HIDROLOGIA

HIDROLOGIA FIC

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

CURSO: HIDROLOGIA

TEMA: Informe de CUENCA Hidrogrfica

DOCENTE: Ing. Das Salas Abelardo Manrique

INTEGRANTES:

ARANDA LEIVA Rubn Daro

061.0203.041

CHAVES REYES Miguel

061.

DEPAZ HIDALGO Javier

062.0709.

HUINCHA KENYO

02.0179.8.UC

RONDON RIOS NESTOR

061.0709.343

HUARAZ ANCASH

2010 - III. INDICE

II INTRODUCCIONpag.3III TITULOpag.5IV MARCO TEORICOpag.51.- Definicin

2.- Delimitacin

3.- Caractersticas fsicas de una cuenca Hidrogrfica

3.1 Superficie de la cuenca

3.2 Permetro de la cuenca

3.3 Forma de la cuenca

3.4 Pendiente de la cuenca

3.5 Curvas caractersticas de la cuenca

3.6 Red de drenaje

V METODOLOGIA Y MATERIALESpag.24VI RESULTADOSpag.44VII INTERPRETACION DE RESULTADOSpag.45VIII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESpag.46IX BIBLIOGRAFIA.pag.47ANEXOS. pag.48II. INTRODUCCION

El recurso natural que genera impactos de mayor sensibilidad en la vida del hombre es el agua, especialmente el agua dulce o agua continental. Es fuente de vida. Sin ella no es posible concebir ninguna forma de desarrollo.

La delimitacin de la Cuenca Hidrogrfica y la determinacin de sus parmetros fsicos sern el punto de partida para un estudio Hidrolgico del lugar, el cual se denomina Subcuenca Quilcay.

La delimitacin de la Subcuenca Hidrogrfica se hace en base a los criterios de la gota de agua y las curvas de nivel a partir de la Carta Nacional, obtenindose de esta ltima la cota ms alta y la cota ms baja de la Cuenca. La determinacin del rea de la Cuenca puede realizarse utilizando el planmetro o mediante la utilizacin de un software (computadora). Posteriormente se clasificar la cuenca segn su rea.

El coeficiente de compacidad del lugar en estudio dar un ndice para determinar la susceptibilidad de la cuenca a las tormentas que se presente siendo el circular el ms susceptible. El rectngulo equivalente de la cuenca permitir hacer la estimacin preliminar de la pendiente de la cuenca; existiendo un mtodo ms exacto como es el mtodo de Horton. La densidad de drenaje dar un ndice si la cuenca en estudio es pobremente drenada o drenada. El factor de forma indicar si a la cuenca le corresponde un caudal pico o mximo en un tiempo corto.

En general todos los parmetros fsicos nos indicarn las caractersticas fsicas de la cuenca como son: forma de drenaje, tiempo para evacuar el agua desde el punto ms remoto de la cuenca hasta la salida de la misma, forma de la cuenca, etc.

Es importante conocer los parmetros geomorflicos de una cuenca, ya que a partir de ellos los estudiantes toman los primeros criterios bsicos para la solucin de problemas con respecto a temas relacionados en el curso de hidrologa y diseo de estructuras hidrulicas.Todo lo mencionado anteriormente se desarrollara en el presente informe elaborado por un grupo de alumnos.OBJETIVOS Delimitar la cuenca y partir de ella determinar su rea y permetro.

Estimar los parmetros fsicos de la cuenca tales como: coeficiente de compacidad, rectngulo equivalente, pendiente de la cuenca, pendiente longitudinal del cauce principal, curva hipsomtrica, densidad de drenaje, factor de forma y el orden de corrientes.

Familiarizar al alumno en la aplicacin de programas computacionales como el Autocad Civil 2011 dentro de la Hidrologa.JUSTIFICACION e IMPORTANCIAAprender la Delimitacin, a partir de los requisitos necesarios, para una cuenca hidrogrfica.Creemos que la importancia del estudio de Cuencas radica en que con algunos ndices hidrolgicos (como el caudal medio, caudal mximo, etc.) nos permitirn hacer un mejor juicio en el estudio de Cuencas Hidrolgicas.

Se tiene que conocer las caractersticas meteorolgicas e hidrolgicas de la cuenca y familiarizar al estudiante con los conceptos necesarios para un estudio hidrolgico.Conocer el comportamiento meteorolgico e hidrolgico de una zona de nuestra regin como es la cuenca del ro Quilcay.

Entender que toda obra hidrulica de Ingeniera para su diseo y ejecucin requiere el conocimiento exacto de las cualidades meteorolgicas de la zona en que va ser construida la obra hidrulica.ANTECEDENTES

III. TITULO ESTUDIO DE LA CUENCA HIDROGRAFICA DEL RIO QUILCAYIV. MARCOTEORICOCUENCA HIDROGRFICA.

1. Definicin

La cuenca de drenaje de una corriente, es el rea de terreno donde todas las aguas cadas por precipitacin, se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida, para cada punto de recorrido.

2. Delimitacin

La delimitacin de una cuenca, se hace sobre un plano o mapa a curvas de nivel, siguiendo las lneas del divortiumacuarum (parteaguas), la cual es una lnea imaginaria, que divide a las cuencas adyacentes y distribuye el escurrimiento originado por la precipitacin, que en cada sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la cuenca. El parteaguas est formado por los puntos de mayor nivel topogrfico, y cruza las corrientes en los puntos de salida llamado estacin de aforo.

Fig. Delimitacin de una cuenca

Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamao, en cuenca grande y cuenca pequea.

Cuenca grande, es aquella cuenca en la que predominan las caractersticas fisiogrficas de la misma (pendiente, elevacin, rea, cauce). Una cuenca, para fines prcticos, se considera grande, cuando el rea es mayor de 250 Km.Cuenca pequea, es aquella cuenca que responde a las lluvias de fuerte intensidad y pequea duracin, y en la cual las caractersticas fsicas (tipo de suelo, vegetacin) son ms importantes que las del cauce. Se considera cuenca pequea aquella cuya rea vare desde unas pocas hectreas hasta un lmite, que para propsitos prcticos, se considera 250 Km.

3. Caractersticas fsicas de una cuenca hidrogrfica

3.1. Superficie de la cuencaSe refiere al rea proyectada en un plano horizontal, es de forma muy irregular, y se obtiene despus de delimitar la cuenca.3.2. Permetro de la cuenca

Se refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 2.7), es de forma muy irregular, se obtiene despus de delimitar la cuenca.

3.3. Forma de la cuenca

Esta caracterstica es importante pues se relaciona con el tiempo de concentracin, el cual es el tiempo necesario, desde el inicio de la precipitacin, para que toda la cuenca contribuya a la seccin de la corriente en estudio, o, en otras palabras, el tiempo que toma el agua desde los limites ms extremos de la hoya hasta llegar a la salida de la misma.3.3.1. Factor de forma de una cuenca (F)

Es la relacin entre el ancho medio y la longitud axial de la hoya (cuenca). La longitud axial de la cuenca se mide cuando se sigue el curso de agua ms largo desde la desembocadura hasta la cabecera ms distante en la hoya (cuenca).El ancho medio, B, se obtiene cuando se divide el rea por la longitud axial de la hoya (cuenca).

Si una cuenca tiene un F mayor que otra (tal es el caso de F2 en la figura 2.10), existe mayor posibilidad de tener una tormenta intensa simultnea, sobre toda la extensin de la cuenca. Por el contrario, si la cuenca tiene un F menor, tiene menos tendencia a concentrar las intensidades de lluvias, que una cuenca de igual rea pero con un F mayor.

3.3.2. ndice de compacidad (ndice de Gravelious)

El ndice de compacidad de una cuenca, definida por Gravelious, expresa la relacin entre el permetro de la cuenca, y el permetro equivalente de una circunferencia, que tiene la misma rea de la cuenca, es decir:

Sustituyendo (2.4) en (2.3), se tiene:

El ndice de compacidad, trata de expresar la influencia del permetro y el rea de una cuenca en la escorrenta, particularmente en las caractersticas del hidrograma. Si K = 1, la cuenca ser de forma circular; por lo general, para cuencas alargadas se espera que K > 1. Las cuencas de forma alargada, reducen las probabilidades, de que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que se presenta en el ro.3.3.3. Rectngulo equivalente

El rectngulo equivalente es una transformacin geomtrica, que permite representar a la cuenca, de su forma heterognea, con la forma de un rectngulo, que tiene la misma rea y permetro (y por lo tanto el mismo ndice de compacidad ndice de Gravelious), igual distribucin de alturas (y por lo tanto igual curva hipsomtrica), e igual distribucin de terreno, en cuanto a sus condiciones de cobertura. En este rectngulo, las curvas de nivel se convienen en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y ltima curvas de nivel (figura 2.11).

3.3.3.1. Clculos de los lados l y L del rectngulo

Si l y L son las dimensiones del rectngulo equivalente, se cumple:

rea: Permetro: El ndice de Gravelious es:

Sustituyendo (2.7) en (2.8), se tiene:

De (2.6) se tiene:

Sustituyendo (2.10) en (2.9), resulta:

De donde, aplicando la frmula de la ecuacin d segundo grado, resulta:

Si se trata del lado mayor L, se toma el signo (+):

Anlogamente, para el lado menor l, se toma el signo (-):

Donde:

L = longitud del lado mayor del rectngulo

l = longitud del lado menor del rectngulo

K= ndice de Gravelious

A = rea de la cuenca.

Con los resultados de las ecuaciones (2.11) y (2.12) se dibuja un rectngulo de base l y de altura L, despus se hallan los cocientes:

Y estas magnitudes se llevan en el lado mayor del rectngulo (figura 2.12).

3.4. Pendiente de la Cuenca

La pendiente de una cuenca, es un parmetro muy importante en el estudio de toda cuenca, tiene una relacin importante y compleja; con la infiltracin, la escorrenta superficial, la humedad del suelo, y la contribucin del agua subterrnea a la escorrenta. Es uno de los factores; que controla el tiempo de escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene una importancia directa en relacin a la magnitud de las crecidas.

Existen diversos criterios para evaluar la pendiente de una cuenca, entre las que se pueden citar:

Criterio de Alvord.

Criterio de Horton.

Criterio del rectngulo equivalente.

A. CRITERIO DE ALVORD

Este criterio est basado, en la obtencin previa de las pendientes existentes entre las curvas de nivel. Dividiendo el rea de la cuenca, en reas parciales por medio de sus curvas de nivel, y las lneas medias de las curvas de nivel, se tiene la figura:

La pendiente de una porcin del rea de la cuenca es:

Donde:

= Pendiente media de la faja.

D = Desnivel entre las lneas medias. Como son lneas intermedias entre curvas de nivel, se puede aceptar que es el desnivel entre dichas curvas.

rea de la faja ().

Longitud de la curva de nivel.

Luego, la pendiente ponderada de toda la cuenca es:

Como:

Sustituyendo (2.14) en (2.13), resulta:

Para D = cte.

Haciendo: ,longitud total de las curvas de nivel de la cuenca se tiene:

Donde:

S = pendiente de la cuenca.

D = desnivel constante entre curvas de nivel, en Km.

L = longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca, en Km

A = rea de la cuenca, en Para el caso en que D, no sea constante (eso puede suceder en la parte ms alta y ms baja de la cuenca), de la ecuacin (2.15), se tiene:

O tambin:

Donde:

S = pendiente de la cuenca.

= desnivel en la parle ms baja, en Km.

= desnivel en la parte ms alta, en Km.

D = desnivel constante entre curvas de nivel, en Km.

A = rea de la cuenca, en .

B. CRITERIO DE HORTON

Sobre la delimitacin del Cuenca que contiene las curvas de nivel se procede de la siguiente manera:

a) Se superpone una cuadrcula regular sobre la cuenca delimitada, considerando que a menor espaciado de la cuadrcula nos dara mayor precisin, pero tambin ms trabajo.

b) Se asocia, el reticulado as formado, a un sistema de ejes rectangulares x e y, acotndose cada eje y correspondindole una coordenada a cada lnea del reticulado.c) A continuacin se mide la longitud de cada lnea del reticulado en las direcciones x e y, contndose adems el nmero de intersecciones.

d) Se evala las pendientes de la cuenca en las direcciones x e y, segn las siguientes frmulas.

Donde:

= Pendiente de la cuenca en la direccin X.

= Pendiente de la cuenca en la direccin y.

= Nmero total de intersecciones de las curvas de nivel con cada eje X.

= Nmero total de intersecciones de las curvas de nivel con cada eje Y.

D = Desnivel constante entre curvas de nivel

= Longitud total de las lneas del reticulado comprendidas dentro de la cuenca en la direccin X.

= Longitud total de las lneas del reticulado comprendidas dentro de la cuenca en la direccin Y.

e) Finalmente se halla la pendiente de la cuenca con la siguiente formula.

C. CRITERIO DEL RECTNGULO EQUIVALENTE

Con este criterio, para hallar la pendiente de la cuenca, se toma la pendiente media del rectngulo equivalente, es decir:

Donde:

S = pendiente de la cuenca.

H = desnivel total (cota en la parte ms alta - cota en la estacin de aforo), en Km.

L = lado mayor del rectngulo equivalente, en Km.

Este criterio, no proporciona un valor significativo de la pendiente de la cuenca, pero puede tomarse como una aproximacin.

3.5. Curvas caractersticas de una cuenca

A. CURVA HIPSOMTRICA

Es la representacin grfica del relieve de una cuenca. Es una curva que indica el porcentaje de rea de la cuenca o bien la superficie de la cuenca en que existe por encima de una cota determinada.

Dicha curva presenta, en ordenadas, las distintas cotas de altura de la cuenca, y en abscisas la superficie de la cuenca que se halla por encima de dichas cotas, bien en o en tanto por ciento de la superficie total de la cuenca. La ilustracin (a) muestra una curva hipsomtrica tipo.

Ilustracin (a), Curva hipsomtrica.

Para construir la curva hipsomtrica, se utiliza un mapa con curvas de nivel, el proceso es como sigue:

Se marcan sub-reas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel, por ejemplo de 100 en 100 m.

se determinan las reas parciales de esos contornos.

Se determinan las reas acumuladas, de las porciones de la cuenca.

Se determina el rea acumulada que queda sobre cada altitud del contorno.

Se plotean las altitudes, versus las correspondientes reas acumuladas que quedan sobre esas altitudes.

Una curva hipsomtrica puede darnos algunos datos sobre las caractersticas fisiogrficas de la cuenca. Por ejemplo, una curva hipsomtrica con concavidad hacia arriba indica una cuenca con valles extensos y cumbres escarpadas y lo contrario indicara valles profundos y sabanas planas.

B. CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES

Es la representacin grfica, de la distribucin en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.

Es un complemento de la curva hipsomtrica. La curva de frecuencia de altitudes se muestra en la figura 2.9.

Histograma de frecuencias altimtricas de una cuenca

Con las curvas anteriores se puede determinar las siguientes altitudes caractersticas:

1. Altitud media:Es la ordenada media de la curva hipsomtrica, en ella, el 50 % del rea de la cuenca, est situado por encima de esa altitud y el 50 % est situado por debajo de ella.

2. Altitud ms frecuente: es el mximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudes.

3. Altitud de frecuencia 1/2: es la altitud correspondiente al punto de abscisa 1/2 de la curva de frecuencia de altitudes.

Numricamente la elevacin media de la cuenca se obtiene con la siguiente ecuacin:

Donde:

= elevacin media (m.s.n.m.).

a = rea entre dos contornos (curvas de nivel).

e = elevacin media entre dos contornos (curvas de nivel).

A= rea total de la cuenca.

Grficamente la elevacin media de la cuenca se obtiene, entrando con el 50 % del rea en el eje x, trazando una perpendicular por este punto hasta interceptar a la curva hipsomtrica. Luego por ste punto (trazar una horizontal hasta cortar el eje y.3.6. Red de drenaje

La red de drenaje de una cuenca, se refiere a las trayectorias o al arreglo que guardan entre s, los cauces de las corrientes naturales dentro de ella. Es otra caracterstica importante en el estudio de una cuenca, ya que manifiesta la eficiencia del sistema de drenaje en el escurrimiento resultante, es decir, la rapidez con que desaloja la cantidad de agua que recibe. La forma de drenaje, proporciona tambin indicios de las condiciones del suelo y de la superficie de la cuenca.

Las caractersticas de una red de drenaje, pueden describirse principalmente de acuerdo con:

El orden de las corrientes.

Longitud de los tributarios.

Densidad de corriente.

Densidad de drenaje.

3.6.1. Orden de las corrientes

Antes de hablar del orden de las corrientes, conviene ver su clasificacin. Todas las corrientes pueden dividirse en tres clases generales dependiendo del tipo de escurrimiento, el cual est relacionado con las caractersticas fsicas y condiciones climticas de la cuenca:

As, una corriente puede ser efmera, intermitente o perenne. Una corriente efmera, es aquella que solo lleva agua cuando llueve e inmediatamente despus.

Una corriente intermitente, lleva agua la mayor parte del tiempo, pero principalmente en poca de lluvias; su aporte cesa cuando el nivel fretico desciende por debajo del fondo del cauce.

La corriente perenne, contiene agua todo el tiempo, ya que an en poca de sequa es abastecida continuamente, pues el nivel fretico siempre permanece por arriba del fondo del cauce.

El orden de la cuenca es un nmero que refleja el grado de ramificacin de la red de drenaje. La clasificacin de los cauces de una cuenca se realiza a travs de las siguientes premisas:

Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios.

Los cauces de segundo orden se forman en la unin de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden n-1 se unen.

Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los rdenes.

El orden de la cuenca es el mismo de su cauce principal a la salida.

3.6.2. Longitud de los tributarios

La longitud de los tributarios es una indicacin de la pendiente de la cuenca, as como del grado de drenaje. Las reas escarpadas y bien drenadas, usualmente tienen numerosos tributarios pequeos, mientras que en regiones planas, donde los suelos son profundos y permeables, se tienen tributarios largos, que generalmente son corrientes perennes.

La longitud de los tributarios se incrementa como una funcin de su orden. Este arreglo es tambin, aproximadamente, una ley de progresin geomtrica. La relacin no es vlida para corrientes individuales.

La medicin de las corrientes, se realiza dividiendo la corriente en una serie de segmentos lineales, trazados lo ms prximo posible a las trayectorias de los cauces de las corrientes.V. METODOLOGIA Y MATERIALES5.1. Metodologa:

Para el presente trabajo se usaron los siguientes materiales y equipos:

MATERIALES Y EQUIPOS

Plano digital de la cuenca del santa.

Computadora Pentium Corel Duo 2.

Software AutoCAD CIVIL 2011.

Software Microsoft Excel 2007.

Software Microsoft Word 2007.

Software Google Eartha) Delimitacin de la cuenca del Rio Quilcay:

Se utilizo el programa GOOGLE EARTH para poder conocer completamente la geografa del la cuenca y con ayuda del AUTOCAD CIVIL 2011 teniendo bastante en cuenta los desniveles se empiezan a definir las llamadas lneas del divortiumacuarum (parteaguas) las cuales dan la delimitacin definitiva de nuestra cuenca.

b) Calculando el rea y permetro de la cuenca del Rio QuilcayUna vez delimitada la cuenca se procede hallar el rea y el permetro de la cuenca con el programa AUTOCAD Civil 2011.

c) Determinando las curvas caractersticas de la cuenca del Rio Quilcay.

Con los datos obtenidos de las reas parciales y altitudes extradas del AUTOCAD Civil 2011, se procedi a calcular y grafiar mediante el Excel la curva Hipsomtrica las curvas de frecuencia de altitudes.

d) Calculando los ndices representativos de la cuenca del Rio Quilcay.

Con los datos obtenidos del rea total, permetro y la longitud axial extrados del AUTOCAD Civil 2011, se procedi a calcular.e) Calcular el rectngulo equivalente de la cuenca del Rio Quilcay.

Con los datos obtenidos del rea total, permetro extrado del AUTOCAD Civil 2011, se procedi a calcular mediante la formulas establecidas para este mtodo.

f) Calculando la pendiente de la cuenca del Rio Quilcay.

Se procedi a calcular la pendiente por tres mtodos:

1. Rectngulo equivalente

Con los datos de la diferencia de cotas mxima y mnima, y el lado mayor del rectngulo equivalente se obtiene la pendiente.

2. Mtodo de Alvord

Con los datos obtenidos de las reas parciales, longitud de cada curva de nivel extrados del AUTOCAD Civil 2011, se procedi a calcular mediante la formulas establecidas para este mtodo.

3. Mtodo de Horton

Se traza las cuadrculas con una distancia de 2000m, se cuenta el numero de intersecciones con las curvas de nivel en el eje vertical y horizontal, y se halla las distancias horizontales y verticales delimitadas por la cuenca, siendo este procedimiento para cada eje de la cuadricula superpuesto.

g) Calculando la red de drenaje de la cuenca del Rio Quilcay.

Teniendo en cuenta el orden de la red de drenajes se procede a enumerar segn el tipo de corrientes (perennes e intermitentes.)

5.2. Clculos:

5.2.1 CARACTERSTICAS MORFOLGICAS:El rea, el permetro y la longitud axial se determinaron con el software Autocad Civil 2011:

REA (A):

A = 245.031571457 Km2 PERMETRO (P):

P = 78.494867 Km.

LONGITUD AXIAL DE LA CUENCA (L):

L = 28.1042 Km.

5.2.2 CALCULO DE LOS NDICES REPRESENTATIVOS:

NDICE DE GRAVELIUS O COEFICIENTE DE COMPACIDAD (KC).-

Kc = 1.4146FACTOR DE FORMA (Ff).-

Ff = 0.3102ELEVACIN MEDIA DE UNA CUENCA Promedio ponderado de las reas entre curvas de nivel

NCi(m)Ci+1(m)C(m)Ai(Km2)CxAi(mxKm2)

13072.6534003236.339.90932068.930

2340038003600.0025.22790816.636

3380042004000.0041.047164187.982

4420046004400.0045.126198554.804

5460050004800.0071.099341272.981

6500054005200.0042.988223539.131

7540058005600.007.28240781.497

8580060005900.001.95811553.189

244.6361102775.150

Criterio de la curva hipsomtrica

1234567

Altitud(m.s.n.m)reas parciales(km2)reas acumuladas (km2)reas que quedan sobre las altitudes(km2)reas parciales%reas acumuladas %reas que quedan sobre las altitudes%

3072.650.0000.000244.640.000.00100.00

3400.009.9099.909234.734.054.0595.95

3800.0025.22735.136209.5010.3114.3685.64

4200.0041.04776.183168.4516.7831.1468.86

4600.0045.126121.309123.3318.4549.5950.41

5000.0071.099192.40852.2329.0678.6521.35

5400.0042.988235.3969.2417.5796.223.78

5800.007.282242.6781.962.9899.200.80

6000.001.958244.6360.000.80100.000.00

TOTAL244.636--100.00--

Entonces, la altitud media es:

La altitud ms frecuente es:

PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA 1.- CRITERIO DE NASH

Desnivel Constante entre curvas de nivel=200 mInterseccin (N)CoordenadasDistancia Mnima entre curvas (m)Pendiente

xy

1224774,72688946397,5253679,9016210,054349279

2227774,72688946397,525708,3627360,282341221

3230774,72688952397,525413,78269060,483345496

4230774,72688949397,5251636,6858510,12219816

5230774,72688946397,525942,1451190,212281522

6233774,72688955397,525542,08122290,3689484

7233774,72688952397,525356,41634370,561141495

8233774,72688949397,525389,92754410,512915805

9233774,72688946397,5251029,6444420,19424181

10236774,72688961397,525340,84721690,586773164

11236774,72688958397,525377,66123790,529575132

12236774,72688955397,525324,44452260,616438208

13236774,72688952397,525604,65152340,330769033

14236774,72688949397,525184,06893061,086549475

15239774,72688961397,525944,55971610,211738863

16239774,72688958397,525569,70042350,351061701

17239774,72688955397,525537,48156020,372105789

18239774,72688952397,525242,5175790,824682486

19239774,72688949397,525207,31506580,964715223

20242774,72688961397,525247,89750620,806785042

21242774,72688958397,5251510,3093780,132423199

22242774,72688955397,5252627,6330370,076114129

23242774,72688952397,525374,12258430,53458414

24242774,72688949397,525264,05016390,757431834

25245774,72688955397,525365,40261740,547341454

N-m2511,52085206

Usando la frmula:

Donde:

Sc= Pendiente Media de la cuenca

S=Suma de Pendientes

N=Nmero de Intersecciones

M=Nmero de intersecciones dentro de la misma curva de nivel (s = 0)

Cuenca Quilcay, diagrama para determinar la pendiente de la cuenca Criterio de NashReemplazando los datos en la frmula:

2.- CRITERIO DE ALVORD

Para el criterio de Alvord se utilizo la siguiente formula: Y el resultado de los clculos se muestran en el cuadro resumen que se esta presentando:

CURVALONGITUD (m)DIF. DE COTAS (m)

15237.09400

217003.756400

343116.992400

479394.694400

597547.706400

666681.345400

713905.605400

82339.234400

longitud total325226.422 m

rea de la cuenca2446851407.560 m2

pendiente de la cuenca0.0531665178

Cuenca Quilcay, diagrama para determinar la pendiente de la cuenca Criterio de Alvord3-. CRITERIO DEL RECTNGULO EQUIVALENTE1. Clculo del ndice de Gravelius:

De los datos, se tiene:

A = 245.0 Km2

P = 78.5 km

Sustituyendo los valores en la ecuacin:

2. Clculo de los lados L y l:

;

Con estos resultados se dibuja una rectngulo equivalente de base l y altura L, despus se hallan los cociente y estas magnitudes se llevan en el lado mayor del rectngulo.

AiLi

9.911.27

25.233.24

41.055.27

45.135.80

71.109.13

42.995.52

7.280.94

1.960.25

Con los datos de L, l y Li, se obtiene la siguiente figura:

Figura: Rectngulo EquivalentePENDIENTE DEL CURSO PRINCIPAL

METODO DE LA PENDIENTE MEDIA

En los ejes coordenados se grafica en las absicas la longitud a lo largo del eje del rio y en las ordenadas la elevacin del rio, y con el perfil del rio se traza otra lnea al tanteo buscando areas iguales adentro y fuera del eje del rio.Por lo tanto utilizaremos los siguientes clculos:

(Compensacin de reas)

PUNTOCOTA (m)LONGITUD (m)LONG. ACUMULADA (m)

14510.205

24362.543464.702464.702

34302.28879.1141343.816

44215.681755.772099.586

54185.263879.3142978.9

64164.253452.1753431.075

74046.2131834.5495265.624

83964.7211497.3596762.983

93948.5292807.8929570.875

103925.623946.32510517.2

113898.5421002.51911519.719

123859.5231113.61112633.33

133831.2561133.83113767.161

143807.128671.62114438.782

153774.2451048.42815487.21

163702.4891654.12317141.333

173689.2451193.3218334.653

183625.3841394.17419728.827

193392.9421597.94921326.776

203255.4681852.36723179.143

213180.2491341.97624521.119

223123.2541554.23726075.356

233102.589557.74326633.099

243082.563648.39127281.49

253020421.35127702.841

Cuenca Quilcay, diagrama para determinar la pendiente del curso principal.1.- Diagrama para el clculo de la pendiente media:

Pendiente media:

Reemplazando los valores obtenidos:

2.- Diagrama para el clculo de la pendiente ponderada:

Pendiente ponderada:

Reemplazando los valores obtenidos:

ECUACIN DE TAYLOR Y SCHWARZ.

Se considera un ro dividido en n tramos, cada tramo con pendiente uniforme, luego se calcula la pendiente media del cauce. Se logra una mejor aproximacin cuanto mayor sea el nmero de tramos en los cuales se subdivide el perfil longitudinal del ro a analizar.

Por lo general, en la prctica los tramos son de diferentes longitudes, por lo que se recomienda utilizar la siguiente ecuacin:

Donde:

Li= longitud del tramo i

Si= pendiente del tramo i

Usando el mtodo de Taylor y schwarz calculamos la pendiente media del rio Quilcay

longitud(l)desnivel(d)pendiente (s)l/raz(s)

963.915747500.518711338.371

963.915747500.518711338.371

963.915747500.518711338.371

963.915747500.518711338.371

1405.391521000.07115455268.61111

1405.391521000.07115455268.61111

1224.337372000.163353673029.2608

1321.9321500.037823426797.17969

1321.9321500.037823426797.17969

1321.9321500.037823426797.17969

1321.9321500.037823426797.17969

4506.5951000.022189730253.3043

4506.5951000.022189730253.3043

3316.22912000.060309513503.669

518.72195500.096390751864.02729

518.72195500.096390751864.02729

518.72195500.096390751864.02729

518.72195500.096390751864.02729

357.144921000.2799983674.942409

Usando la ecuacin de Taylor

Sumamos las longitudes obtenemos =27939.9637

Sumamos (L/raz(s)) =139052.5876

Reemplazamos en la formulas

Entre ella tenemos la pendiente Media

SMEDIA =0.200930915

Cauce Principal del Ro Quilcay Mtodo de Taylor y Schwarz

ORDEN DE LAS CORRIENTES

DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)

Donde:

L=Longitud total de los cursos de agua de la cuenca

A=rea Total de la cuenca

Cuenca Quilcay, Longitud total de los cursos de agua de la cuenca - Densidad de Drenaje

Nmero de cursos de agua=18

Longitud Total (L)=90,55082338 Km

rea Total de la Cuenca=245,03 Km2

VI. RESULTADOS

6.1 rea, permetro y longitud axial de la cuenca del rio Quilcay.

rea total de la cuenca: 245.031571457 km2

Permetro de la cuenca es: 78.494867 Km.

Longitud axial de la cuenca es: 28.1042 km.

6.2 Clculos de los ndices representativos de la cuenca del rio Quilcay.

Coeficiente de compacidad o ndice Gravelius1.4146Factor de forma (Ff) :

Ff = 0.3102

6.3 Calculamos el rectngulo equivalente de la cuenca del rio Quilcay.

Las dimensiones del rectngulo son:

L= 30.47 km.

l=7.79 km 6.4 Calculamos la pendiente de la cuenca del rio Quilcay.

Mtodo de Nash S= 46.08%6.5 Calculamos la pendiente del curso principal del rio Quilcay.

Mtodo de Taylor Schwart S=20%

6.6 Calculamos la densidad de drenaje del rio Quilcay.

VII.- INTERPRETACION DE RESULTADOSCOEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUSSegn el valor obtenido Kc = 1.41 podemos ver que la cuenca es de forma alargada, en consecuencia tiene menores oportunidades de crecientes debido a que los tiempos de concentracin de los diferentes puntos de la cuenca no seran iguales.

FACTOR DE FORMASegn el valor obtenido Ff = 0.3102, nos indica que la cuenca est sujeta a menos crecientes que otra del mismo tamao pero con Factor de Forma mayor.

DENSIDAD DE DRENAJESegn el valor obtenido Dd = 0.3695 Km/Km2, nos indica que la cuenca posee suelos duros, poco erosionables o muy permeables y cobertura vegetal densa.

PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPALCuyo valor es S = 0.053, el cual determina el tiempo de concentracin; es decir a mayor pendiente mayor velocidad para la determinacin de las caractersticas optimas de su aprovechamiento hidroelctrico, o en la solucin de problemas de inundaciones.

ORDEN DE LAS CORRIENTES

El rio analizado tal como muestra la figura de orden de corrientes esta formado en su gran mayora por corrientes de orden uno aquellas que no tienen ningn tributario tambin de orden dos y de orden tres aquellas corrientes con dos o ms tributarios de orden dos.

PENDIENTE DE LA CUENCACuyo valor segn el valor de Nash es S = 46.08% este parmetro es muy importante en el estudio de toda cuenca, tiene una relacin con la infiltracin, la escorrenta superficial, la humedad de suelo y la contribucin de agua subterrneas; que controla en tiempo de escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene una importancia directa en relacin a la magnitud de las crecidas.VIII.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Definir correctamente las lneas divisorias, es imprescindible para la correcta delimitacin de una cuenca ya que de esto depende los clculos subsiguientes.

Segn el autor Mximo Villn nuestra cuenca se clasifica como una cuenca pequea ya que el rea es menor que 900 km2.

Una de las recomendaciones Para una mejor delimitacin de una cuenca nos debemos de ayudar con imgenes satelitales y programas de especialidad. El rea de la cuenca es: A=245.03 Km2.

El permetro de la cuenca obtenida es P= 78.49 Km.

El coeficiente de compacidad calculado es: Kc= 1.41 El factor de forma calculado es: Ff=0.31 La densidad de drenaje calculado es: Dd=0.3695 Km/Km2.

La altitud media de la cuenca es: H= 4507.8 m.s.n.m.

La pendiente media segn Nash calculada es: s=46.08%IX.- BIBLIOGRAFIA

Mximo Villn Bjar. HIDROLOGIA. Editorial Villn, segunda edicin,Lima-Per,2002

Monsalve Senz, Germn .HIDROLOGIA EN LA INGENIERIA. Editorial Escuela Colombiana de Ingeniera, Segunda Edicin, Colombia.

http://franklinlmc.obolog.com/delimitacion-automatica-cuenca-hidrografica-234540 http://eicunsa.iespana.es/publicacion/cuencashidrograficas.pdf http://www.puertosycostas.com/pyc/html/docente/apuntes/Lacuencaylos_2003.pdf http://hidraulica.unalmed.edu.co/~ojmesa/hidrologia/documentos/morfometria_cuenca.pdf VEN TE CHOW. HIDROLOGIA APLICADA. Edit: Mc Graw, Segunda Edicin, Mxico, 1995.

RIO QUILCAYI. UBICACIN:

La cuenca hidrogrfica del ro Quilcay se ubica de la siguiente manera:

a. POLTICADISTRITO: HUARAZ

PROVINCIA: HUARAZDEPARTAMENTO: ANCASH

b. GEOGRAFICA

LONGITUD: Meridianos: 77 19 00 y 77 47 55 Longitud Oeste.LATITUD: Paralelos: 09 04 45 y 09 27 00 Latitud Sur.ALTITUD: 2638 m.s.n.m.c. UBICACIN HIDROGRAFA:CUENCA: SANTA

VERTIENTE: PACIFICOCUENCAS DEL PERU

* Base Cartogrfica de lmites de cuencas levantada a partir de las hojas 1 : 100 000 del IGNCuencas Hidrogrficas del PacficoCodigoNombre de la Cuenca

1001ZARUMILLA

1002TUMBES

1003BOCAPAN

1004CHIRA

1005PIURA - CASCAJAL

1006OLMOS

1007MOTUPE - LA LECHE - CHANCAY

1008SAA

1009JEQUETEPEQUE

1010CHICAMA

1011MOCHE

1012VIRU

1013CHAO

1014SANTA

1015LACRAMARCA

1016NEPEA

1017CASMA

1018CULEBRAS

1019HUARMEY

1020FORTALEZA

1021PATIVILCA

1022SUPE

1023HUAURA

1024CHANCAY - HUARAL

1025CHILLON

1026RIMAC

1027LURIN

1028CHILCA

1029MALA

1030OMAS

1031CAETE

1032TOPARA

1033SAN JUAN

1034PISCO

1035ICA

1036GRANDE

1037ACARI

1038YAUCA

1039CHALA

1040CHAPARRA

1041ATICO

1042CARAVELI

1043OCOA

1044CAMANA

1045QUILCA

1046TAMBO

1047ILO - MOQUEGUA

1048LOCUMA

1049SAMA

1050CAPLINA

Cuencas Hidrogrficas del Titicaca

CodigoNombre de la Cuenca

3001HUANCANE

3002RAMIS

3003CABANILLAS

3004ILLPA

3005ILAVE

3006ZAPATILLA

3007CALLACAME

3008MAURE CHICO

3009MAURE

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