HIDROLOGIA APLICADA

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clases de hidrologia

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<p>HIDROLOGIA APLICADA</p> <p>HIDROLOGIA APLICADALa Hidrologa Aplicada utiliza la informacin bsica y la procesa de acuerdo con las necesidades de los proyectos de aprovechamiento de los recursos hidrulicos, empleando las herramientas que ofrece la tecnologa moderna. DEFINICIN</p> <p>Hidrologa en cuencas pequeas con informacin escasaDrenaje de aguas lluvias Hidrologa en Proyectos de Riego y Drenaje Hidrologa en Proyectos de Acueducto y AlcantarilladoHidrologa en Proyectos de generacin de EnergaHidrulica Diseo y Operacin de embalses Hidrologa para estudios de aprovechamiento de Aguas Subterrneas Control de inundaciones Estimativo de los volmenes de sedimentos que pueden afectar el funcionamiento de las estructuras hidrulicasENTRE LOS TEMAS QUE DESARROLLA LA HIDROLOGA APLICADA ESTN LOS SIGUIENTES:El problema de la informacin escasa es muy frecuente en las cuencas que estn alejadas de los centros poblados y en las que pertenecen a zonas selvticas y montaosas. El tema trata del manejo de la informacin hidrolgica en estudios que utilizan las fuentes de agua para captaciones, y para diseo de obras en corrientes naturales.1. HIDROLOGA EN CUENCAS PEQUEAS CON INFORMACIN ESCASA.</p> <p>El drenaje de aguas lluvias relaciona factores que tienen que ver con las lluvias intensas y con las caractersticas de las reas de drenaje. En su estudio se combinan la Hidrologa Aplicada y la Hidrulica general2. DRENAJE DE AGUAS LLUVIASEn los proyectos de Riego y Drenaje los estudios de Hidrologa tienen su desarrollo en los siguientes captulos:3. HIDROLOGA EN PROYECTOS DE RIEGO Y DRENAJE3.1.- REQUERIMIENTOS DE AGUA.</p> <p>Los requerimientos de agua se refieren al volumen de agua que necesitan los cultivos para desarrollarse adecuadamente. Su valor depende de la relacin que existe entre el clima, el suelo y el cultivo por una parte, y en el tamao del rea de proyecto, la eficiencia en la aplicacin del riego y las prdidas en las conducciones por la otra.Los estudios hidrolgicos que se ejecutan para determinar los requerimientos de agua comprenden anlisis de Clima, Evapotranspiracin y Lluvia en perodos cortos.3.2.- NECESIDADES DE RIEGO.</p> <p>Cuando los cultivos pueden desarrollarse adecuadamente dentro de las condiciones climticas naturales de la zona del proyecto no hay necesidad de aplicar riego.</p> <p> En caso contrario se estudia la necesidad de aplicar riego durante aquellos perodos que presentan deficiencias porque las condiciones naturales de la zona no tienen capacidad para suministrar los requerimientos de agua, y de instalar estructuras de drenaje de los campos agrcolas para evacuar los excesos de agua que se presentan durante los perodos de lluvias altas.</p> <p>3.3.- CAPACIDAD DE LA FUENTE SELECCIONADA PARA SUMINISTRAR LA DEMANDA.</p> <p>Una vez que se ha determinado el valor de la Demanda de agua se analiza la fuente que va a suministrarla. Esa fuente puede ser una corriente natural o un depsito subterrneo.El estudio hidrolgico incluye anlisis de Caudales Medios, Curvas de Duracin de Caudales y Operacin de Embalses</p> <p>3.4.- SEDIMENTACIN EN CAPTACIONES.</p> <p>Muchos sistemas de captacin y conduccin de aguas afrontan actualmente graves problemas de sedimentacin en las estructuras de captacin.Entre las causas de estos problemas pueden estar las siguientes:No hubo suficiente informacin cuando se hicieron los clculos de los volmenes de transporte de sedimentos en las corrientes que alimentan las captaciones,El uso de la tierra en las cuencas vertientes cambi luego de la construccin de las obras hidrulicas tanto por la instalacin de asentamientos humanos como por la explotacin no controlada de los recursos naturales.</p> <p>3.5.- MAGNITUDES Y EFECTOS DE LAS CRECIENTES SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DE CAPTACIONES, EMBALSES, DESARENADORES Y CONDUCCIONES.Las obras que se construyen en los ros o en sus riberas estn expuestas a los ataques de las corrientes, tanto por la socavacin del lecho y de las mrgenes como por los desbordamientos en perodos de creciente</p> <p>3.6.- DRENAJE DE AGUAS SUPERFICIALES Y DRENAJE DE SUELOS AGRCOLAS.</p> <p>Tanto los excesos en la aplicacin del riego como las lluvias intensas generan volmenes indeseables de agua en los campos agrcolas. Se deben construir , entonces, canales para drenaje de aguas lluvias y subdrenes para drenaje de las aguas de infiltracin.</p> <p>La Hidrologa contempla los siguientes aspectos en los proyectos de Acueducto y Alcantarillado:4. HIDROLOGA EN PROYECTOS DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO.4.1.- DEMANDA.</p> <p>El estudio de la demanda de un acueducto incluye el anlisis del crecimiento de la poblacin y la asignacin de la dotacin. Esta ltima se refiere al volumen medio de agua que necesita cada persona en su hogar o en hospitales, oficinas, establecimientos industriales o comerciales, etc</p> <p>4.2.- CAPACIDAD DE LA FUENTE SELECCIONADA PARA SUMINISTRAR LA DEMANDA. SEDIMENTACIN EN CAPTACIONES. MAGNITUDES Y EFECTOS DE LAS CRECIENTES SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DE CAPTACIONES, EMBALSES, DESARENADORES Y CONDUCCIONES.Los estudios hidrolgicos que se necesitan para definir estos aspectos se realizan de acuerdo con las necesidades de los proyectos particulares</p> <p>4.3.- CAUDALES DE AGUAS SERVIDAS.</p> <p>Los caudales de aguas servidas representan un porcentaje de los caudales que se suministran al sistema de acueducto.</p> <p>4.4.- CAUDALES DE AGUAS LLUVIAS.</p> <p>El estudio hidrolgico de los caudales de aguas lluvias se explica en el artculo sobre drenaje de aguas lluvias</p> <p>El producto que entrega un proyecto de Generacin de Energa Hidrulica es Energa en un tiempo dado. La Energa se expresa en Kilovatios-hora y tiene una formula matemtica que responde a la siguiente expresin: E = K Q H donde:K incluye el Tiempo, la Densidad del Agua y las Dimensiones.Q representa el Caudal H la Cabeza Neta del Sistema Hidrolgico de Generacin. </p> <p>5. HIDROLOGA EN PROYECTOS DE GENERACIN DE ENERGA HIDRULICA.</p> <p>El Sistema Hidrolgico de Generacin puede ser A Filo de Agua o con Embalse:</p> <p>Los estudios hidrolgicos determinan la capacidad que tiene la fuente para suministrar la demanda de energa, analizan las magnitudes de las crecientes que pueden atacar las obras civiles, cuantifican los procesos de sedimentacin y determinan las condiciones de la descarga. </p> <p>Para cumplir con estos propsitos los estudios hidrolgicos se realizan en coordinacin con los estudios de Potencia y Energa.</p> <p>La necesidad de utilizar embalses en los proyectos de suministro de agua se analiza inicialmente con la Curva de duracin de Caudales y posteriormente se utiliza un Modelo de generacin estocstica de caudales para afinar los resultados.6. EMBALSES</p> <p>Cuando la fuente tiene capacidad suficiente para suministrar la demanda durante el ciento por ciento del tiempo no es necesario utilizar embalses. Algunas veces, a pesar de que la fuente no tenga la capacidad suficiente, se asume el riesgo de que se presenten deficiencias en el suministro y se programan racionamientos para evitar los costos adicionales que representa la construccin de un embalse. Esta decisin no es recomendable cuando se trata de suministrar agua para acueductos pero puede ser factible en los suministros para riego o para generacin de energa hidrulica.</p> <p>La operacin de un embalse o de una serie de embalses se simula mediante un modelo matemtico que tiene como componentes las estructuras de descarga y las caractersticas geomtricas de los embalses, y como variables las entradas de caudal, las entregas al proyecto, los niveles en el embalse y las prdidas por evaporacin e infiltracin</p> <p>Dentro de los estudios de exploracin que se realizan cuando se quiere evaluar la posibilidad de extraer aguas subterrneas de manera permanente y segura en una zona determinada resulta indispensable analizar la relacin que existe entre la Precipitacin, el Caudal Superficial y la Infiltracin. Una parte del agua de Infiltracin, conocida como Caudal de Recarga, llega hasta los depsitos de Aguas Subterrneas en la zona de estudio y los alimenta. Otra parte del agua de Infiltracin es atrapada por el suelo y el resto drena en forma subsuperficial o se escapa como percolacin profunda</p> <p>7. HIDROLOGA PARA ESTUDIOS DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRNEAS</p> <p>Las magnitudes y los efectos de las inundaciones dependen de las caractersticas de las crecientes que son generadas por lluvias intensas, y de otros eventos relacionados con ellas, como son los deslizamientos de taludes, la formacin y el rompimiento de presas naturales, y las obstrucciones al flujo por destruccin de obras civiles.8. CONTROL DE INUNDACIONES</p>