taller no 2 hidrologia victor hugo mejia d7301560

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  • 8/10/2019 Taller No 2 Hidrologia Victor Hugo Mejia d7301560

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    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

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    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.

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    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.

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    Ubicacin Geogrfica de la Cueca Calandaima

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    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:

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    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

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    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.

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    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

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    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

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    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%

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    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

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    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:

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    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

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    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.

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    Densidad de drenaje (D)

    Considerando que D0.5 se deduce que la Subcuenca Calandaima est bien drenada.

    Sinuosidad (Sin)

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    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.

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    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