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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA
SEGUNDO TRABAJO PRÁCTICO: APLICACIÓN DE UNA EVALUACION
HIDROLÓGICA
Curso: Hidrología General
Docente: Mg. Calderón Hijuma Mirtha Patricia
Ing. Jorge Luis Nuñez Smith
Sección: HH113-I
Estudiante:
Cano Aguilar, Saúl Aldair 20141068E
Ciclo: 2020 - 2
LIMA – PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA 3.Identificación de la cuenca y subcuenca
3.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA
Cuenca San Juan: Geográficamente se ubica entre las coordenadas geográficas, sistema de
referencia WGS84: Longitud Oeste: 76°19’ — 75°33’, Latitud Sur: 12°79’ — 13°53’. Abarcando las provincias de Castrovirreyna y Huancavelica (Región Huancavelica), Chincha y Pisco (Región Ica) y Yauyos (Región Lima).
Subcuenca Medio Alto San Juan: Esta unidad hidrográfica se encuentra ubicada entre las
coordenadas UTM WGS84 Norte 8537178 a 8568109 y UTM WGS84 Este 422147 a 444905. Fig1: Ubicación geográfica de la Cuenca San Juan
CUENCA
SAN JUAN
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3.2 UBICACIÓN ADMINISTRATIVA
La Cuenca del rio San Juan se enmarca dentro del ámbito jurisdiccional de la Administración Local de Agua San Juan perteneciente a la Autoridad Administrativa del Agua Chaparra - Chincha, cuya dependencia técnica, funcional y administrativa es de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), cuya sede central está en la Ciudad de Lima. La ANA, como ente rector y máxima Autoridad técnico-normativa del Sistema Nacional de Gestión de los Recursos Hídricos, está adscrito al Ministerio de Agricultura. La sede administrativa se encuentra ubicada en la ciudad de Chincha, distrito de Chincha Alta, provincia de Chincha en la región Ica. Figura2: Administración Local del Agua San Juan
3.3 UBICACIÓN POLÍTICA
3.3.1 Cuenca San Juan
Políticamente, el ámbito de estudio abarca la parte superficial de tres regiones: Ica, Huancavelica y Lima. En el departamento de Ica: ocupa las provincias de Chincha y Pisco, dentro de los cuales 9 distritos. En el departamento de Huancavelica: ocupa las provincias de Castrovirreyna y Huancavelica, dentro de los cuales se ubican 12 distritos. En el departamento de Lima ocupa la provincia de Yauyos, abarcando 4 distritos.
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3.4 UBICACIÓN HIDROLÓGICA
Subcuenca Medio Alto San Juan (Tantará)
Hidrográficamente se localiza entre la parte media y alta de la cuenca San Juan, colindando por el noroeste con la cuenca del rio Cañete. Por su ubicación esta subcuenca percibe las aguas de la unión de las subcuencas Alto San Juan y Colcabamba. Subcuenca Medio Alto San Juan (Tantará) Subcuenca Colcabamba Subcuenca Alto San Juan Cuenca Cañete Figura 5. Ubicación Hidrológica-subcuenca- Medio Alto San Juan (Tantará)
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA 4.Precipitación de la subcuenca - Medio Alto San Juan (Tantará) Estación: San juan de Castrovirreyna ESTACIÓN DEPART. PROVINCIA DISTRITO SUBCUEN CA ALTITUD (m.s.n.m) Latitud Longitud San Juan de Castrovirreyna Huancaveli ca Castrovirreyna San Juan Medio Alto San Juan 1856 13° 1 2´ 43.12” S 75° 37 ´ 39. 30 ” W PRECIPITACIÓN MENSUAL- PERIODO 1993- 2013 AÑO ENE (^) FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL (mm) 1993 69.4 40.4 60.4 33.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 16.2 32.7 19.8 272. 1994 97.5 106.6 21.8 20.5 0.0 0.0 0.0 0.0 6.1 7.5 4.6 10.4 275. 1995 46.6 16.1 40.3 7.0 4.70 0.0 0.0 0.0 0.0 6.3 19.3 34.2 174. 1996 79.0 72.8 39.9 0.9 0.0 0.0 0.0 0.0 1.1 0.0 1.4 10.1 205. 1997 34.3 30.3 17.6 0.0 0.0 0.0 0.0 7.30 14.3 0.0 6.2 37.7 147. 1998 136.1 42.5 83.4 14.3 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 8.5 27.0 311. 1999 18.1 155.8 76.5 18.1 4.5 0.0 0.0 0.0 0.92 11.31 0.01 6.65 291. 2000 75.33 62.5 88.23 2.63 2.03 0.01 0.01 0.01 0.04 11.25 0.09 45.97 288. 2001 51.8 87.94 56.25 7.61 0.03 0.0 0.0 0.0 0.0 0.03 2.86 0.0 206. 2002 40.84 29.32 78.46 16.02 0.01 0.01 0.0 0.0 0.82 1.61 45.21 2.44 214. 2003 23.57 40.54 17.4 4.46 0.06 0.0 0.0 0.0 0.0 0.41 0.6 21.38 108. 2004 4.85 29.91 33.3 5.86 0.0 0.02 0.02 0.01 0.01 0.03 11.2 32.35 117. 2005 44.71 14.34 13.85 0.03 0.0 0.0 0.0 0.0 0.05 0.0 0.0 24.97 97. 2006 74.03 76.43 43.17 14.4 0.0 0.0 0.0 0.0 1.02 0.02 4.84 24.33 238. 2007 29.33 11.69 100.91 14.77 0.01 0.0 0.0 0.0 0.0 2.13 1.61 12.91 173. 2008 27.48 88.52 47.07 1.31 0.0 0.0 0.0 0.0 0.01 0.01 1.35 9.22 174. 2009 58.04 101.36 51.62 9.86 3.7 0.0 0.0 0.0 0.0 8.7 21.74 13.82 268. 2010 24.11 43.04 13.79 10.28 0.01 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.03 22.48 113. 2011 88.23 57.67 11.49 26.25 0.01 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.03 16.74 200. 2012 4.84 107.11 69.22 25.4 0.01 0.0 0.0 0.0 0.01 42.6 0.0 22.04 271. 2013 43.22 37.21 57.45 0.03 4.1 0.0 0.0 0.9 0.0 1.22 0.0 6.3 150. N°Registros (^) 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21. SUMATORIA (^) 1071.38 1252.08 1022.11 233.41 19.17 0.04 0.03 8.22 24.38 109.32 162.27 400.8 4303. MEDIA (^) 51.02 59.62 48.67 11.11 0.91 0.001 0.001 0.39 1.16 5.21 7.73 19.09 204. MÁXIMO (^) 136.1 155.8 100.91 33.7 4.7 0.02 0.02 7.3 14.3 42.6 45.21 45.97 311. MÍNIMO (^) 4.84 11.69 11.49 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 97.
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DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA 6.Intensidad de diseño Aplicando la fórmula de Dick y Pescke, se determina la precipitación en mm, para las siguientes duraciones: AÑO Pmax 24h Duración en minutos tc
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA A continuación, se presentan las intensidades para cada intervalo de tiempo AÑO Pmax 24h Duración en minutos tc
- 1.Introducción ÍNDICE
- 2.Objetivos
- 3.Identificación de la cuenca y subcuenca
- 3.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA
- 3.2. UBICACIÓN ADMINISTRATIVA
- 3.3. UBICACIÓN POLÍTICA
- 3.3.1 Cuenca San Juan
- 3.3.2 Subcuenca Medio Alto San Juan (Tantará)
- 3.4. UBICACIÓN HIDROLÓGICA
- Precipitación de la subcuenca - Medio Alto San Juan (Tantará)
- 5.Precipitacion máxima
- Intensidad de diseño
- 7.Bondad del ajuste
- 7.1. Aplicación de Kolmogorov-Smirnov
- 7.2.Aplicación del Coeficiente de determinación (R^2 )
- 8.Distribucion Gumbel
- Caudal de diseño – método racional
- 10 .Conclusiones
- 11 .Infografía
- 1993 13.70 2000 18.80 2007 18. AÑO Pmax 24h AÑO Pmax 24h AÑO Pmax 24h
- 1994 12.30 2001 23.20 2008 14.
- 1995 1 2.00 2002 19.51 2009 17.
- 1996 19.20 2003 10.50 2010 17.
- 1997 10.50 2004 10.30 2011 15.
- 1998 37.90 2005 16.10 2012 24.
- 1999 25.00 2006 21.40 2013 19.
- 1993 13.7 4.3768 5.2049 6.1897 7.3608 8.1461 8.7535 7.
- 1994 12.3 3.9295 4.6730 5.5572 6.6086 7.3136 7.8590 7.
- 1995 12 3.8337 4.5590 5.4216 6.4474 7.1352 7.6673 6.
- 1996 19.2 6.1339 7.2944 8.6746 10.3159 11.4164 12.2677 11.
- 1997 10.5 3.3545 3.9891 4.7439 5.6415 6.2433 6.7089 6.
- 1998 37.9 12.1080 14.3989 17.1233 20.3631 22.5355 24.2159 22.
- 1999 25 7.9868 9.4979 11.2950 13.4321 14.8651 15.9736 14.
- 2000 18.8 6.0061 7.1425 8.4939 10.1010 11.1785 12.0121 10.
- 2001 23.2 7.4117 8.8141 10.4818 12.4650 13.7948 14.8235 13.
- 2002 19.51 6.2329 7.4122 8.8146 10.4824 11.6007 12.4658 11.
- 2003 10.5 3.3545 3.9891 4.7439 5.6415 6.2433 6.7089 6.
- 2004 10.3 3.2906 3.9132 4.6536 5.5340 6.1244 6.5811 5.
- 2005 16.1 5.1435 6.1167 7.2740 8.6503 9.5731 10.2870 9.
- 2006 21.4 6.8367 8.1302 9.6685 11.4979 12.7245 13.6734 12.
- 2007 18.4 5.8783 6.9905 8.3131 9.8860 10.9407 11.7566 10.
- 2008 14.5 4.6323 5.5088 6.5511 7.7906 8.6218 9.2647 8.
- 2009 17.2 5.4949 6.5346 7.7710 9.2413 10.2272 10.9898 10.
- 2010 17.4 5.5588 6.6106 7.8613 9.3488 10.3461 11.1176 10.
- 2011 15.6 4.9838 5.9267 7.0481 8.3816 9.2758 9.9675 9.
- 2012 24.3 7.7632 9.2320 10.9788 13.0560 14.4489 15.5263 14.
- 2013 19.5 6.2297 7.4084 8.8101 10.4771 11.5948 12.4594 11.
- 1993 13.7 17.5070 10.4097 6.1897 3.6804 2.7154 2.1884 2.
- 1994 12.3 15.7180 9.3460 5.5572 3.3043 2.4379 1.9648 2.
- 1995 12 15.3346 9.1180 5.4216 3.2237 2.3784 1.9168 2.
- 1996 19.2 24.5354 14.5888 8.6746 5.1579 3.8055 3.0669 4.
- 1997 10.5 13.4178 7.9783 4.7439 2.8207 2.0811 1.6772 2.
- 1998 37.9 48.4319 28.7978 17.1233 10.1816 7.5118 6.0540 8.
- 1999 25 31.9472 18.9959 11.2950 6.7161 4.9550 3.9934 5.
- 2000 18.8 24.0243 14.2849 8.4939 5.0505 3.7262 3.0030 3.
- 2001 23.2 29.6470 17.6282 10.4818 6.2325 4.5983 3.7059 4.
- 2002 19.51 24.9316 14.8244 8.8146 5.2412 3.8669 3.1164 4.
- 2003 10.5 13.4178 7.9783 4.7439 2.8207 2.0811 1.6772 2.
- 2004 10.3 13.1622 7.8263 4.6536 2.7670 2.0415 1.6453 2.
- 2005 16.1 20.5740 12.2334 7.2740 4.3251 3.1910 2.5717 3.
- 2006 21.4 27.3468 16.2605 9.6685 5.7489 4.2415 3.4183 4.
- 2007 18.4 23.5131 13.9810 8.3131 4.9430 3.6469 2.9391 3.
- 2008 14.5 18.5294 11.0176 6.5511 3.8953 2.8739 2.3162 3.
- 2009 17.2 21.9796 13.0692 7.7710 4.6207 3.4091 2.7475 3.
- 2010 17.4 22.2352 13.2211 7.8613 4.6744 3.4487 2.7794 3.
- 2011 15.6 19.9350 11.8534 7.0481 4.1908 3.0919 2.4919 3.
- 2012 24.3 31.0526 18.4640 10.9788 6.5280 4.8163 3.8816 5.
- 2013 19.5 24.9188 14.8168 8.8101 5.2385 3.8649 3.1148 4.
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Con la información del cuadro anterior, se busca el Sup Fn(x)i − F(x)i = D. En este caso,
corresponde a D = 0.0939 en el decimosexto valor del cuadro mencionado. Con un 95% de
confiabilidad y N= 21 , se obtiene un valor de tabla Dt = 0.28724. Luego D < Dt , por
consiguiente, se acepta con 95% de seguridad que el ajuste es bueno.
7.2 Aplicación del Coeficiente de determinación (R^2 )
Utilizando la ecuación, y las columnas 2 y 3 del cuadro anterior,
queda:
R^2 = 0.974, Luego se considera que el modelo elegido, explica
en un 97,4% las variaciones de las frecuencias observadas, lo
cual es muy bueno.
4.8474E- 05 0.
D < Dt
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA 8.Distribución Gumbel AÑO tc AÑO tc AÑO tc 165 min 165 min 165 min 1993 2.8985 2000 3.9775 2007 3. 1994 2.6023 2001 4.9084 2008 3. 1995 2.5388 2002 4.1277 2009 3. 1996 4.0621 2003 2.2215 2010 3. 1997 2.2215 2004 2.1791 2011 3. 1998 8.0184 2005 3.4062 2012 5. 1999 5.2892 2006 4.5275 2013 4. Para N = 21 < 100 S = 1.3476 (desviación estándar) Qm = 3.80127 (media) Interpolando los datos de la tabla obtenemos: μy =0.52506 y α =0. σy =1.06852 β=3. T P I 2 0.5 2. 5 0.8 3. 10 0.9 4. 25 0.96 6. 50 0.98 6. 100 0.99 7. 500 0.998 9. 1000 0.999 10. 0 2 4 6 8 10 12 0 200 400 600 800 1000 1200 Intensidad(mm/h) Periodo de retorno(años) INTENSIDAD Para un periodo de retorno de 100 años, la intensidad es 7.81 mm/h
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA Para un periodo de retorno de 100 años y para zonas de pastizales con pendientes superiores a 7% escogemos el valor de coeficiente de escorrentía(C) de la siguiente tabla. Nuestro valor de C a utilizar sería 0.
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA Hacemos uso de la fórmula del método racional para el cálculo del caudal de diseño haciendo uso de las intensidades máximas calculadas anteriormente para un periodo de retorno de 100 años. Q diseño = C * I * A Q diseño = 0. 53 * 7.81285 mm/h * 357.66 km^ Q diseño = 411.39 m^3/s
T P I
