49
OFICINA GENERAL DE ESTADISTICA E INFORMATICA PRECIPITACIONES MAXIMAS 24 HORAS LAT. 5º 38' "S" DPTO. CAJAMARCA LONG. 79º 5' "W" PROV. JAEN ALT. 1627 msnm DIST. CHONTALI AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL 2000 11.6 34.3 92.5 30.6 31.2 24.6 12.8 6.0 27.0 8.5 6.7 24.2 25.83 92.5 310.00 2001 70.5 13.3 21.7 31.9 13.3 4.7 11.0 6.6 30.0 13.4 43.3 20.5 23.35 70.5 280.20 2002 27.2 18.2 17.4 24.7 21.5 6.0 20.3 1.7 15.3 28.8 29.0 19.9 19.17 29 230.00 2003 30.9 24.6 22.6 32.0 23.9 30.5 10.8 3.1 9.2 48.0 28.7 22.2 23.88 48 286.50 2004 46.6 7.8 33.1 52.2 17.8 12.3 7.8 5.6 15.5 50.3 20.3 24.8 24.51 52.2 294.10 2005 34.4 47.3 41.9 66.3 25.8 15.0 4.3 5.8 29.1 23.8 32.6 33.3 29.97 66.3 359.60 2006 25.8 24.6 44.2 42.0 15.7 34.1 5.3 3.2 3.5 28.0 45.6 21.9 24.49 45.6 293.90 2007 17.2 10.7 34.8 28.7 20.7 22.7 13.3 10.8 4.6 37.9 51.6 20.8 22.82 51.6 273.80 2008 20.8 66.2 25.1 31.4 11.4 12.2 11.9 6.9 15.0 36.9 69.5 11.5 26.57 69.5 318.80 2009 49.5 20.2 48.2 42.0 27.4 17.3 15.2 10.2 12.4 22.3 20.2 25.8 25.89 49.5 310.70 MÁXIMO 70.5 66.2 92.5 66.3 31.2 34.1 20.3 10.8 30 50.3 69.5 33.3 MÍNIMO 11.6 7.8 17.4 24.7 11.4 4.7 4.3 1.7 3.5 8.5 6.7 11.5 PROMEDIO 33.45 26.72 38.15 38.18 20.87 17.94 11.27 5.99 16.16 29.79 34.75 22.49 ESTACIÓN: CHONTALI / 000250 / DRE-02 PARAMETRO: PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm) PROM. ANUAL MÁX. ANUAL

Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

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calculo de caudal máximo para diseño de un presa

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Page 1: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

OFICINA GENERAL DE ESTADISTICA E INFORMATICA

PRECIPITACIONES MAXIMAS 24 HORAS

LAT. 5º 38' "S" DPTO. CAJAMARCALONG. 79º 5' "W" PROV. JAENALT. 1627 msnm DIST. CHONTALI

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

2000 11.6 34.3 92.5 30.6 31.2 24.6 12.8 6.0 27.0 8.5 6.7 24.2 25.83 92.5 310.002001 70.5 13.3 21.7 31.9 13.3 4.7 11.0 6.6 30.0 13.4 43.3 20.5 23.35 70.5 280.202002 27.2 18.2 17.4 24.7 21.5 6.0 20.3 1.7 15.3 28.8 29.0 19.9 19.17 29 230.002003 30.9 24.6 22.6 32.0 23.9 30.5 10.8 3.1 9.2 48.0 28.7 22.2 23.88 48 286.502004 46.6 7.8 33.1 52.2 17.8 12.3 7.8 5.6 15.5 50.3 20.3 24.8 24.51 52.2 294.102005 34.4 47.3 41.9 66.3 25.8 15.0 4.3 5.8 29.1 23.8 32.6 33.3 29.97 66.3 359.602006 25.8 24.6 44.2 42.0 15.7 34.1 5.3 3.2 3.5 28.0 45.6 21.9 24.49 45.6 293.902007 17.2 10.7 34.8 28.7 20.7 22.7 13.3 10.8 4.6 37.9 51.6 20.8 22.82 51.6 273.802008 20.8 66.2 25.1 31.4 11.4 12.2 11.9 6.9 15.0 36.9 69.5 11.5 26.57 69.5 318.802009 49.5 20.2 48.2 42.0 27.4 17.3 15.2 10.2 12.4 22.3 20.2 25.8 25.89 49.5 310.70

MÁXIMO 70.5 66.2 92.5 66.3 31.2 34.1 20.3 10.8 30 50.3 69.5 33.3MÍNIMO 11.6 7.8 17.4 24.7 11.4 4.7 4.3 1.7 3.5 8.5 6.7 11.5

PROMEDIO 33.45 26.72 38.15 38.18 20.87 17.94 11.27 5.99 16.16 29.79 34.75 22.49

ESTACIÓN: CHONTALI / 000250 / DRE-02PARAMETRO: PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm)

PROM. ANUAL

MÁX. ANUAL

Page 2: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

OFICINA GENERAL DE ESTADISTICA E INFORMATICA

PRECIPITACIONES MAXIMAS 24 HORAS

LAT. 5º 55' "S" DPTO. CAJAMARCALONG. 79º 19' "W" PROV. JAENALT. 1080 msnm DIST. POMAHUACA

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

2000 7.3 30.3 27.1 44.4 52.6 8.3 3.7 3.0 10.3 0.6 4.3 6.8 16.56 52.6 198.702001 31.4 15.1 31.8 19.9 7.6 1.4 3.3 3.1 17.3 8.4 30.6 8.0 14.83 31.8 177.902002 4.0 12.5 55.4 16.4 15.5 1.6 5.1 0.0 0.4 20.5 11.1 18.0 13.38 55.4 160.502003 2.7 24.1 12.1 9.8 3.7 17.0 8.7 0.0 2.5 6.9 12.9 7.4 8.98 24.1 107.802004 12.0 5.9 2.7 9.6 18.4 5.5 2.0 0.0 6.2 9.9 5.6 15.2 7.75 18.4 93.002005 1.8 13.1 43.0 13.6 3.3 0.6 0.0 0.4 2.0 29.6 2.8 13.0 10.27 43 123.202006 3.5 13.8 21.3 18.8 21.4 36.3 41.7 0.0 0.3 1.5 12.3 2.0 14.41 41.7 172.902007 10.7 2.8 29.2 28.0 4.6 2.7 1.4 0.4 0.3 33.2 22.5 4.0 11.65 33.2 139.802008 14.1 63.8 15.1 16.0 8.9 5.3 3.9 4.9 1.1 15.2 24.3 4.4 14.75 63.8 177.002009 18.8 25.7 20.8 3.6 6.9 0.6 0.5 0.3 3.2 16.8 28.2 10.9 11.36 28.2 136.30

MÁXIMO 31.4 63.8 55.4 44.4 52.6 36.3 41.7 4.9 17.3 33.2 30.6 18MÍNIMO 1.8 2.8 2.7 3.6 3.3 0.6 0 0 0.3 0.6 2.8 2

PROMEDIO 10.63 20.71 25.85 18.01 14.29 7.93 7.03 1.21 4.36 14.26 15.46 8.97

ESTACIÓN: EL LIMON / 000241 / DRE-02PARAMETRO: PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm)

PROM. ANUAL

MÁX. ANUAL

Page 3: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

OFICINA GENERAL DE ESTADISTICA E INFORMATICA

PRECIPITACIONES MAXIMAS 24 HORAS

LAT. 5º 56' "S" DPTO. CAJAMARCALONG. 78º 51' "W" PROV. JAENALT. 580 msnm DIST. JAEN

AÑO ENERO FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

2000 21.7 30.5 67.0 17.5 18.5 20.0 4.8 0.0 5.5 2.2 23.3 17.9 19.08 67 228.902001 24.0 35.6 24.2 21.0 10.0 18.6 6.0 11.2 4.4 24.8 43.1 27.6 20.88 43.1 250.502002 19.6 26.0 29.4 41.4 15.8 4.2 3.8 0.0 4.6 22.0 19.7 29.8 18.03 41.4 216.302003 14.1 18.3 32.0 20.0 16.8 26.0 3.5 0.0 4.0 23.5 70.0 51.5 23.31 70 279.702004 16.5 8.5 9.0 40.5 16.7 3.7 2.4 0.7 3.7 28.5 20.0 29.5 14.98 40.5 179.702005 1.0 30.0 40.2 25.4 12.5 21.0 6.3 5.0 3.2 43.5 10.0 19.5 18.13 43.5 217.602006 45.8 46.9 30.0 13.2 14.2 0.0 7.9 0.0 0.0 23.2 24.9 50.0 21.34 50 256.102007 10.0 20.0 35.3 40.0 58.0 20.5 8.5 11.0 0.0 54.6 48.5 12.2 26.55 58 318.602008 7.2 56.5 22.8 20.6 1.2 22.0 0.0 13.4 8.0 17.0 44.2 8.2 18.43 56.5 221.102009 31.7 9.5 25.0 55.9 18.6 18.5 12.8 7.2 11.0 20.2 21.2 33.0 22.05 55.9 264.60

MÁXIMO 45.8 56.5 67.0 55.9 58.0 26.0 12.8 13.4 11.0 54.6 70.0 51.5MÍNIMO 1.0 8.5 9.0 13.2 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 2.2 10.0 8.2

PROMEDIO 19.2 28.2 31.5 29.6 18.2 15.5 5.6 4.9 4.4 26.0 32.5 27.9

ESTACIÓN: PUENTE CHUNCHUCA / 152213 / DRE-02PARAMETRO: PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm)

PROM. ANUAL

MÁX. ANUAL

Page 4: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

PRECIPITACIONES TOTALES MENSUALES

ESTACION "A"

ESTACIÓN: CHONTALI / 000250 / DRE-02 LAT. 5º 38' "S" DPTO. CAJAMARCALONG. 79º 5' "W" PROV. JAENALT. 1627 msnm DIST. CHONTALI

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

2000 32.40 136.30 283.40 191.70 186.60 69.40 38.90 31.30 76.80 18.50 20.60 119.60 100.46 283.40 1205.502001 201.70 76.10 133.30 117.10 71.20 14.20 62.80 24.10 62.80 68.10 185.80 117.50 94.56 201.70 1134.702002 56.80 105.70 98.80 181.20 119.50 28.70 92.40 7.40 39.10 125.40 146.80 105.60 92.28 181.20 1107.402003 119.60 108.50 146.60 175.50 140.50 121.10 37.10 11.30 30.60 148.70 103.60 112.00 104.59 175.50 1255.102004 93.00 35.10 135.60 157.80 105.10 63.80 57.30 21.70 69.20 158.10 111.30 140.80 95.73 158.10 1148.802005 121.10 206.40 278.40 141.80 104.20 75.10 8.40 11.70 40.30 128.40 116.40 202.10 119.53 278.40 1434.302006 153.30 172.00 250.60 130.50 55.80 110.30 25.10 14.10 13.30 118.50 172.70 112.50 110.73 250.60 1328.702007 149.50 47.20 190.40 162.50 120.50 90.70 52.30 56.00 22.30 155.80 303.30 90.40 120.08 303.30 1440.902008 121.50 303.30 163.00 167.40 63.90 64.90 74.30 44.00 49.70 164.50 234.90 47.60 124.92 303.30 1499.002009 293.50 135.40 209.90 171.80 109.00 70.20 74.80 29.10 44.20 69.00 100.70 131.10 119.89 293.50 1438.70MAX 293.50 303.30 283.40 191.70 186.60 121.10 92.40 56.00 76.80 164.50 303.30 202.10MIN 32.40 35.10 98.80 117.10 55.80 14.20 8.40 7.40 13.30 18.50 20.60 47.60

PROMEDIO134.24 132.60 189.00 159.73 107.63 70.84 52.34 25.07 44.83 115.50 149.61 117.92

PARAMETRO: PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL (mm)

PROM. ANUAL

MAX. ANUAL

Page 5: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ESTACION "B"

ESTACIÓN: EL LIMON / 000241 / DRE-02 LAT. 5º 55' "S" DPTO. CAJAMARCALONG. 79º 19' "W" PROV. JAENALT. 1080 msnm DIST. POMAHUACA

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

2000 16.90 79.90 82.40 112.70 114.50 29.80 3.70 4.40 29.30 0.60 8.90 30.40 42.79 114.50 513.502001 72.20 36.20 103.50 41.30 16.10 5.00 6.50 3.40 30.70 16.30 78.10 12.70 35.17 103.50 422.002002 5.00 33.00 160.80 47.50 16.10 3.10 12.80 0.00 0.40 49.60 41.70 30.80 33.40 160.80 400.802003 5.20 58.40 30.80 20.00 14.60 26.10 9.40 0.00 3.10 13.00 28.70 14.40 18.64 58.40 223.702004 16.30 8.50 7.80 31.50 29.30 6.50 2.00 0.00 7.20 47.10 26.60 46.20 19.08 47.10 229.002005 4.20 38.00 154.40 21.80 3.80 1.70 0.00 0.40 3.80 64.80 6.90 36.30 28.01 154.40 336.102006 13.80 59.10 123.20 62.50 24.60 50.60 41.70 0.00 0.30 3.20 29.50 5.40 34.49 123.20 413.902007 24.80 6.40 42.40 92.80 20.20 4.50 3.70 0.70 0.30 87.80 122.80 12.20 34.88 122.80 418.602008 20.30 219.90 73.10 100.90 25.30 10.20 4.20 7.40 2.30 66.00 77.90 9.90 51.45 219.90 617.402009 73.20 77.20 92.00 15.10 10.70 1.20 0.70 0.50 4.90 21.00 41.30 15.30 29.43 92.00 353.10MAX 73.20 219.90 160.80 112.70 114.50 50.60 41.70 7.40 30.70 87.80 122.80 46.20MIN 4.20 6.40 7.80 15.10 3.80 1.20 0.00 0.00 0.30 0.60 6.90 5.40

PROMEDIO25.19 61.66 87.04 54.61 27.52 13.87 8.47 1.68 8.23 36.94 46.24 21.36

PARAMETRO: PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL (mm)

PROM. ANUAL

MAX. ANUAL

Page 6: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ESTACION "C"

ESTACIÓN: PUENTE CHUNCHUCA / 152213 / DRE-02 LAT. 5º 56' "S" DPTO. CAJAMARCALONG. 78º 51' "W" PROV. JAEN

AÑO ENERO FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

2000 38.20 121.80 145.40 89.80 58.40 80.00 96.80 23.20 58.20 22.60 13.80 65.40 67.80 145.40 813.602001 101.10 33.40 36.60 43.40 61.70 6.60 12.80 11.90 59.40 35.70 84.40 73.90 46.74 101.10 560.902002 35.00 103.00 40.60 105.50 118.00 8.70 75.10 2.30 25.60 134.70 80.20 37.20 63.83 134.70 765.902003 31.10 37.60 92.30 44.00 50.60 77.10 6.50 0.00 4.00 73.90 123.70 119.30 55.01 123.70 660.102004 40.50 17.00 76.50 127.70 94.20 9.20 4.60 2.70 9.80 115.10 71.60 83.30 54.35 127.70 652.202005 2.70 125.20 123.90 52.70 43.90 39.70 11.40 11.50 3.20 153.20 20.40 71.10 54.91 153.20 658.902006 128.40 88.20 99.10 32.00 48.90 0.00 7.90 0.00 0.00 62.50 107.10 56.00 52.51 128.40 630.102007 50.90 37.60 136.40 93.10 147.40 37.20 26.60 25.80 0.00 165.70 172.50 41.30 77.88 172.50 934.502008 36.60 230.50 79.70 31.00 5.60 62.00 0.00 13.40 16.00 61.40 159.80 10.50 58.88 230.50 706.502009 207.50 49.70 137.70 163.80 73.80 42.70 48.20 23.70 33.50 85.20 86.90 69.87 85.21 207.50 1022.57MAX 128.40 230.50 231.29 217.74 147.40 80.00 96.80 25.80 59.40 196.63 172.50 123.37MIN 2.70 17.00 19.50 31.00 5.60 0.00 0.00 0.00 0.00 17.25 12.53 14.85

PROMEDIO49.80 90.19 90.28 73.84 58.75 27.22 20.21 9.02 19.44 78.63 68.73 59.13

PARAMETRO: PRECIPITACIÓN MAXIMA MENSUALES (mm)

PROM. ANUAL

MAX ANUAL

Page 7: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ANALISIS DE CONSISTENCIA PRECIPITACIONES TOTALES MENSUALES.

AÑOANUAL ACUMULADO

A B C PP A B C PPA2000 1205.5 513.5 813.6 844.2 12993.1 3928.1 7405.3 8108.82001 1134.7 422.0 560.9 705.9 11787.6 3414.6 6591.7 7264.62002 1107.4 400.8 765.9 758.0 10652.9 2992.6 6030.8 6558.82003 1255.1 223.7 660.1 713.0 9545.5 2591.8 5264.9 5800.72004 1148.8 229.0 652.2 676.7 8290.4 2368.1 4604.8 5087.82005 1434.3 336.1 658.9 809.8 7141.6 2139.1 3952.6 4411.12006 1328.7 413.9 630.1 790.9 5707.3 1803.0 3293.7 3601.32007 1440.9 418.6 934.5 931.3 4378.6 1389.1 2663.6 2810.42008 1499.0 617.4 706.5 941.0 2937.7 970.5 1729.1 1879.12009 1438.7 353.1 1022.6 938.1 1438.7 353.1 1022.6 938.1

1) ANÁLISIS DE DOBLE MASA

R^2 = Regresión Lineal

SI SE OBTIENE R^2 > 0.99 LA MUESTRA ES CONSISTENTE

SI SE OBTIENE R^2 < 0.99 LA MUESTRA ES INCONSISTENTE

POR LO TANTO LA MUESTRA ES CONSISTENTE

0.0 2000.0 4000.0 6000.0 8000.0 10000.00.0

2000.0

4000.0

6000.0

8000.0

10000.0

12000.0

14000.0

R² = 0.9992244097

R² = 0.9993989473

R² = 0.9931510158

ESTACION BLinear (ESTACION B)ESTACION ALinear (ESTACION A)ESTACION C

PPA

ES

TA

CIO

NE

S A

CU

MU

LA

DA

S

Page 8: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

MÉTODO DE THIESSEN

PRECIPITACIONES MAXIMAS (24 HORAS)

PRECIPITACIONES ANUALES AREAS POR ESTACION

AÑOS CHONTALI CHONTALI EL LIMON

2000 1 92.50 52.60 67.00 57.72 46.45 54.61 158.79 72.06

2001 2 70.50 31.80 43.10 57.72 46.45 54.61 158.79 49.75

2002 3 29.00 55.40 41.40 57.72 46.45 54.61 158.79 40.99

2003 4 48.00 24.10 70.00 57.72 46.45 54.61 158.79 48.57

2004 5 52.20 18.40 40.50 57.72 46.45 54.61 158.79 38.29

2005 6 66.30 43.00 43.50 57.72 46.45 54.61 158.79 51.64

2006 7 45.60 41.70 50.00 57.72 46.45 54.61 158.79 45.97

2007 8 51.60 33.20 58.00 57.72 46.45 54.61 158.79 48.42

2008 9 69.50 63.80 56.50 57.72 46.45 54.61 158.79 63.36

2009 10 49.50 28.20 55.90 57.72 46.45 54.61 158.79 45.47

PRECIPITACIONES MAXIMAS

AÑO PMAX.24H

2000 72.06

2001 49.75

2002 40.99

2003 48.57

2004 38.29

2005 51.64

2006 45.97

2007 48.42

2008 63.36

2009 45.47

PROMEDIO 50.45

AREA TOTAL CUENCA

Pmed. (mm)Nº

DATOSEL LIMON

PTE. CHUNCHUCA

PTE. CHUNCHUCA

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

TIEMPO (años)

PR

EC

IPIT

AC

ION

ES

MA

XIM

AS

DIA

RIA

S M

EN

SU

AL

ES

Page 9: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ANALISIS CON DISTRIBUCION NORMAL

AÑO PRECIPITACION P ORDENADOS F(x) f(x)

2000 72.06 72.06 0.98 0.002001 49.75 63.36 0.90 0.022002 40.99 51.64 0.55 0.042003 48.57 49.75 0.47 0.042004 38.29 48.57 0.43 0.042005 51.64 48.42 0.42 0.042006 45.97 45.97 0.33 0.042007 48.42 45.47 0.31 0.032008 63.36 40.99 0.18 0.032009 45.47 38.29 0.12 0.02

MEDIA 50.45DESV.EST. 10.14N 10

Media 50.45 50.45 0.47 0.03

Des.Est 10.14 10.14 0.28 0.01Coef.As 1.25 1.25 0.88 ­1.12

Tr Pexc. P no exc. valor Z y=x+z*desv.est2 0.500 0.500 0.000 50.455 0.200 0.800 0.8416 58.9910 0.100 0.900 1.2816 63.4520 0.050 0.950 1.6449 67.1325 0.040 0.960 1.7507 68.2150 0.020 0.980 2.0537 71.28100 0.010 0.990 2.3263 74.04150 0.007 0.993 2.4747 75.55200 0.005 0.995 2.5758 76.57

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.000.00

0.01

0.01

0.02

0.02

0.03

0.03

0.04

0.04

0.05HISTOGRAMA

Page 10: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

500 0.002 0.998 2.8782 79.64

Page 11: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 2 PARAMETROS

AÑO P P ORDENADOS y = ln (x) F(x) f(x)

2000 72.06 72.06 4.28 0.98 0.302001 49.75 63.36 4.15 0.90 0.912002 40.99 51.64 3.94 0.58 2.072003 48.57 49.75 3.91 0.51 2.122004 38.29 48.57 3.88 0.45 2.112005 51.64 48.42 3.88 0.45 2.102006 45.97 45.97 3.83 0.34 1.952007 48.42 45.47 3.82 0.32 1.902008 63.36 40.99 3.71 0.15 1.272009 45.47 38.29 3.65 0.08 0.82

media 50.45 3.90

desv.stand 10.14 0.19

coef.asim 1.25 0.85

Tr Pexc. P no exc. valor Z Y x=LN I

2 0.500 0.500 0.000 3.90 49.625 0.200 0.800 0.842 4.06 58.1410 0.100 0.900 1.282 4.15 63.1620 0.050 0.950 1.645 4.21 67.6325 0.040 0.960 1.751 4.23 68.9950 0.020 0.980 2.054 4.29 73.04100 0.010 0.990 2.326 4.34 76.88150 0.007 0.993 2.475 4.37 79.06200 0.005 0.995 2.576 4.39 80.58500 0.002 0.998 2.878 4.45 85.29

MEDIA 50.45 MEDIA 3.904DESV.EST. 10.14 DESV.EST. 0.188N 10 C.ASIMETRIA 0.855

30.00 50.00 70.000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50HISTOGRAMA DE LOS X

x (presipitaciones) 3.00 4.00 5.000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50HISTOGRAMA DE LOS Y

y = ln x

Page 12: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

30.00 50.00 70.000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50HISTOGRAMA DE LOS X

x (presipitaciones) 3.00 4.00 5.000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50HISTOGRAMA DE LOS Y

y = ln x

Page 13: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 3 PARAMETROS

AÑO P P ORDENADOS y=ln (x-a) F(x) f(x)

2000 72.06 72.06 3.73 0.96 0.182001 49.75 63.36 3.49 0.89 0.382002 40.99 51.64 3.05 0.63 0.772003 48.57 49.75 2.96 0.56 0.812004 38.29 48.57 2.90 0.51 0.822005 51.64 48.42 2.89 0.50 0.822006 45.97 45.97 2.74 0.38 0.782007 48.42 45.47 2.71 0.36 0.762008 63.36 40.99 2.35 0.14 0.452009 45.47 38.29 2.05 0.04 0.19

MEDIA 50.45 50.45 2.8867

MEDIANA 48.50 DESV.EST. 10.14 10.14 0.4875

a 30.48

C.ASIM 0.101

1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.000.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

LN3; C.A.=0.000

Page 14: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

Tr Pexc. P no exc. valor Z Y=LN(P-a) P=exp^y+a2 0.500 0.500 0.000 2.89 48.42

5 0.200 0.800 0.842 3.30 57.5110 0.100 0.900 1.282 3.51 63.9820 0.050 0.950 1.645 3.69 70.4725 0.040 0.960 1.751 3.74 72.5950 0.020 0.980 2.054 3.89 79.29

100 0.010 0.990 2.326 4.02 86.23150 0.007 0.993 2.475 4.09 90.41200 0.005 0.995 2.576 4.14 93.44

500 0.002 0.998 2.878 4.29 103.44

media 20.48 2.89

desv.stand 18.56 0.49

coef.asimet. 1.25 0.10

a 30.48

Page 15: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa
Page 16: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa
Page 17: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

ANALISIS CON DISTRIBUCION GUMBELVar. Reducida

AÑO P P ORDENADOS y = (x - u)/a Tr

2000 72.06 72.06 2.52 12.922001 49.75 63.36 1.70 6.012002 40.99 51.64 0.61 2.382003 48.57 49.75 0.43 2.092004 38.29 48.57 0.32 1.942005 51.64 48.42 0.30 1.922006 45.97 45.97 0.08 1.652007 48.42 45.47 0.03 1.612008 63.36 40.99 -0.39 1.302009 45.47 38.29 -0.64 1.18

MEDIA 50.45 0.4952 DES. ESTA 10.14 0.9496

N 10Yn= 0.4952Sn= 0.9496

a= 10.68 u= 45.16

Tr Pexc.(1/Tr) Pno exc. ln(1-1/Tr) e(-y) y=-(LN(e(-y))) x=u+a*y2 0.500 0.500 -0.693 0.693 0.367 49.085 0.200 0.800 -0.223 0.223 1.500 61.1810 0.100 0.900 -0.105 0.105 2.250 69.2020 0.050 0.950 -0.051 0.051 2.970 76.8825 0.040 0.960 -0.041 0.041 3.199 79.3250 0.020 0.980 -0.020 0.020 3.902 86.83100 0.010 0.990 -0.010 0.010 4.600 94.29150 0.007 0.993 -0.007 0.007 5.007 98.63200 0.005 0.995 -0.005 0.005 5.296 101.72

1.00 10.00 100.0015.00

25.00

35.00

45.00

55.00

65.00

75.00f(x) = 13.5253920358 ln(x) + 38.7299158378R² = 0.984233051

Tr (AÑOS)

p (

mm

)

Page 18: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

500 0.002 0.998 -0.002 0.002 6.214 111.52

Page 19: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

VALORES GUMBELMedia reducida Yn

n 0 1 2 3 4 5 6 7 810 0.4952 0.4996 0.5035 0.5070 0.5100 0.5128 0.5157 0.5181 0.520220 0.5230 0.5252 0.5268 0.5283 0.5296 0.5309 0.5320 0.5332 0.534330 0.5362 0.5371 0.5380 0.5388 0.5396 0.5402 0.5410 0.5418 0.542440 0.5436 0.5442 0.5448 0.5453 0.5458 0.5463 0.5468 0.5473 0.547750 0.5485 0.5489 0.5493 0.5497 0.5501 0.5504 0.5508 0.5511 0.551560 0.5521 0.5524 0.5527 0.5530 0.5533 0.5535 0.5538 0.5540 0.554370 0.5548 0.5550 0.5552 0.5555 0.5557 0.5559 0.5561 0.5563 0.556580 0.5569 0.5570 0.5572 0.5574 0.5576 0.5578 0.5580 0.5581 0.558390 0.5586 0.5587 0.5589 0.5591 0.5592 0.5593 0.5595 0.5596 0.5598

100 0.5600

Desviación tipica reducida Sn

n 0 1 2 3 4 5 6 7 810 0.9496 0.9676 0.9833 0.9971 1.0095 1.0206 1.0316 1.0411 1.049320 1.0628 1.0696 1.0754 1.0811 1.0864 1.0915 1.0961 1.1004 1.104730 1.1124 1.1159 1.1193 1.2260 1.1255 1.1285 1.1313 1.1339 1.136340 1.1413 1.1430 1.1458 1.1480 1.1499 1.1519 1.1538 1.1557 1.157450 1.1607 1.1623 1.1638 1.1658 1.1667 1.1681 1.1696 1.1708 1.172160 1.1747 1.1759 1.1770 1.1782 1.1793 1.1803 1.1814 1.1824 1.183470 1.1854 1.1863 1.1873 1.1881 1.1890 1.1898 1.1906 1.1915 1.192380 1.1938 1.1945 1.1953 1.1959 1.1967 1.1973 1.1980 1.1987 1.199490 1.2007 1.2013 1.2020 1.2026 1.2032 1.2038 1.2044 1.2049 1.2055

100 1.2065

Page 20: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

90.52200.53530.54300.54810.55180.55450.55670.55850.5599

91.05651.10861.38801.15901.17341.18441.19301.20011.2060

Page 21: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE KOLMOROV- SMIRNOV

P(X) Probabilidad de excedencia F(x) Diferencia Delta DDATOS Empírica Normal LN2 LN3 Gumbel Normal LN2 LN3 Gumbel

1 0.0909 0.0166 0.0237 0.0423 0.0774 0.0743 0.0672 0.0486 0.01352 0.1818 0.1015 0.0970 0.1069 0.1663 0.0803 0.0848 0.0749 0.01553 0.2727 0.4533 0.4160 0.3672 0.4203 0.1806 0.1433 0.0945 0.14754 0.3636 0.5274 0.4943 0.4413 0.4783 0.1638 0.1456 0.0777 0.11465 0.4545 0.5735 0.5451 0.4929 0.5165 0.1189 0.0906 0.0383 0.06196 0.5455 0.5795 0.5519 0.5000 0.5216 0.0341 0.0064 0.0455 0.02387 0.6364 0.6707 0.6576 0.6182 0.6043 0.0343 0.0212 0.0182 0.03208 0.7273 0.6884 0.6788 0.6437 0.6216 0.0388 0.0485 0.0836 0.10579 0.8182 0.8247 0.8451 0.8637 0.7720 0.0065 0.0269 0.0455 0.046110 0.9091 0.8849 0.9158 0.9561 0.8510 0.0242 0.0068 0.0470 0.0581

Estadístico de Smirnov - Kolmogorov.

nivel de significación , = 5%

F (X) = Probabilidad de la distribución teórica.

P(X) = Probabilidad experimental. Visto en tabla de valores críticos del estadístico.

0.18058 0.14560 0.09449 0.14755Aceptada Aceptada Aceptada Aceptada

0.4100

Como todas las estaciones son menores a 0.401 se obtara por tomar la distribucion mas recomendada

en el calculo de caudales, entonces se opto por tomar 0.14755 que es la distribucion de Gumbel

D0 es un valor crítico

D0 = 0.410 D0 = 0.410

Max D < D 0Max D < D 0

El ajuste es bueno, al nivel de

significancia seleccionado.

Page 22: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CURVAS IDF PARA PRECIPITACIONES CON DURACION MENOR A UNA HORA .

Pd: Presipitacion total (mm)Fórmula de DICK PESCHEKE Donde: P24 : Precipitacion maxima en 24 horas

d : duración de la lluvia en minutos.

Procedimiento seguido.1. Calcular Pd con la formula de Dick para cada duracion del tiempo que se aprecia en el recuadro siguiente.2.Haciendo uso de la distribucion Gumbel calcular el promedio y desviacion estandar.

3.Luego calcular la precipitacion para cada tiempo con la distribucion Gumbel

4. La precipitación obtenida anteriormente se le divide entre la duración para tiempo y hemos obtenido la intensidad, con la cual hemos graficado las curvas idf.

DETERMINACION DE LAS CURVAS IDF

AñoPd Historica (mm)

I24 Duración de Lluvia, en minutos(mm) (mm/hr) 5 10 15 20 25 30 45

2000 49.08 2.04 11.91 14.17 15.68 16.85 17.81 18.65 20.632001 61.18 2.55 14.85 17.66 19.55 21.00 22.21 23.24 25.722002 69.20 2.88 16.80 19.97 22.11 23.75 25.12 26.29 29.092003 76.88 3.20 18.66 22.19 24.56 26.39 27.91 29.21 32.322004 79.32 3.31 19.25 22.90 25.34 27.23 28.79 30.14 33.352005 86.83 3.62 21.08 25.07 27.74 29.81 31.52 32.99 36.512006 94.29 3.93 22.89 27.22 30.12 32.37 34.23 35.82 39.642007 98.63 4.11 23.94 28.47 31.51 33.86 35.80 37.47 41.472008 101.72 4.24 24.69 29.36 32.50 34.92 36.92 38.64 42.772009 111.52 4.65 27.07 32.19 35.63 38.28 40.48 42.37 46.89

Tr Intencidad en mm/minutostr años 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 45.00

2 2.38 1.42 1.05 0.84 0.71 0.62 0.465 2.97 1.77 1.30 1.05 0.89 0.77 0.5710 3.36 2.00 1.47 1.19 1.00 0.88 0.6520 3.73 2.22 1.64 1.32 1.12 0.97 0.7225 3.85 2.29 1.69 1.36 1.15 1.00 0.7450 4.22 2.51 1.85 1.49 1.26 1.10 0.81100 4.58 2.72 2.01 1.62 1.37 1.19 0.88150 4.79 2.85 2.10 1.69 1.43 1.25 0.92200 4.94 2.94 2.17 1.75 1.48 1.29 0.95500 5.41 3.22 2.38 1.91 1.62 1.41 1.04

CURVAS IDF: Se determinara con la ecuacion de DICK PESCHEKE, la cual se muestra a continuacion

HALLAMOS LA PRECIPITACIONES MENORES A UNA HORA CON LA DISTRIBUCION ESCOGIDA EN LA PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE KOLMOROV- SMIRNOV EN ESTE CASO LA DISTRIBUCION GUMBEL.

Pmáx. 24 hr.

4.0

0

6.0

0

8.0

0

10.0

0

12.0

0

14.0

0

16.0

0

18.0

0

20.0

0

22.0

0

24.0

0

26.0

0

28.0

0

30.0

0

32.0

0

34.0

0

36.0

0

38.0

0

40.0

0

42.0

0

44.0

0

46.0

0

48.0

00.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

f(x) = 12.8763452113 x^-0.75

DIAGRAMA (I.D.F)

Tr= 2 año

Tr= 5 años

Tr= 10 años

Tr= 25 años

Tr= 50 años

Power (Tr= 50 años)

Tr= 75 años

Tr = 100 años

Tr= 150 años

Tr= 200 años

Row 48

TC(Min)

Inte

nsid

ad

(mm

/min

)Pd=P24 (d/1440)^0.25 Pd=P24 (d/1440)^0.25

Page 23: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CURVAS IDF PARA PRECIPITACIONES CON DURACIONES ENTRE 1 HORA Y 48 HORAS

P(mm)= es la obtenidad en la distribucion Gumbel

I(mm/hora)= P*coef/duracion

Intencidad en mm/hora

AÑO P(mm)1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 48.0

0.25 0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.64 0.73 0.79 0.83 0.87 0.90 0.93 0.97 1.00 1.322 49.08 12.27 7.61 6.22 5.40 4.91 4.58 3.93 3.58 3.23 2.91 2.67 2.45 2.28 2.16 2.04 1.355 61.18 15.30 9.48 7.75 6.73 6.12 5.71 4.89 4.47 4.03 3.63 3.33 3.06 2.84 2.70 2.55 1.6810 69.20 17.30 10.73 8.76 7.61 6.92 6.46 5.54 5.05 4.56 4.10 3.76 3.46 3.22 3.05 2.88 1.9020 76.88 19.22 11.92 9.74 8.46 7.69 7.18 6.15 5.61 5.06 4.56 4.18 3.84 3.58 3.39 3.20 2.1125 79.32 19.83 12.29 10.05 8.73 7.93 7.40 6.35 5.79 5.22 4.70 4.31 3.97 3.69 3.50 3.31 2.1850 86.83 21.71 13.46 11.00 9.55 8.68 8.10 6.95 6.34 5.72 5.15 4.72 4.34 4.04 3.83 3.62 2.39100 94.29 23.57 14.61 11.94 10.37 9.43 8.80 7.54 6.88 6.21 5.59 5.13 4.71 4.38 4.16 3.93 2.59150 98.63 24.66 15.29 12.49 10.85 9.86 9.21 7.89 7.20 6.49 5.85 5.36 4.93 4.59 4.35 4.11 2.71200 101.72 25.43 15.77 12.88 11.19 10.17 9.49 8.14 7.43 6.70 6.03 5.53 5.09 4.73 4.48 4.24 2.80500 111.52 27.88 17.29 14.13 12.27 11.15 10.41 8.92 8.14 7.34 6.61 6.06 5.58 5.19 4.92 4.65 3.07

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.00.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

DIAGRAMAS IDF

Tr=2 añosTr=5 añosTr=10 añosTr=20 añosTr=25 añosTr=50 añosTr=100 añosTr=150 años

Tc(horas)

INTEN

SID

AD

(m

m/h

r)

Page 24: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.00.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

DIAGRAMAS IDF

Tr=2 añosTr=5 añosTr=10 añosTr=20 añosTr=25 añosTr=50 añosTr=100 añosTr=150 años

Tc(horas)

INTEN

SID

AD

(m

m/h

r)

Page 25: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CALCULO DE TIEMPO DE RETORNO

Según el Manual de Hidrologia e Hidraulica del ICG el tiempo de retorno esta en función del riesgo de la estructura. Según la formula:

Donde:R: Riesgon: vida utilT: Tiempo de Retorno

R= 15% (Para una presa)n= 24 años (Para una presa)

T= 148.18T= 148 obtaremos por T= 150 Años

11 1

n

RT

11 1

n

RT

Page 26: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE

H.MAX = 3550 COTA MAXIMA DEL CAUCEH. MIN = 1040 COTA MINIMA DEL CAUCE

L = 19746 LONGITUD DEL CAUCE

Pc= 0.13

TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

METODO KIRPICHHallando el Tiempo de concentracion por la fórmula de Kirpich:

Longitud del cauce principal L = 19746.00 mPendiente media del cauce principal Pc= 0.13 mTiempo de concentracion en minutos

Tc = 87.45 min.Tc = 1.46 horas

Tc= 87.45 min

Tc = 0.01947∗L^0.77/〖 (Pc)〗^0.385

Pc = (H.max-H. min)/L

Page 27: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PARA TR = 50 AÑOS

Duración IntensidadTiempo (min)

Precipitaciónde a

1.0 21.71 21.71 21.71 27.79 0 1 2.60

2.0 13.46 26.92 5.21 21.71 1 2 2.60

3.0 11.00 33.00 6.08 7.81 2 3 3.474.0 9.55 38.21 5.21 6.95 3 4 5.21

5.0 8.68 43.42 5.21 6.08 4 5 5.21

6.0 8.10 48.63 5.21 5.21 5 6 5.21

8.0 6.95 55.57 6.95 5.21 6 8 6.95

10.0 6.34 63.39 7.81 5.21 8 10 27.79

12.0 5.72 68.60 5.21 5.21 10 12 21.71

14.0 5.15 72.07 3.47 5.21 12 14 7.81

16.0 4.72 75.54 3.47 3.47 14 16 6.0818.0 4.34 78.15 2.60 3.47 16 18 5.21

20.0 4.04 80.75 2.60 3.47 18 20 5.21

22.0 3.83 84.23 3.47 2.60 20 22 3.47

24.0 3.62 86.83 2.60 2.60 22 24 3.47

48.0 2.39 114.62 27.79 2.60 24 48 2.60

P. Acumulada (mm)

Profundidad

Incremental

Profundidad ordenada

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 28: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PARA TR =100 AÑOS

Duración IntensidadTiempo (min)

Precipitaciónde a

1.00 23.57 23.57 23.57 30.17 0 1 2.832.00 14.61 29.23 5.66 23.57 1 2 2.833.00 11.94 35.83 6.60 8.49 2 3 3.774.00 10.37 41.49 5.66 7.54 3 4 5.665.00 9.43 47.14 5.66 6.60 4 5 5.666.00 8.80 52.80 5.66 5.66 5 6 5.668.00 7.54 60.34 7.54 5.66 6 8 7.5410.00 6.88 68.83 8.49 5.66 8 10 30.1712.00 6.21 74.49 5.66 5.66 10 12 23.5714.00 5.59 78.26 3.77 5.66 12 14 8.4916.00 5.13 82.03 3.77 3.77 14 16 6.6018.00 4.71 84.86 2.83 3.77 16 18 5.6620.00 4.38 87.69 2.83 3.77 18 20 5.6622.00 4.16 91.46 3.77 2.83 20 22 3.7724.00 3.93 94.29 2.83 2.83 22 24 3.7748.00 2.59 124.46 30.17 2.83 24 48 2.83

P. Acumulada (mm)

Profundidad

Incremental

Profundidad ordenada

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 29: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PARA TR = 150 AÑOS

Duración IntensidadTiempo (min)

Precipitaciónde a

1.00 24.66 24.66 24.66 31.56 0 1 2.962.00 15.29 30.58 5.92 24.66 1 2 2.963.00 12.49 37.48 6.90 8.88 2 3 3.954.00 10.85 43.40 5.92 7.89 3 4 5.925.00 9.86 49.32 5.92 6.90 4 5 5.926.00 9.21 55.24 5.92 5.92 5 6 5.928.00 7.89 63.13 7.89 5.92 6 8 7.8910.00 7.20 72.00 8.88 5.92 8 10 31.5612.00 6.49 77.92 5.92 5.92 10 12 24.6614.00 5.85 81.87 3.95 5.92 12 14 8.8816.00 5.36 85.81 3.95 3.95 14 16 6.9018.00 4.93 88.77 2.96 3.95 16 18 5.9220.00 4.59 91.73 2.96 3.95 18 20 5.9222.00 4.35 95.68 3.95 2.96 20 22 3.9524.00 4.11 98.63 2.96 2.96 22 24 3.9548.00 2.71 130.20 31.56 2.96 24 48 2.96

P. Acumulada (mm)

Profundidad

Incremental

Profundidad ordenada

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 30: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PARA TR =200 AÑOS

Duración IntensidadTiempo (min)

Precipitaciónde a

1.00 25.43 25.43 25.43 25.43 0 1 3.052.00 15.77 31.53 6.10 32.55 1 2 3.053.00 12.88 38.65 7.12 9.15 2 3 4.074.00 11.19 44.75 6.10 8.14 3 4 6.105.00 10.17 50.86 6.10 7.12 4 5 6.106.00 9.49 56.96 6.10 6.10 5 6 6.108.00 8.14 65.10 8.14 6.10 6 8 8.1410.00 7.43 74.25 9.15 6.10 8 10 25.4312.00 6.70 80.36 6.10 6.10 10 12 32.5514.00 6.03 84.42 4.07 6.10 12 14 9.1516.00 5.53 88.49 4.07 4.07 14 16 7.1218.00 5.09 91.54 3.05 4.07 16 18 6.1020.00 4.73 94.60 3.05 4.07 18 20 6.1022.00 4.48 98.66 4.07 3.05 20 22 4.0724.00 4.24 101.72 3.05 3.05 22 24 4.0748.00 2.80 134.26 32.55 3.05 24 48 3.05

P. Acumulada (mm)

Profundidad

Incremental

Profundidad ordenada

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 31: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PARA TR = 500 AÑOS

Duración IntensidadTiempo (min)

Precipitaciónde a

1.00 27.88 27.88 27.88 35.69 0 1 3.352.00 17.29 34.57 6.69 27.88 1 2 3.353.00 14.13 42.38 7.81 10.04 2 3 4.464.00 12.27 49.07 6.69 8.92 3 4 6.695.00 11.15 55.76 6.69 7.81 4 5 6.696.00 10.41 62.45 6.69 6.69 5 6 6.698.00 8.92 71.37 8.92 6.69 6 8 8.9210.00 8.14 81.41 10.04 6.69 8 10 27.8812.00 7.34 88.10 6.69 6.69 10 12 35.6914.00 6.61 92.56 4.46 6.69 12 14 10.0416.00 6.06 97.02 4.46 4.46 14 16 7.8118.00 5.58 100.36 3.35 4.46 16 18 6.6920.00 5.19 103.71 3.35 4.46 18 20 6.6922.00 4.92 108.17 4.46 3.35 20 22 4.4624.00 4.65 111.52 3.35 3.35 22 24 4.4648.00 3.07 147.20 35.69 3.35 24 48 3.35

P. Acumulada (mm)

Profundidad

Incremental

Profundidad ordenada

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 32: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 33: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 34: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 35: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 36: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00HIETOGRAMA DE DISEÑO

1 HORA 2 HORAS 3 HORAS 4 HORAS 5 HORAS 6 HORAS 8 HORAS

10 HORAS 12 HORAS 14 HORAS 16 HORAS 18 HORAS 20 HORAS 22 HORAS

Page 37: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

USAREMOS EL METODO SCS PARA ABSTRACCIONES PARA

HALLAR LA PREC. EFECTIVA

Grupo hidrológico de suelo

Grupo A: Arena profunda, suelos profundos depositados por el viento, limos agregados.

Grupo B: Suelos poco profundos depositados por el viento, marga arenosa.

Grupo C:

Grupo D:

asumiendo que tenemos los siguientes grupos hidrológicos con la siguiente proporcion de porcentajes :

Grupo A = 30%Grupo B = 70%

Uso de suelos:

CN para usos selectos de suelo agrícola, urbanos y suburbanos(AMC(II) Ia=0.2s)

Supongamos el siguiente uso de suelo:

*bosque, con cubierta buena……………………………..………………… 35%*Pastizales o campo de animales en condiciones buenas……………25%*vegas de rios y praderas en condiciones buenas……………………… 20%*carreteras (superficie dura)……………………………….. 20%

Margas arcillosas, margas arenosas poco profundas, suelos con bajo contenido orgánico y suelos con altos contenido de arcilla.Suelos que se expanden significativamente cuando se mojan, arcillas altamente plásticas y ciertos suelos salinos.

Page 38: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

Ahora calcularemosdel Numero adimensional de curvas (CN)

que utilizar las siguientes ecuaciones

según el manual de hidrologia e hidraulica tenemos las siguientes formulas

NOTA: S y CN dependen de las condiciones antecentes de lluvia.

CN (I) …….. Condiciones SecasCN (II) ……..Condiciones NaturalesCN (III) …....Condiciones Húmedas

Uso de sueloGrupo hidrologico de suelo

0.3 * A 0.7 * B% CN Prod. % CN Prod.

Bosques 10.5 25 2.625 24.5 55 13.475Pastizales 7.5 39 2.925 17.5 61 10.675Vegas de rios y prad. 6 30 1.8 14 58 8.12carreteras 6 74 4.44 14 84 11.76

11.79 44.03

El CN ponderado será entonces = 55.82 = CN (II)= 55.82

Ahora calculamos CN(III)

CN(III)= 74.40

Ahora calculamos S

S= 3.44 Pulg.S= 87.41 mm.

Consideraremos condiciones húmedas; por lo que tendremos

∑ = ∑ =

100010

( )S

CN III

Page 39: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

LA SIGUIENTE TABLA HA SIDO EXTRAIDO DEL MANUAL DE HIDRLOGIA E HIDRULICA

Page 40: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

PRECIPITACIÓN EFECTIVA PARA 150 AÑOS

Hallando Ia, con la siguiente formula:Ia= 17.48 mm

Hallamos Fa, con la siguiente formula:

S= 87 mm

Hallamos Precipitación efectiva, con la siguiente formula:

ORDEN Tiempo (min)Abstracciones acumuladas

Pe(mm) Pe.(pa)(mm) Pe (Cm)Ia Fa

2 1.00 24.66 17.48 6.63 0.54 0.54 24.41 0.053 2.00 30.58 17.48 11.39 1.71 1.16 5.29 0.124 3.00 37.48 17.48 16.28 3.72 2.02 4.27 0.205 4.00 43.40 17.48 19.99 5.93 2.20 3.76 0.226 5.00 49.32 17.48 23.34 8.50 2.57 2.89 0.267 6.00 55.24 17.48 26.37 11.39 2.89 2.82 0.298 8.00 63.13 17.48 29.99 15.66 4.27 2.67 0.439 10.00 72.00 17.48 33.58 20.94 5.29 2.60 0.5310 12.00 77.92 17.48 35.73 24.71 3.76 2.57 0.3811 14.00 81.87 17.48 37.08 27.31 2.60 2.20 0.2612 16.00 85.81 17.48 38.35 29.98 2.67 2.15 0.2713 18.00 88.77 17.48 39.26 32.03 2.04 2.08 0.2014 20.00 91.73 17.48 40.15 34.10 2.08 2.04 0.2115 22.00 95.68 17.48 41.27 36.92 2.82 2.02 0.2816 24.00 98.63 17.48 42.08 39.07 2.15 1.16 0.2117 48.00 130.20 17.48 49.23 63.49 24.41 0.54 2.44

Tiempo (horas)pede a

0 1 0.541 2 2.022 3 2.083 4 2.204 5 2.605 6 2.826 8 3.768 10 5.2910 12 24.4112 14 4.2714 16 2.8916 18 2.6718 20 2.5720 22 2.1522 24 2.0424 48 1.16

Lluvia acumulada (mm)

Pe.(pa) ordenados (mm)

Ia 0.2S

( )S P IaFa

P Ia S

Pe P Ia Fa

1 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 480.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

HIETOGRAMA DE PRECIPIACIÓN EFECTIVA

Tiempo (h)

Pre

cip

itació

n (m

m)

Page 41: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

FORMULAS PARA EL CALCULO DEL HIDROGRAMA TRIANGULAR DEL SCS

El tiempo de recesión, tr, puede aproximarse a:

Donde:A : es el área de drenaje en Km2Tp : es el tiempo de ocurrencia del pico en horas

Donde:

Donde:tp: Tiempo de retardo (entre el centroide del hietograma y el pico de caudal) (h)

tc: Tiempo de concentración de la cuenca.

El tiempo de ocurrencia del pico, Tp, se puede expresar así:

Además:D: duración de la lluvia (h)

Hidrograma unitario triangular

D

P

tp

Q

qp

tTp tr

puede demostrarse que:

Page 42: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CALCULO DE HIDROGRAMA SINTETICO TRIANGULAR DEL SCS

Datos de entrada:

Long cauce ………………… 19746.00 mSuperficie…………………… 158.79Duración P neta…………… 1.00 horas

Cálculos:Tiempo de concentración:

Fórmula de Kirpich

T c = 87.45 minutosT c = 1.46 horas

Tiempo pico:

Tp= 1.37 horas

Tiempo base:DATOS H.U.

Tb= 3.7 horasTiempo

0.00 01.00 240.28

Tiempo de recesión=Tr= 2.33 horas 1.37 240.282.00 120.14

Caudal pico: 3.00 80.093.70 0.00

QP= 240.28

Datos para dibujar el triángulotiempo Q

0.00 0.00Punta 1.37 240.28Base 3.70 0.00

Q (m3/s)

D

tp

240.28

1.37 3.70 t(hr)

km2

Caudal (m3/s.cm)

m3/s.cm

2.08* *pp

P AQ

t

0.5 0.6 P CT D t

2.67bt tp

Tc = 0.01947∗L^0.77/〖 (Pc)〗^0.385

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.000.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

2

Tp = tr =

qp =

Page 43: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CALCULO DEL DIAGRAMA UNITARIO PARA TR= 150 AÑOS

T (horas) Q (m3/s)0.054 0.116 0.202 0.220 0.257 0.289 0.427 0.529 0.376 0.260 0.267 0.204 0.208 0.282 0.215

0.00 0.00 0.00 0.01.00 240.28 13.09 0.00 13.11.37 240.28 13.09 27.91 0.00 41.02.00 120.14 6.54 27.91 48.48 0.00 82.93.00 80.09 4.36 13.96 48.48 52.95 0.00 119.83.70 0.00 0.00 9.30 24.24 52.95 61.81 0.00 148.34 0.00 16.16 26.47 61.81 69.41 0.00 173.95 0.00 17.65 30.90 69.41 102.62 0.00 220.66 0.00 20.60 34.70 102.62 127.01 0.00 284.98 0.00 23.14 51.31 127.01 90.43 0.00 291.910 0.00 34.21 63.50 90.43 62.53 0.00 250.712 0.00 42.34 45.21 62.53 64.16 0.00 214.214 0.00 30.14 31.26 64.16 49.12 0.00 174.716 0.00 20.84 32.08 49.12 49.93 0.00 152.018 0.00 21.39 24.56 49.93 67.75 0.00 163.620 0.00 16.37 24.96 67.75 51.64 160.722 0.00 16.64 33.87 51.64 102.224 0.00 22.58 25.82 48.448 0.00 17.21 17.2

0.00 0.0

H.U. (m3/s/cm)

Page 44: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

GRAFICA DEL DIAGRAMA UNITARIO

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.000.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00Producido por P=2.213Producido por P=-1.198Producido por QProducido porP= 1.541Producido porP= 1.409Producido porP= 1.470Producido por P=1.517Producido por P=2.078Producido por P=2.397Producido por P=1.624Producido por P=1.093Producido por P=1.100Producido por P=0.829Producido por P=0.832

Q (

m3/

S)

Tiempo ( Hr)

Page 45: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

PRECIPITACIÓN EFECTIVA PARA 500 AÑOS

Hallando Ia, con la siguiente formula:Ia= 17.48 mm

Hallamos Fa, con la siguiente formula:

S= 87 mm

Hallamos Precipitación efectiva, con la siguiente formula:

ORDEN Tiempo (min)Abstracciones acumuladas

Pe(mm) Pe.(pa)(mm) Pe (Cm)Ia Fa

2 1.00 27.88 17.48 9.29 1.11 1.11 28.77 0.113 2.00 34.57 17.48 14.29 2.79 1.69 6.45 0.174 3.00 42.38 17.48 19.38 5.52 2.72 5.28 0.275 4.00 49.07 17.48 23.20 8.38 2.87 4.55 0.296 5.00 55.76 17.48 26.62 11.66 3.27 3.62 0.337 6.00 62.45 17.48 29.69 15.28 3.62 3.36 0.368 8.00 71.37 17.48 33.34 20.55 5.28 3.27 0.539 10.00 81.41 17.48 36.92 27.00 6.45 3.20 0.6510 12.00 88.10 17.48 39.06 31.56 4.55 3.13 0.4611 14.00 92.56 17.48 40.39 34.69 3.13 2.87 0.3112 16.00 97.02 17.48 41.64 37.89 3.20 2.72 0.3213 18.00 100.36 17.48 42.54 40.34 2.45 2.55 0.2414 20.00 103.71 17.48 43.41 42.82 2.48 2.48 0.2515 22.00 108.17 17.48 44.51 46.18 3.36 2.45 0.3416 24.00 111.52 17.48 45.30 48.74 2.55 1.69 0.2617 48.00 147.20 17.48 52.22 77.50 28.77 1.11 2.88

Tiempo (horas)pede a

0 1 1.111 2 2.452 3 2.553 4 2.874 5 3.205 6 3.366 8 4.558 10 6.4510 12 28.7712 14 5.2814 16 3.6216 18 3.2718 20 3.1320 22 2.7222 24 2.4824 48 1.69

Lluvia acumulada (mm)

Pe.(pa) ordenados (mm)

Ia 0.2S

( )S P IaFa

P Ia S

Pe P Ia Fa

1 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 480.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

HIETOGRAMA DE PRECIPIACIÓN EFECTIVA

Tiempo (h)

Pre

cip

itació

n (m

m)

Page 46: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CALCULO DEL DIAGRAMA UNITARIO PARA TR=500 AÑOS

T (horas) Q (m3/s)0.111 0.169 0.272 0.287 0.327 0.362 0.528 0.645 0.455 0.313 0.320 0.245 0.248 0.336 0.255

0.00 0.00 0.00 0.01.00 240.28 26.56 0.00 26.61.37 240.28 26.56 40.59 0.00 67.22.00 120.14 13.28 40.59 65.46 0.00 119.33.00 80.09 8.85 20.30 65.46 68.86 0.00 163.53.70 0.00 0.00 13.53 32.73 68.86 78.64 0.00 193.84 0.00 21.82 34.43 78.64 86.95 0.00 221.85 0.00 22.95 39.32 86.95 126.81 0.00 276.06 0.00 26.21 43.47 126.81 155.00 0.00 351.58 0.00 28.98 63.40 155.00 109.41 0.00 356.810 0.00 42.27 77.50 109.41 75.29 0.00 304.512 0.00 51.67 54.71 75.29 77.00 0.00 258.714 0.00 36.47 37.65 77.00 58.78 0.00 209.916 0.00 25.10 38.50 58.78 59.62 0.00 182.018 0.00 25.67 29.39 59.62 80.70 0.00 195.420 0.00 19.59 29.81 80.70 61.38 191.522 0.00 19.87 40.35 61.38 121.624 0.00 26.90 30.69 57.648 0.00 20.46 20.5

0.00 0.0

H.U. (m3/s/cm)

Page 47: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

GRAFICA DEL DIAGRAMA UNITARIO

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.000.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00Producido por P=0.893Producido por P=0.626Producido por QProducido porP= 0.851Producido por P=0.808Producido por P=0.864Producido por P=0.910Producido por P=1.269Producido por P=1.487Producido por P=1.020Producido por P=0.690Producido por P=0.698Producido por P=0.528Producido por P=0.531

Q (

m3/

S)

Tiempo ( Hr)

Page 48: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO.

GÁLIBO O ALTURA LIBRE:

Consideramos un gálibo de 2.5 m previniendo que se de la existencia de corrientes que transporten material solido ,troncos ,palisadas u otros obgetos voluminososeste estara asociado al nivel de aguas máximas.

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE CAUCES NATURALE (n Maning)

CALCULO DEL COEFICIENTE DE MANING

Tabla de Cowan para determinar la influencia de diversos factores sobre el coeficiente n

PARA EL CAUCE DEL RIOCondiciones del Canal Valores

Material Involucrado

Tierra 0.020Corte en roca 0.025Grava Fina 0.024Grava Gruesa 0.028

Grado de Irregularidad

Suave 0.000Menor 0.005Moderado 0.010Severo 0.020

Variaciones de la Gradual 0.000sección Ocacionalmente Alternante 0.050

Transversal Frecuentemente Alternant 0.01-0.015

Efecto relativo de Insignificante 0.000Menor 0.01-0.015

las obstrucciones Apreciable 0.02-0.03Severo 0.04-0.06

Vegetación

Baja 0.005-0.01Media 0.01-0.025Alta 0.025-0.05Muy alta 0.05-0.1

Grado de los efectos Menor 1.000por Apreciable 1.150

meandro Severo 1.300

0.0240.0050.000 n= 0.0440.0100.0051.000

n = m5 (n0 + n1 + n2 + n3 + n4 + n5)

n0

n1

n2

n3

n4

m5

FUENTE: Hidráulica de Tuberias y Canales, Arturo Rocha

n0=n1=n2=n3=n4=m5=

Page 49: Cal. de q Max Para Diseño de La Presa

PARA LA PLANICIE DE INUNDACIÓN

Condiciones del Canal Valores

Material Involucrado

Tierra 0.020

Corte en roca 0.025

Grava Fina 0.024

Grava Gruesa 0.028

Grado de Irregularidad

Suave 0.000

Menor 0.005

Moderado 0.010

Severo 0.020

Variaciones de la Gradual 0.000

sección Ocacionalmente Alternan 0.050

Transversal Frecuentemente Alternan 0.01-0.015

Efecto relativo de

Insignificante 0.000

Menor 0.01-0.015

las obstrucciones Apreciable 0.02-0.03

Severo 0.04-0.06

Vegetación

Baja 0.005-0.01

Media 0.01-0.025

Alta 0.025-0.05

Muy alta 0.05-0.1

Grado de los efectos Menor 1.000

por Apreciable 1.150

meandro Severo 1.300

0.020

0.005

0.000

0.020

0.010

1.000

n= 0.055

TIEMPO DE RETORNO Y CAUDALES RESULTANTES

TR= 150 AÑOS Q= 291.9 m^3/s

TR= 500 AÑOS Q= 356.8 m^3/s

n0

n1

n2

n3

n4

m5

n0=n1=n2=n3=n4=

m5=