taller no 2 hidrologia victor hugo mejia d7301560
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
1/18
INSTITUCIN DE EDUCACIN SUPERIOR A DISTANCIAINSEDI
INGENIERA CIVIL A DISTANCIA
TALLER NO 2HIDROLOGA
AUTOR:
VVIICCTTOORRHHUUGGOOMMEEJJIIAAPPEERREEZZDD77330011556600
TUTOR
IINNGG.. LLIISSAANNDDRROO NNEEZZ GGAALLEEAANNOO
NNOOVVIIEEMMBBRREE DDEE 22001133
BBOOGGOOTTAA DD..CC..
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
2/18
CCAARRAACCTTEERRSSTTIICCAASS MMOORRFFOOMMTTRRIICCAASS DDEE LLAA CCUUEENNCCAA
HHIIDDRROOGGRRFFIICCAA CCAALLAANNDDAAIIMMAA
IINNTTRROODDUUCCCCIINN
El presente trabajo consiste en delimitar la cuenca Hidrogrfica Calandaima, ubicada en el
Departamento de Cundinamarca y establecer las caractersticas fisiogrficas y el orden de
corrientes. Para esto fue necesario consultar las planchas del IGAC y conocer los
procedimientos y estrategias para la delimitacin y el clculo de las reas de una cuenca.
OOBBJJEETTIIVVOO GGEENNEERRAALL
Conocer los pasos para el estudio fisiogrfico de una cuenca y el procedimiento temtico
del orden de las corrientes y su simbologa.
OOBBJJEETTIIVVOOSS EESSPPEECCFFIICCOOSS
Adquirir, entender y manipular la carta geogrfica para el estudio de una
cuenca y su ubicacin.
Definir el lmite topogrfico de la cuenca y demarcar las diferentes
corrientes de acuerdo con la metodologa de Robert Horton.
Calcular las propiedades fisiogrficas, tales como longitud, ancho, forma,
altura media.
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
3/18
SSUUBBCCUUEENNCCAA DDEELL CCAALLAANNDDAAIIMMAA
Est localizado en el oriente del departamento de Cundinamarca, en la vertiente oriental
de la cordillera Central. Esta cuenca pertenece a la cuenca del ro Bogot, tiene una
forma elongada en direccin SE, entrega sus aguas en las veredas de Santana, Golconda,
Arabia, San Ramn, entre otras; su nacimiento tiene una altura de 2450 msnm ubicado en
la Vereda Java en el municipio de Viot.
Sus coordenadas son 430'0" N y 7434'0" E en formato DMS (grados, minutes, segundos)
o 4.5 y -74.5667 (en grados decimales). Su posicin UTM es WK49 y su referencia Joint
Operation Graphics es NB18-15.
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
4/18
Ubicacin Geogrfica de la Cueca Calandaima
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
5/18
Para nuestro estudio se localiza la Subcuenca Calandaima en la zona media de la cuenca
Calandaima, contigua al municipio de Viot, con la microcuencas de la quebrada La Seca,
la Neptuna, La Barrialosa, La Ruidosa, La Modelia, La Dulce, Honda, Santa Isabel, San
Miguel, La virgen, Capotas, las razones ya que el rea de la cuenca Calandaima abarca
ms de la carta IGAC 246.
Cartografa IGAC Hoja 246 Departamento de Cundinamarca
CCaarraacctteerrssttiiccaass FFiissiiooggrrffiiccaass SSuubbccuueennccaa DDeell CCaallaannddaaiimmaa
Una de las caractersticas de las cuencas son las divisorias de aguas, que son lneas
encargadas de marcar las fronteras de una hoya, son los lmites que encaminan el agua deescorrenta desde las partes altas hasta los valles. La divisoria une los puntos de alturamxima entre cuencas que permiten separar corrientes de drenaje y reas aferentescontiguas a una fuente principal.
Para el estudio Fisiogrficas se necesitan conocer unas caractersticas especiales que son:
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
6/18
rea de drenaje de la cuenca (AC) [km2]
El rea de una cuenca corresponde a la superficie encerrada por lnea de la divisoriatopogrfica. Se debe medir con la mayor precisin posible, preferiblemente co nplanmetro. Sus unidades son kilmetros cuadrados, Km2.
En nuestro proyecto se realizo una superposicin de imagen en Autocad con la escala 1:1de esa forma se realizo una poligonal del rea aferente.
Se arrojaron las siguientes coordenadas:
N
E
984.702,16
948.905,84
983.689,89
951.261,24
983.571,57 954.142,98
984.449,45 957.050,68
982.927,39
958.661,99
983.061,49
959.949,31
983.913,38
961.722,37
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
7/18
N
E
985.619,65 962.696,26
987.415,25 963.788,53
989.029,93
964.957,98
989.737,29
965.620,37
991.674,61
966.683,61
991.978,47
965.230,92
Con Un rea Total: 109,883 km
Permetro: 45,280 Km
De acuerdo a la extensin la sub-reas que se clasifican como se presenta en la siguiente Tabla:
En la siguiente figura se presenta una zona de estudio en como la cuenca delimitada hastael punto de inters.
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
8/18
Longitud del cauce (L) [km]
Es la longitud del cauce principal, medida desde el punto de concentracin hasta el tramode mayor longitud del mismo.
Longitud de la cuenca (LC) [km]
La longitud de una cuenca se determina con la lnea de la corriente prin cipal desde elnacimiento del ro hasta el punto donde se va a realizar el anlisis (estacin), teniendo encuenta las irregularidades y curvas del ro, luego s abscisa de tal modo que la longitudtotal medida represente de la mejor manera posible el desarrollo lineal de la corriente. Lalongitud se calcula con la siguiente expresin:
Lc =L +L
Donde:
Lc = longitud de la cuenca en kmL = longitud de la corriente principal en km
L = lo que le hace falta a la corriente principal para llegar a la divisoria deAguas en km.
L = 23,405 + 0,0798 = 23,325 Km
Ancho de la cuenca (w) [km]
Se define como la relacin entre el rea de la cuenca y su longitud, est dada por lasiguiente ecuacin:
W = Ac / Lc
Donde:W = ancho de la cuenca en kmAc = rea de la cuenca en km2Lc = longitud de la cuenca en km
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
9/18
W =100,889 km2/ 23,325 = 4,71 km
Factor de forma (f)
Representa la geometra de la cuenca; puede ser redondeada, irregular o alargada. Lossiguientes son los factores ms usados:
a. Factor de forma: Se define como la relacin entre el ancho y la longitud de la cuenca.
f = W / Lc = Ac / Lc = 4,71 km / 23,325 km = 0,20
Donde el factor de forma (f), es adimensional
Coeficiente de compacidad o ndice de Gravelius (KC)
Compara la forma de la cuenca con la de una circunferencia (cuyo crculo tiene la misma
rea de la hoya en estudio), se calcula con la siguiente expresin:
Kc = P / Pc = P / 2R
Donde:Kc = ndice de compacidad, es adimensionalP = permetro de la cuenca en kmPc = permetro de la circunferencia en kmr = radio de la circunferencia en k
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
10/18
Se sabe que:
R = VA/
Donde:r = radio de la circunferencia en kmA = rea de la cuenca en km2
Reemplazando:
Kc= 0,282 * P /VA
Kc = 0,282*45,28 km / v109,893 km2
Kc = 1,282
Kc FORMA1,01,25 REDONDA A OVAL - REDONDA1,25-1,15 OVALREDONDA A OVAL - ALARGADA1,151,75 OVALALARGADA A OVAL - RECTANGULAR
La subcuenca Calandaima es Redonda a OvalRedonda.
Pendiente del cauce principal (S)
Se refiere a la pendiente de la corriente principal, partiendo de un perfil topogrfico del
ro principal se puede estimar por los siguientes mtodos:
Sm = h- h/ Lc
Sm =2450525 / 23,325 = 8,25%
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
11/18
Pendiente de ladera (SL)
Es la Pendiente promedio que sigue el agua que escurre por las laderas de la cuenca
Vamos a Calcular por el Mtodo de la Cuadricula
Sl = Nh/ Lt
Sl = 250100 / 18 = 8,33
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
12/18
Donde:N = Numero de Cortes entre las curvas de nivel y la cuadrculah = Intervalo vertical entre curvas de nivelLT = Longitud total de la cuadrcula dibujada sobre la cuenca
Elevacin Media de la Cuenca
La altura o elevacin media es un factor importante principalmente en zonas montaosas
donde influye en el escurrimiento y en otros elementos que tambin afectan el rgimen
hidrolgico, como el tipo de precipitacin, la temperatura, etc.
Para obtener la elevacin media se aplica un mtodo basado en la siguiente frmula:
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
13/18
REA CT
(km2)
ACT ACUMULADA
(km2)
% ACT
ACUMULADA
Z*ACT
(m*km2)
COTA CT
Z (m)
2400 2450 2425 3,42 3,42 3,1 8293,50
2300
2400
2350
2,32
5,74
5,2
13491,35
2200
2300
2250
3,85
9,59
8,7
21579,75
2100 2200 2150 9,66 19,25 17,5 41389,65
2000 2100 2050 9,21 28,46 25,9 58351,20
1900
2000
1950
2,13
30,60
27,8
59664,15
1800
1900
1850
0,71
31,31
28,5
57917,03
1700 1800 1750 13,98 45,29 41,2 79251,38
1600
1700
1650
0,51
45,80
41,7
75563,071500
1600
1550
4,09
49,88
45,4
77315,24
1400 1500 1450 10,46 60,34 54,9 87494,16
1300 1400 1350 4,32 64,66 58,8 87292,08
1200 1300 1250 2,00 66,66 60,7 83326,00
1100
1200
1150
1,75
68,41
62,3
78672,42
1000
1100
1050
5,74
74,15
67,5
77858,34
900 1000 950 8,76 82,91 75,5 78769,06
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
14/18
800 900 850 8,64 91,55 83,3 77821,58
700
800
750
6,07
97,63
88,8
73220,55
600
700
650
3,36
100,99
91,9
65641,81
545
600
572,5
8,89
109,880
100,0
62906,53
1265818,84
Zm 1086,52
Patrn de drenaje
Se define como patrn de drenaje a la forma cmo una red se aprecia en un rea
determinada.
En mi concepto esta Cuenca es un Drenaje Dendrtico, Se compara con pequeas hebras o
hilos. Son cursos pequeos, cortos e irregulares, que andan en todas las direcciones,
cubren reas amplias y llegan al ro principal formando cualquier ngulo.
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
15/18
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
16/18
Densidad de drenaje (D)
Considerando que D0.5 se deduce que la Subcuenca Calandaima est bien drenada.
Sinuosidad (Sin)
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
17/18
Ya que Sin < 1.25, indica que el cauce del rio Calandaima es de baja sinuosidad con una
tendencia de lnea recta en su recorrido.
-
8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560
18/18
Tiempo de concentracin (TC)
Mtodo de Kirpich (1940)
k Tipo de Superficie0,4 Concreto - Asfalto
0,2 Canales en concreto
1,0 Suelos y canales naturales