TEMA 11 : Avenidas, conceptosTEMA 11 : Avenidas, conceptos
ÍNDICEÍNDICE
• IntroducciónIntroducción
• MétodosMétodos
Métodos empíricosMétodos empíricos
Métodos hidrológicosMétodos hidrológicos
Métodos estadísticosMétodos estadísticos
Correlación con otras cuencasCorrelación con otras cuencas
Métodos basados en datos históricosMétodos basados en datos históricos
• IntroducciónIntroducción
Caudal circulante por corrientes de agua superficialCaudal circulante por corrientes de agua superficialImportante debido:Importante debido:
Posible inundacionesPosible inundaciones
Erosión de caucesErosión de cauces
Daños humanosDaños humanos
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
ÍNDICEÍNDICE
• IntroducciónIntroducción
• MétodosMétodos
Métodos empíricosMétodos empíricos
Métodos hidrológicosMétodos hidrológicos
Métodos estadísticosMétodos estadísticos
Correlación con otras cuencasCorrelación con otras cuencas
Métodos basados en datos históricosMétodos basados en datos históricos
Métodos EmpíricosMétodos Empíricos
Caudal en función de datos de la cuencaCaudal en función de datos de la cuenca
Sólo sirven para las cuencas donde hanSólo sirven para las cuencas donde hansido obtenidassido obtenidas
Fórmula de Quijano (para A < 2000 kmFórmula de Quijano (para A < 2000 km22))
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
66.0A17Q
Métodos EmpíricosMétodos Empíricos
Fórmula de Zapata Fórmula de Zapata
Fórmula de Burkli-ZieglerFórmula de Burkli-Ziegler
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
6.0A21Q
75.025.0m AJcI9.3Q
Coef. Esc.Coef. Esc. PendientePendiente hahaIntensidad mm/hIntensidad mm/h
Métodos EmpíricosMétodos Empíricos
Fórmula de Santi para A < 1000 kmFórmula de Santi para A < 1000 km22
Fórmula de Santi para A > 2000 kmFórmula de Santi para A > 2000 km22
c(T) : 33 , 50, 66 para T = 100, 500 y 1000 añosc(T) : 33 , 50, 66 para T = 100, 500 y 1000 años
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
33.0ATcQ
66.0ATcQ
Métodos EmpíricosMétodos Empíricos
Fórmula de FullerFórmula de Fuller
Fórmula de Gete Fórmula de Gete
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
Tlog8.01QQ m Caudal medio del caudal máximo diarioCaudal medio del caudal máximo diario
5.0ATlog164Q
Métodos Hidrológicos Métodos Hidrológicos
Método racional (Instrucción de carreteras)Método racional (Instrucción de carreteras)
para pequeñas cuencaspara pequeñas cuencas
Método del Hidrograma Unitario Método del Hidrograma Unitario
para cuencas medianaspara cuencas medianas
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
Métodos Estadísticos Métodos Estadísticos
HipótesisHipótesis
Caudal de avenida de un año: Máximo caudalCaudal de avenida de un año: Máximo caudalinstantáneoinstantáneo
Avenidas independientesAvenidas independientes
Avenidas: carácter aleatorio, función deAvenidas: carácter aleatorio, función dedistribucióndistribución
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
F(QF(Q**) = Prob(Q<Q) = Prob(Q<Q**))
Métodos Estadísticos Métodos Estadísticos
HipótesisHipótesis
La avenida de período de retorno de T añosLa avenida de período de retorno de T años
por lo quepor lo que
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
Prob(Q>QProb(Q>QTT) = 1/T) = 1/T
F(QF(QTT)= 1 - Prob(Q>Q)= 1 - Prob(Q>QTT) = 1 - 1/T = (T-1)/T) = 1 - 1/T = (T-1)/T
Métodos Estadísticos Métodos Estadísticos
Caudales medios diarios caudales máx. inst.Caudales medios diarios caudales máx. inst.
A en kmA en km22
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
3.0inst A
66.21QQ
Métodos Estadísticos Métodos Estadísticos
Método de Gumbel Método de Gumbel
La función de distribución de Gumbel obedeceLa función de distribución de Gumbel obedece
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
KQQT
Valor medioValor medio Desviación típicaDesviación típicaFactor deFactor defrecuenciafrecuencia
concon
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
TT yexpexp1QQobPr
aQy TT
45.0Qa
2825.1
concon
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
Tyexpexp1T1
i
iQN1
Q
i
2i
2 QQ1N
1
El factor de frecuenciaEl factor de frecuencia
Donde Donde
Están tabulados dependiendo del tamaño de la muestra NEstán tabulados dependiendo del tamaño de la muestra N
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
N
NT
Syy
K
NyNS
Intervalo de confianzaIntervalo de confianza
Donde Donde
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
100
QQQobPr intT
eint SfQ 5.02
e NK1.1K3.11
S
Métodos Estadísticos Métodos Estadísticos
Método de Log-Pearson III Método de Log-Pearson III
con z = log Qcon z = log Q
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
zzT Kzz
Valor medioValor medio Desviación típicaDesviación típicaFactor deFactor defrecuenciafrecuenciaf(T,Cf(T,Css))
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
i
izN1
z
i
2i
2z zz
1N1
3
z
3
s 2N1N
zzNC
Coef. de asimetríaCoef. de asimetría
Correlación con otras cuencasCorrelación con otras cuencas
Estación de aforosEstación de aforos
QQ11 QQ22
1
2
1
212 P
PAA
TEMA 12 : Avenidas, conceptosTEMA 12 : Avenidas, conceptos
• MétodosMétodos
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
ÍNDICEÍNDICE
• IntroducciónIntroducción
• MétodosMétodos
Métodos hidrológicosMétodos hidrológicos
Instrucción de carreterasInstrucción de carreteras
• IntroducciónIntroducción
Para cuencas pequeñas, cálculo de secciones de canalesPara cuencas pequeñas, cálculo de secciones de canales
Método racionalMétodo racional
Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Método RacionalMétodo Racional
Aguacero de duración indefinida y constanteAguacero de duración indefinida y constante
Q = c I A/3.6Q = c I A/3.6
concon
Q (mQ (m33/s)/s)I (mm/h)I (mm/h)A (kmA (km22))
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Método RacionalMétodo Racional
En la realidad existen variaciones en la evolución En la realidad existen variaciones en la evolución temporaltemporal
Q = c I A K/3.6Q = c I A K/3.6
concon
K: coef. de uniformidadK: coef. de uniformidad
14T
T1K 25.1
c
25.1c
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
A partir de la ecuaciónA partir de la ecuación
Q = c I A K/3.6Q = c I A K/3.6
concon
siendosiendo IIdd : Intensidad media diaria correspondiente : Intensidad media diaria correspondientea un período de retorno dado (mapas)a un período de retorno dado (mapas)
128
T28
d
1
d
1.0
1.01.0
II
II
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
IIdd : Intensidad media diaria correspondiente : Intensidad media diaria correspondientea un período de retorno dado (mapas) (mm/h)a un período de retorno dado (mapas) (mm/h)
IItt : Intensidad horaria correspondiente a dicho : Intensidad horaria correspondiente a dichoperíodo de retorno (mm/h)período de retorno (mm/h)
T: duración del intervalo en h (igual al TT: duración del intervalo en h (igual al Tcc))
76.0
25.0c JL
3.0T
Long. cauce principal (km)Long. cauce principal (km)
Pendiente mediaPendiente media
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
II11/I/Idd
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
c : coeficiente de escorrentíac : coeficiente de escorrentía
PPdd : Precipitación total diaria correspondiente al : Precipitación total diaria correspondiente alperíodo de retorno dado (mm) (mapas)período de retorno dado (mm) (mapas)
PP00 : Umbral de escorrentía (tablas) : Umbral de escorrentía (tablas) corregido (mapa)corregido (mapa)
20d
0d0d
11PP
23PP1PPc
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas• Método: Método: Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
TEMA 13 : Cálculo de AvenidasTEMA 13 : Cálculo de Avenidas
• Método: Método: Instrucción de carreteras 5.2-ICInstrucción de carreteras 5.2-IC
Corrección por área (no uniformidad)Corrección por área (no uniformidad)
concon
kPP ddcorr
15
Alog1k