 79 7. 97 1 79 8. 93   2.21 1.25 1.87 0.1782 1.1 0.20 2.41 1.45 2.50 1.50

41   1860    1 80 0. 15 1 79 7. 95 1 79 9. 23   2.20 0.92 1.93 0.1899 1.1 0.21 2.41 1.13 2.50 1.50

42   1840    1 80 0. 09 1 79 7. 94 1 79 9. 35   2.15 0.74 1.96 0.1958 1.1 0.22 2.37 0.96 2.50 1.00

43   1820    1 79 9. 98 1 79 7. 93 1 79 9. 34   2.05 0.64 2.10 0.2248 1.1 0.25 2.30 0.89 2.50 1.00

44   1800    1 79 9. 78 1 79 7. 89 1 79 9. 25   1.89 0.53 2.28 0.2650 1.1 0.29 2.18 0.82 2.50 1.00

45  1780 

  1 79 9. 76 1 79 7. 81 1 79 9. 27   1.95 0.49 2.27 0.2626 1.1 0.29 2.24 0.78 2.50 1.00

46   1760    1 79 9. 64 1 79 7. 85 1 79 8. 86   1.79 0.78 2.36 0.2839 1.1 0.31 2.10 1.09 2.50 1.30

47   1740    1 79 9. 63 1 79 7. 89 1 79 8. 61   1.74 1.02 2.19 0.2444 1.1 0.27 2.01 1.29 2.00 1.30

48   1720    1799. 60 1 797. 9 1798 .6 8   1.70 0.92 2.15 0.2356 1.1 0.26 1.96 1.18 2.00 1.30

49   1700    1799. 58 1 797. 9 1797 .4 3   1.68 2.15 2.06 0.2163 1.1 0.24 1.92 2.39 2.00 2.50

50   1680    1799. 49 17 97. 89 179 7. 7   1.60 1.79 2.11 0.2269 1.1 0.25 1.85 2.04 2.00 2.50

51   1660    1 79 9. 47 1 79 7. 91 1 79 7. 36   1.56 2.11 1.94 0.1918 1.1 0.21 1.77 2.32 2.00 2.50

52   1640    1 79 9. 47 1 79 7. 87 1 79 6. 96   1.60 2.51 1.85 0.1744 1.1 0.19 1.79 2.70 2.00 3.00

53   1620    1 79 9. 42 1 79 7. 77 1 79 6. 85   1.65 2.57 1.93 0.1899 1.1 0.21 1.86 2.78 2.00 3.00

54   1600    1 79 9. 38 1 79 7. 81 1 79 6. 85   1.57 2.53 1.97 0.1978 1.1 0.22 1.79 2.75 2.00 3.00

55   1580    1 79 9. 36 1 79 7. 94 1 79 6. 83   1.42 2.53 1.94 0.1918 1.1 0.21 1.63 2.74 2.00 3.00

56   1560    1799. 30 17 98. 01 179 6. 8   1.29 2.50 2.07 0.2184 1.1 0.24 1.53 2.74 2.00 3.00

57   1540    1 79 9. 28 1 79 7. 96 1 79 6. 86   1.32 2.42 1.99 0.2018 1.1 0.22 1.54 2.64 2.00 3.00

58   1520    1 79 9. 24 1 79 8. 02 1 79 6. 82   1.22 2.42 2.05 0.2142 1.1 0.24 1.46 2.66 2.00 3.00

59   1500    1799. 21 17 97. 84 179 6. 8   1.37 2.41 2.06 0.2163 1.1 0.24 1.61 2.65 2.00 3.00

60   1480    1799. 21 17 97. 67 179 6. 8   1.54 2.41 1.85 0.1744 1.1 0.19 1.73 2.60 2.00 3.00

61   1460    1 79 9. 19 1 79 7. 36 1 79 6. 84   1.83 2.35 1.83 0.1707 1.1 0.19 2.02 2.54 2.00 3.00

Veloc

Total 

 Energía

de veloc

e=v2/2g 

Coef.

en f(Q)

Ф 

Bordo

Libre

BL=Ф *e

CUADRO N° 11

CUADRO RESUMEN DE ALTURA FINAL DE LA ESTRUCTURA DEFENSIVA

Río: HUALLAGA Tramo: HUACHOG Perfil: Q TR=20 

N° 

Pto.

de

Estac.

Elev. de

la Sup.

del Agua

Elev. De

fondo del

muro Izq.

Elev. De

fondo del

muro Der.

alt hidr

del muro

Izq. (h)

alt hidr

del muro

a la Der.

(h)

alt. final

del muro

Der.

H=h+BLalt. final

del muro

Izq.

 

8/19/2019 Hidro2009_inf757-01

13/13

  III 

Congreso 

Internacional 

Obras 

y 

Saneamiento, 

Hidráulica, Hidrología y Medio Ambiente Ing.

 

Héctor 

Aldo 

Bardales 

Salazar 

 __________________________________________________________________________ 

CONCLUSIONES

1. El área de la cuenca hasta el punto de la estación hidrométrica del puente Taruca es de5607.62 Km2, y el área de la cuenca hasta la zona en estudio (Huachog) se determinó en

5158.07 Km

2

.

2. En el cálculo de máximas avenidas del presente estudio, el Método de Valores Extremos –Ley de Gumbel, fue el que mejor permitió a la prueba de bondad de ajuste.

3. Con la simulación realizada se encontró que el río Huallaga en la zona de Huachog sedesborda con un caudal superior a 174.47 m3/s que corresponde a un periodo de retorno de 2años.

4. El caudal de diseño óptimo, es de 342.98 m3/s para un periodo de retorno de 20 años, querepresenta el menor valor de la suma del costo de riesgo de daños causados ante una posibleavenida y el costo de capital de una defensa para afrontar esta avenida.

5. Mediante la simulación hidráulica con el uso de los programas Hec-Ras y Hec-Georas deltramo en estudio, se pudo cuantificar las áreas aproximadas de los terrenos a ser inundadospara distintos periodos de retorno, con el que se realizó el diseño hidroeconómico.

6. La altura hidráulica promedio del sistema defensivo para la zona de estudio es de 1.45 m,variando de una altura mínima de 0.22 m a una máxima de 2.64 m.

REFERENCIAS

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10. Villón M., “Hidrología Estadística” , Editorial Villón – 2da. Edición, Lima – Perú, 2002.