7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 1/108
1.-Valores basicos de n recomendados (n1)Cauces en grava fina 0.013 escogido
Cauces en grava gruesa 0.028Cauces en roca 0.015Cauces en tierra 0.010
2.- Aumento del coeficiente n ue se recomienda !ara tomar en cuenta el grado de irregularidadCauces !are"os 0.000#oderados 0.010#u$ irregulares 0.020%oco irregulares 0.005 escogido
3.- Aumento del coeficiente n ue se recomienda !ara tomar en cuenta el cambio de diemnsion&raduales 0.000'casionales 0.005 escogidorecuentes 0.010 0.015
.- Aumento del coeficiente n ue se recomienda !ara tomar en cuenta obstrucciones formadasefecto ina!reciable 0.000!oco efecto 0.010 escogidoefecto a!reciable 0.030muc+o efecto 0.0,0
5.- Aumento del coeficiente n ue se recomienda !ara toamr en cuenta la vegetacin. (n5)!oco efecto 0.005 0.010efecto medio 0.010 0.025muc+o efecto 0.025 0.050muc+isimo efecto 0.050 0.100
,.- Aumento del coeficiente n ue se recomienda !ara tomar segn la tortuosidad del cauce (n,)/s /ongitud del tramo recto 1
/m /ongitud del tramo con meandros 1/m/s 1
/m/s1 1.0-1.2 0.00n, 0.000001.2 1.2-1.5 0.15n, 0.00,301.5 1.5 0.30n, 0.012,0
n, 4uma de conce!tos 1235 0.042
VA/'674 %6'#79' %A6A CA/C:/' 7 ;n;(referencia 6oc+a)
(!oco efecto* efecto medio*
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 2/108
(n2)
s $ de forma de seccion transversal (n3)
!or arrastres* raices* etc. (n)
uc+o efecto* muc+isimo efecto) escogido
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 3/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
DISEÑO DE LA BOCATOMA
CALCULO HIDRAULICO
I. CONSTRUCCION DE CURVA DE AFORO PARA CANAL DE CONDUCCIÓN AGUA
DATOS HIDROLOGICOSQ max = 527.124 m3/SegQ diseño = 1.0 ( Q max )Q diseño = 527.12 m³/s m3/Seg
CAUDAL DE DERIVACIONEste caudal dee!de de las "#eas a i##iga#.
MARGEN DERECHA PROGRESIVA 01+570
Cul!"#A$%& & I$$!'&$ M#(ul# (% R!%'# ) N%*%&$!#
,H&- ,l%'/&- ,l%'-
$e!est#as 1%50 0.&5 1'57.5
lgod! 1&%0 0.7 1323
3&40 TOTAL 20.5
) (%$!"&(# 3 .21 4MARGEN I6)UIERDA PROGRESIVA 0+150
Cul!"#A$%& & I$$!'&$ M#(ul# (% R!%'# ) N%*%&$!#
,H&- ,l%'/&- ,l%'-
*aña de a+uca# 2'40 0.% 237'
$a,+ 15%0 0.'5 1033.5
4230 TOTAL 80.5
) (%$!"&(# 3 .810 4
CANAL MOCHUMI
Cul!"#A$%& & I$$!'&$ M#(ul# (% R!%'# ) N%*%&$!#
,H&- ,l%'/&- ,l%'-
##o+ 3500 1.15 4025
-#iol 1400 0.75 1050
4%00 TOTAL 5075
) (%$!"&(# 3 5.075 4
CANAL DE ENCAU6AMIE
CALCULO DE (e. id#aulica de ue#ias *a!ales #tu#o oc6a
1. alo# asico a#a cauce (dee!de de la #ugosidad) a#e!a
(g#a8a i!a9 g#a8a g#uesa9 #oca9 tie##a)
2. :!c#eme!to o# el g#ado de :##egula#idad oco i##egula#es
(cauces a#eos9 mode#ados9 mu i##egula#es9 oco i##egula#es)3. :!c#eme!to o# la 8a#iacio! de la seccio! ocasio!ales
(g#aduales ocacio!ales #ecue!tes)
( !0 )
( ! 1 )
( !2 )
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 4/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
5. ume!to o# egetacio! oco eecto
(oco eecto9 eecto medio9 muc6o eecto9 muc6isimo eecto)
'. ume!to deido a la tuo#tosidad del cauce;
< m=
<o!g t#amo co! mea!d#os< s <o!g. co! t#amo #ecto
! =9 3 0.02
CALCULO DE LA PENDIENTE :S:
el >e#il lo!gitudi!al9 e! u! t#amo del #,o ? esta e! el la!oS = (**
%0.000 m * =*@ =
@ &%.&50 m <@ =Am. 0B140
350.00 mAm. 0B1'0
S 3
!c6o de la!tila (@) ; 0.00 m Cota;alud (D) ; 1 Se tie!e u! mate#ial a los costados del #i
s = 0.003& a#e!oso
COTA A$%& ,4;- P ,4- 1 9
&&.00&&.00 0.00 2'.315& 0.0000 2'.31' 0.0'1&%.00 31.00 2%.1442 1.0420 2'.31' 0.0'1%0.00 '4.00 31.%72' 1.5&&3 2'.31' 0.0'1%1.00 %%.00 34.&011 2.0077 2'.31' 0.0'1%2.00 13'.00 37.'2%5 2.3551 2'.31' 0.0'1%3.00 175.00 40.457% 2.'547 2'.31' 0.0'1
%2.050000 137.%0 37.770% 2.3711 2'.31' 0.0'1
El 8alo# de a#a Qd = 527.12
Ci8el de iseño = .050000
Ci8el de $aximas 8e!idas =
= 4.050 m.
( !4 )
( m5 )
( ! 0 B ! 1 B ! 2 B ! 3 B ! 4 ) x m 5
R.H. S 1
93.00
94.00
CAUDAL VS COTA
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 5/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
= 3&.10 m
%2.050 m
@<=1.35 m
! = 4.05 m
&&.000 m
@ = 30.00 m
CANAL DE CAPTACION , M&$'%9 I<=u!%$(& -
@<sumimos u! 8alo# de =
!Q = 3.410 m³/s
s = 0.0010
! = 0.014
= F !
> = B 2!
emla+a!do estos 8alo#es9 te!emos ?ue;
Q F ! / (s G0.5) = F ( G 2/3) = H G 5/3I / H> G 2/3I
1.50% =H ( F!)G 5/3I / H ( B 2!)G 2/3I
:te#a!do ;
>9 3 1.187 4
i#a!te a co!side#a# >9 3 1.187 4
eemla+a #ea (mJ) = 2.2%4
>e#im (m) = 4.2%4 @o#de <i#e.
0.000 100.000 200.000 300.000 400.000 500.000 600.000 7085.00
86.00
87.00
88.00
89.00
90.00
91.00
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 6/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
6 8 = 0.113 m. Ksa#emos ; BL 3
E = ! B 68 = 1.2'0 m.
@<=0.40 m
R%ul&(#?
! = 1.15 m
= 2.00 m
DISEÑO DEL CANAL DE CONDUCCION , M&$'%9 D%$%*/& P$#'$%!"& 01+570-
@<
!
dotamos 2.%&1 m³/s >a#a u!a seccio! t#ae+oidal te!emos ;
Q = 2.%&1
= 2.00 m = (F!) B (
D = 1.50 *auce #e!oso > = B H2 F !
! = 0.014 e8estido de co!c#eto
s = 0.001
Q F ! / (s G0.5) = F ( G 2/3) = H G 5/3I / H> G 2/3I
1.320 = (G5/3) / (>G2/3)
1.320
>9 3 0.707 m
:te#a!do te!emos ; >9 3 0.707 m
*o! este dato #emla+amos e! las o#mulas te!emos;
#ea = 2.1'5 mJ>e#imet#o = 4.551 m @o#de <i#e .
adio . = 0.47' m
Eseo = 4.122 m @< = ! /3 =
= 1.37' m/s
68 = 0.0%7 m Ksa#emos ; BL 3
E = ! B68 = 0.&04 m
4.&722R%ul&(#?
= 4.12 m
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 7/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
!= 0.70 m
= 2.00 m
*. T$&9!*!#9 =u% u9!$& %l *&9&l (% *&@&*!#9 %l *&9&l (% *#9(u**!#9?
1.50
4.12 m Q cataci! = .2 4
< t
<o!gitud de t#a!sicio!.
>a#a a 12.50 L<t = ( t) / (2F tg 12.5L )
o!de ; = 4.12 mt = 2.00 m
emla+a!do ;
<t = 4.7%
sumimos ;
L 3 8.20 4
DISEÑO DEL CANAL DE CONDUCCION , M&$'%9 I<=u!%$(&? P$#'$%!"& 0+150 -
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 8/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
@<
!
dotamos ; >a#a u!a seccio!Q = 3.410 m³/sD = 1.50 *auce #e!oso = (F!) B ( = 2.00 m > = B H2 F !! = 0.014 e8estido de co!c#etos = 0.0010
Q F ! / (sG0.5) = F ( G2/3)
1.50% = (G5/3) / (>G2/3)1.320
>9 3 0.70
:te#a!do te!emos ; >9 3 0.70
*o! este dato #emla+amos e! las o#mulas te!emos;
#ea = 2.3&' mJ>e#imet#o = 4.740 m @o#de <i#e .adio . = 0.503 mEseo = 4.2&0 m @< = ! /3 = = 1.42% m/s
68 = 0.104 m Ksa#emos ; BL 3E = ! B68 = 0.&'4 m
5.1&
R%ul&(#?
= 4.2& m@<= 0.30 m
!= 0.&0 m = 2.00 m
T$&9!*!#9 =u% u9!$& %l *&9&l (% *&@&*!#9 %l *&9&l (% *#9(u**!#9& 3 1.50
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 9/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
Q cataci! = .81 44.2& m
< t
L#9'!u( (% $&9!*!#9.>a#a a = 12.50 L
o!de ; = 4.2& m
t = 2.00 m
<t = ( t) / (2 x tg 12.5L )
emla+a!do ; <t = 5.14
sumimos ;L 3 5.15 4
DISEÑO DEL CANAL MOCHUMI
@<
!
>a#a u!a seccio! t#ae+oidal te!emos ;Q = 5.075 m³/s
dotamos ;D = 1.50 *auce #e!oso = (F!) B ( = 2.00 m > = B H2 F !! = 0.014 e8estido de co!c#etos = 0.0010
Q F ! / (sG0.5) = F ( G2/3)2.247 = (G5/3) / (>G2/3)1.320
>9 3 0.:te#a!do te!emos ; >9 3 0.
*o! este dato #emla+amos e! las o#mulas te!emos;#ea = 3.1&5 mJ>e#imet#o = 5.374 m @o#de <i#e .
adio . = 0.5%3 mEseo = 4.&07 m @< = ! /3 = = 1.5%4 m/s
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 10/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
5.&571R%ul&(#?
= 4.&1 m@<= 0.35 m
!= 0.%0 m = 2.00 m
T$&9!*!#9 =u% u9!$& %l *&9&l (% *&@&*!#9 %l *&9&l (% *#9(u**!#9& 3 1.50
Q cataci! = 5.02 44.&1 m
< t
L#9'!u( (% $&9!*!#9.
>a#a a = 12.50 L
o!de ; = 4.&1 mt = 2.00 m
<t = ( t) / (2 x tg 12.5L )emla+a!do ; <t = '.33
sumimos ;L 3 .5 4
VENTANA DE CAPTACION
Se #ecomie!da ?ue te!ga 8elocidades e!t#e; 0.7 m/s M M 1.0 m/s
Escogemos u!a elocidad = 1.00 m/s
*o! lo cual #e?ue#imos u! "#ea de;
= Q de#i8acio! / elocidad= 11.4'5 m2
Escogemos las dime!sio!es de las comue#tas io Nuilloti!a de la cataci!;
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 11/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
c = 3.345 m2
Cume#o de *omue#tas
Cc = /c Cc = 3.42&
dotamos Cc = 4
Eseso# de >ila#es = 0.45
!c6o !ecesa#io e! el ca!al de cataci!; = &.''5 m
= &.70 m
Si! ema#go solo co!tamos co! u! = 2.00 m
eido a esto co!side#a#emos u!a mao# 8elocidad e! la cataci!;
Escogemos u! = 1.25 m/s
*o! lo cual #e?ue#imos u! "#ea de;
= Q de#i8acio! / elocidad= 2.3&4 m2
Escogemos las dime!sio!es de las comue#tas de la cataci!;
@ F = 72 ulg. F 72 ulg.@ F = 1.&3 m. F 1.&3 m.
c = 3.345 m2
Cc = /c
Cc = 0.713dotamos Cc = 1
Eseso# de >ila#es = 0.45
!c6o !ecesa#io e! el ca!al de cataci!; = 1.&2% m
= 1.&5 m
o!de el M asumido= 2.00 OAP
*audal ?ue asa o# cada comue#ta; .55 4
*audal ?ue asa o# cada comue#ta; .810 4
BARRAJE MITO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 12/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
Ele8. @ = *-* B ! B 68 B 0.20*-* = *ota de o!do de la #a+a!te del ca!al de catacio!
do!de; *-* = *- B altu#a de sedime!tos.*- = *ota del o!do de #a+a!te
ltu#a de Sedime!tos = 0.'0
! = 1.15
i#a!te Co#mal del ca!al (m) 68 = 0.113*a#ga a#a el u!cio!amie!to del o#iicio 0.20>e#didas o# t#a!sicio!9 camio de di#ecci!9 etc.
Ele8. @
Qo*-*= &&.'0 m
*- = &&.00 m 0.'0 m
e!emos e! cada comue#ta ?ue; Qo =o!de; Qo = %.55' m³/s
*= 0.&aF = 1.&2% m2
g = %.&1 m2/s
esol8ie!do te!emos ?ue; 6 = 2.17 m
emla+a! Ele8. @ = &&.'0 B 1.15 B 2.17 B 0.20Ele8. @ = %2.12 m
dotamos;El%". B 3 .0 4
Cl*ul# (% &lu$& (% &$$&%?> = Ele8. @ *-
emla+a!do ; > = 4.20 m>o# lo ta!to ;
P 3 8.5 4CAPTACION I6)UIERDA %2.20 m
&&.'00 m
@.<.= 0.40 m&&.'0 m
4.25 m ! = 1.15 m&&.00 m
2.00 m
&&.00 m
* F F (2 F g F 6) 1/2
º
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 13/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
El "#ea 6id#"ulica del ca!al de <imia tie!e u!a #elacio! de 1/10 del a#ea ost#u,da o# el ali8iade#o9 tamie! uede se# de 1 a 2 8eces el "#ea de la 8e!ta!a de cataci!
8!ta!a d 3.345 m2 >o# lo ta!to limia uede esta# e!t#e este #a!go ; C com = 2 '.'&% m2 13.37& m2 com = '.'&% m2
amiR! te 1 = 2 /10
1 = #ea del a##ae mo8il2 = #ea del a##ae io
1 2 > = 4.25 m
< cl 30 < cl
1 = > F < cl 2 = > F (130< cl)
emla+a!do estos 8alo#es9 te!emos ?ue; > F < cl = > F (120< cl) /10
< cl = 2.73 m
< cl = 2.73 m 120 <cl = 27.27 m1 = 11.5% m2 2 = 115.%1 m2
comue#ta = 5.7%5 m2 ( #ea de <imia $a#ge! e#ec6a e :+?uie#da)
CANAL DE LIMPIA ,MARGEN DERECHA-Escogemos las dime!sio!es de las comue#tas io adiales e! el *a!al de <imia;
@ F = %'.00 ulg. F %'.00 ulg@ F = 2.44 m. F 2.44 m.
c = 5.%4' m2
Cc = /c Cc = 0.%75
dotamos Cc = 1 dotamos Cc = 2 ( $a#ge! e#ec6
Eseso# de >ila#es = 0.'0 m.
!c6o !ecesa#io e! el ca!al de limia; = '.077 m = '.10 m
sumimos;; L *l 3 .10 4
CANAL DE LIMPIA ,MARGEN I6)UIERDA-
@ F = %'.00 ulg. F %'.00 ulg@ F = 2.44 m. F 2.44 m.
c = 5.%4' m2 Cc = /cCc = 0 %75
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 14/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
Eseso# de >ila#es = 0.'0 m.
!c6o !ecesa#io e! el ca!al de limia; = '.077 m = '.10 m
sumimos;; L *l 3 .10 4
L *l ,(%$%*/&- + L *l ,!<=u!%$(& - 3 1.0 4
10 L *l 3 17.20 4
P#$ l# &9# %9($K&4# %9 %l &$$&% 4!#?@a##ae $o8il @a##ae $o8il
@a##ae -io
> = 4.25 m.
2.45 m. 2.45 m. 17.20 4. 2.45 m. 2.45 m.0.'0 0.'0
30.00 m.
Cl*ul# l& C&$'& H!($&ul!*& : 1.58
> = 4.25 m.68
6e
E! este c"lculo se te!d#" ?ue co!side#a# ?ue las comue#tas dee! esta# aie#tas9 a#a ello el caudal de diseño se coma#ti#a e!t#e el a##ae mo8
ToT se calcula asumie!do u! 8alo# 9 calcula# el coeicie!te de desca#ga TcT calcula# el caudal a#a el a##ae io mo8ilEl caudal calculado dee se# igual al caudal de diseño.
) (!%# 4&. 3 )&l!"!&(%$# + )*&9&l.l!4@!&
D%*&$'& #$% l& *$%& ,&$$&% !#-?
Qc = 0.55
< =
Q al = esca#ga del ali8iade#o
61= 1J / (2g)
d1
* x < x 3/2
<1 2( C F A B Aa) F
1
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 15/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
= *a#ga so#e la c#esta i!clue!do 68
<o!gitud #uta de la c#esta = 17.& C = Cume#o de ila#es ?ue at#a8iesa el ali8iade#o 0A = *oe. de co!t#ac. de ila#es (t#ia!gula#) 0Aa = *oeicie!te de co!t#accio! de est#ios 0.2
(Est#ios cuad#ados co! los mu#os de cae+a a %0L co! la di#ecci! de la co##ie!te)
>a#a esto se segui#a u! #oceso :te#ati8o ; o = 1.54
P$!4%$ &9%#
17.&0 m < = 17.&0 2((0x0)B0.2)x1.53741
< = 17.1250 m
CALCULO DEL COEFICIENTE DE DESCARGA VARIABLE C PARA CRESTA DE CIMACIO DE CON
<os 8alo#es del segu!do miem#o !os e#mite! co##egi# a * si! co!side#a# las e#didas o# #o+amie!to
* = *o x A1 x A2 x A3 x A4
F >o# eecto de la #ou!didad de llegada ( *o )
> / o = 4.25/1.53741 2.7'43&%4'02 (:!g#esamos al aaco ag. 11ig. 3 @O*
*o = .5F >o# eecto de las ca#gas die#e!tes del #oecto ( A1 )
e/o = .53741/1.53741 1.00 (:!g#esamos al aaco ag. 11 ig. 4 @O*
A1 = 1.00F >o# eectos del a#ame!to aguas a##ia ( A2 ) a#a talud 8e#tical
A2 = 1.00F >o# eectos de i!te#e#e!cia del la8ade#o de aguas aao ( A3 )( d B d ) / o = ( > B o ) / o = 3.7' (:!g#esamos al aaco ag. 14ig. 7 @O*
A3 = 1.00F >o# eectos de sume#ge!cia ( A4 )
d /o = (2/3)o /o = 0.'7 (:!g#esamos al aaco ag. 14ig. & @O*
A4 = 1.00
eemla+a!do e! la -o#mula * = *o x A1 x A2 x A3 x A4C 3 .5
eemla+a!do e! la o#mula de TQT (caudal so#e la c#esta de a##ae io) te!emos ?ue.
Qc = 0.55 x 3.%5 x 17.1&503' x
<1 =
<1 =
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 16/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
DESCARGA EN EL CANAL DE LIMPIA ,BARRAJE M#"!l- , M&$'%9 D%$%*/& -
>a#a ello seguie#emos ite#a!do9 igual ?ue a!te#io#me!te asumie!do u! 8alo# de 6 a#a ello usa#emos la siguie!te o#mula;
Q cl = * F <UU F 6iG3/2
< = <1 2( C F A B Aa)F =
< = <o!gitud eecti8a de la c#esta<1 = <o!gitud #uta del ca!al = '.10 m C = Cume#o de ila#es ?ue at#a8iesa el ali8iade#o = 4A = *oe. de co!t#ac. de ila#es (t#ia!gula#) = 0.00Aa = *oeicie!te de co!t#accio! de est#ios = 0.20
*o!side#a!do comue#ta como 8e#tede#o;> = 4.25 m = 1.54 m
e!to!ces; 6i = > B = 5.7% m
*alculo de T*T ;#aaa solo como o#iicio9 solo se co!side#a R#didas9 o# a##ast#e;
C 3 0.75
<VV = 3.7% meemla+a!do e! la #mula de Q 9 te!emos ?ue;
) *l 3 .5 4
, M&$'%9 I<=u!%$(& -D%*&$'& %9 %l *&9&l (% l!4@!& ,&$$&% 4"!l-?
>a#a ello seguie#emos ite#a!do9 igual ?ue a!te#io#me!te asumie!do u! 8alo# de 6 a#a ello usa#emos la siguie!te o#mula;
Q cl = * F <UU F 6iG3/2
< = <1 2( C F A B Aa)F =
< = <o!gitud eecti8a de la c#esta<1 = <o!gitud #uta del ca!al = '.10 m C = Cume#o de ila#es ?ue at#a8iesa el ali8iade#o = 4A = *oe. de co!t#ac. de ila#es (t#ia!gula#) = 0.00Aa = *oeicie!te de co!t#accio! de est#ios = 0.20
*o!side#a!do comue#ta como 8e#tede#o;
> = 4.25 m = 1.54 m
e!to!ces; 6i = > B = 5.7% m
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 17/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
#aaa solo como o#iicio9 solo se co!side#a R#didas9 o# a##ast#e;
C 3 0.75
< = 3.7% meemla+a!do e! la #mula de Q 9 te!emos ?ue;
) *l 3 .5 4
D%*&$'& 4!4& #&l :): Qt =
eemla+a!do los caudales calculados9 te!emos;) 3 150. 4
Este 8alo# es mu #ximo al Q diseño ; 527.12 m³/s >o# lo ?ue adotamos este 8alo#;H# 3 1.58 4
= 1.54 m
> = 4.25 m
a
lica!do la Ecuaci! de @e#!oulli e!t#e los u!tos 1 2;= Q al / (@ F ( B >))
elocidad de llegada;
Q al = 71.170 m³/s V 3 0. 4@ = 17.&0 m = 1.54 m> = 4.25 m
E! ( 0 ) te!emos ?ue;
c = c =c = 1.1& m c = 3.40 m/s
*a#ga de elocidad;
Q al B Q cl (de#ec6a)
B Q cl(i+?uie#da)
d2
d1
( Q 2 / ( @ 2 F g ) ) 1/3 (cFg) 1/2
1 20
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 18/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
Q al = 71.170 m³/s@ = 17.&0 m
sumie!do; a = 0.%0 m
Se tie!e; > B c B 68c B a =
:te#a!do; '.%2 m. = 5.07 m
0.41% m - =
%.55 m/s - = 4.25'
Nu4%$# (% F$#u( 2.5 M - M 4.5
SegW! el !Wme#o de -#oud es u! #esalto i!estale (>ag. 23 @ocatomas >a#te : )
*alcula!do el ti#a!te co!ugado te!emos ?ue;
2.5% m
L#9'!u( (% l& P#<& @&$& %l $%&l#? e!co!t#amos ?ue ;
*o! u! !Wme#o de - = 4.25'
' (e la ig.10a >ag.24 @ocatomas >a#te : )
< = 15.54 m
SegW! <i!d?uist ;
10.&5 m
SegW! Sa#a!e+ ;
< =
< = 11.&4 m
dota#emos u!a < = 1'.00 m
P%$!l C$%&''%$ ?
/ o =
o = 1.54 m e la -ig. 19 ote!emos; ( >ag 0' ocatomas a#te 1)
= 0.'% m/s A = 0.5168 = 0.02 m ! = 1.&5
68 / o = 0.015&
o = 7.205 %2.20 m
1.54 m
> B c B 68c B a = d1 B 68
1
61 =
1J / ( 2 x g)
1 = Q al / (d
1 x @ al )
emla+a!do el 8alo# de 1 e! 6
1 luego e! la o#mula;
d1 B H ( Q al 2 / (d1 x @ al ) )J / 2 g I
d1 = 8
1/ (gFd
1) 1/2
81 =
d2 = d
1/ 2 B (d
12/4 B 2 F
12 F d
1 / Fg) 1/2
d2 =
< / d2 =
< = 5 F (d2 d
1) =
' F d1 F
1 / (g F d
1) 0.5
X ( x / o) !
1
2
3
0
61
62
<c
=c
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 19/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
&7.10 m
( 0.&&9 0.1&)
e#i8a!do la ecuacio! de *#eage# e! ; d/dx
>u!to de ta!ge!cia=
e la -ig. 1a ote!emos;
P#. ,4- > ,4-
1 0.000 0.000 Yc / o = 0.2&3
2 0.300 0.03& Yc = 0.44 m
3 0.'00 0.13&
4 0.%00 0.2%1 c / o = 0.12'5 1.200 0.4%' c = 0.1% m
' 1.500 0.74%
7 1.&00 1.050 1 / o = 0.530
& 2.100 1.3%' 1 = 0.&1 m
% 2.400 1.7&7
10 2.700 2.222 2 / o = 0.234
11 3.000 2.701
12 3.300 3.221
13 3.'00 3.7&4
14 3.&35 4.254
2 = 0.3' m
E4@&l4% (%l C!4&*!# *#9 %l *#l*/9 (% &4#$!'u&4!%9#?
= 0.5 F(> B o)
= 2.&% m dotamos = 2.%0 m
Mu$# (% C#9%9*!9?
E! el ee del a##ae ; = 1.25 F (o B >)
= 7.23 m
dotamos = 7.30 m *ota; %5.30 m
E! la >o+a de mo#tiguamie!to ;
= 1.25Fd2
= 3.24 m
dotamos = 3.30 m *ota; %0.40 m
S#l&(# D%l&9%$#?
*o!side#a!do mate#ial #ocoso;
< = 5Fo dotamos <= &.00 m
< = 7.'% m omamos u! eseso# del solado; 0.30 m
Cl*ul# (% l& %$u*u$& (% @$#%**!9 &l !9&l (%l *#l*/9 &4#$!'u&(#$ ,%9$#*&(#-?
=2.'5F0.51%(x/2.'5)1.&42
>
8
?
10
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 20/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
o!de U = > B o = 5.7% m
? = Qal / @ = 4.00 m3/s/m
eemla+a!do ; eU = 1.05 m
dotamos ; eU = 1.10 m
Cl*ul# (% l& l#9'!u( (%l %9$#*&(# ,L%-?
<e = <T < = 0.'42 F c F (U F ?)G0.5 <
o!de U = > B o = 5.7% m
? = Qal / = 4.00 m3/s/m
* = % #e!a
< = 1'.00 m
eemla+a!do ;
<e = 11.&3 m
sumimos ;
L% 3 12.00 m
Alu$& (% P!l&$%? = 1.25 F (o B >)
= 7.23 m
dotamos = 7.30 m *ota; %5.30 m
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 21/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
ABAJO
elices)
; 0.013
; 0.005
; 0.005
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 22/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
; 0.005
; 1.000
) / <@
&&.&20 m
&7.500 m
350.00 m
0.002
o mate#ial
) ,4-
0.00052.2041'4.2&0321.21&517.'25750.&11
52&.42'
m3/seg
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 23/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
2.00 m.
e8estido de co!c#eto
0.000 800.000
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 24/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
0.80
F !J)
F (1 B DJ)G0.5I
0.24 m.
0.5 4
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 25/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
t = 2.00 m
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 26/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
t#ae+oidal te!emos ;
F !J)F (1 B DJ)G0.5I
0.25 m.
0.0 4
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 27/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
t = 2.00 m
F !J)F (1 B DJ)G0.5I
0.31 m.
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 28/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
t = 2.00 m
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 29/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 30/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
6
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 31/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 32/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
6d
d2
il io.
2
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 33/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
ROL
O$S :)
O$S :)
O$S :)
O$S :)
1.%0'270'11
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 34/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 35/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 36/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
Y
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 37/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 38/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 39/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
DISEÑO ESTRUCTURAL
1. DATOS GENERALES
♪ Barraje a base de concreto ciclopeo, f'c = 210 kg/cm2 + 30% !
eso "speci#co 2$0000 &g/m
♪ (oe#ciente de fricci)n entre el s*elo el concreto seg
recomendaciones este -alor est. entre 0 1, tomaremos 00
♪ (apacidad de la carga de la arena = 21 &g/cm
♪ "spec#co del ag*a con sedimentos elementos 4otantes 150000 &g/m
♪ eso espec#co de la arena 20000 &g/m
♪ eso espec#co del ag*a 6a7 = 100000 &g/m
♪ orcentaje de -acos en el s*elo 30%
Bocao!a "
Co#c$%& a!o'()*a+o'.
8a s*bpresi)n en *n p*nto c*al9*iera se determina por la sig*iente f)rm*la
:p = f ; c' ; 6< + <' < 8> /87 6 para *n metro de anc<o 7
?onde
:p = :*b presion
< = (arga efecti-a 9*e prod*ce #ltraci)n, diferencia de ni-el <idrost.tico
entre ag*as arriba ag*as abajo
c' = @actor de s*b presion 9*e depende de la porosidad del s*elo 9*e -aria de 0 a 1
As*miremos 0
<' = rof*ndidad del p*nto considerado
con respecto al p*nto de inicio de la #ltraci<8> / 8 = (arga perdida en *n recorrido 8>
Lo&)(*+ +, -#'ac(%&"8ongit*d de #ltracion necesaria 68n7
8n = c ; C ?onde C = (arga de #ltraci)n
c = (oe#ciente de #ltraci)n
>.21 m 1,.00 m
1.5 m 1.> m
@alon (!unto critico)
.25 m
2.0 m
1.80 m 0.>1 0.>1 m
5 0.50 m 5 0.50 m
15.000.50 0.50 21.21 m 0.50 m 0.50 m
1
2 3
,
> 8
5
?
7n el !resente clculo se +a !redimensionado la estructura* siguiendo las recomendaciones del estudio de 4uelos* considerando eldentellon a una !rofundidad de 1.80 m. $a ue se cimentarn sobre un estrato de grava (material aluvional).
7l analisis estructural del colc+on amortiguador consiste en analiDar la sub!resin $ determinar el es!esor delcolc+n !ara asegurar su estabilidad* el anlisis ser !ara el nivel de o!eracin mas desfavorable.
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 40/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
Ca#c*#o +, c "; (*ando esta en ma> A-enida C = 1D$ m
c = 8n/C = 16.01
; (*ando esta al ni-el del cimacio C = $2 m
c = 8n/C = 6.55
; :egn el criterio de Blig<t, recomiendo 9*e para estr*ct*ras
sobre arena de grano gr*eso el -alor de EcE ser. de12.00
; ?e estos tres escogeremos el menor, 9*e es
c = 6.55
Lo&)(*+ +, -#'ac(o& ',co''(+a /Lc
?onde 8ongit*d <oriFontal en metros
8ongit*d -ertical en metros
:e considera distancia -ertical G= $H
:e considera distancia <oriFontal I $H
E,o' +,# Co#c$o& a!o'()*a+o'
e = $ ; :p / 6 3 ; c7
"mpleando la f)rm*la de Jaraimo-ic<
?onde 9 = ?escarga m.>ima probable *nitaria
K = (arga o energa por perder
Vo#*!,& +, -#'ac(o&":e calc*la empleando la form*la 9*e e>presa la le de ?arc
L = & ; M ; A ?onde L = !asto de @iltracion
& = (oe#ciente de permeabilidad para la cimentacion
M = endiente <idra*lica
A = Area br*ta de la cimentacion a tra-Ns del c*al se prod*ce
la #ltraci)n
(.lc*lo de la 8ongit*d de @iltracion necesaria 68n7
C = $2 m
c =
8n = 27.82 !
(.lc*lo de la longit*d compensada 68c7
( l l d l it d ti l 68 7
8c = 8
< + 8
-8
< =
8- =
e = 02 ; 69 07 ; 6K 027
%ara asegurar la estabilidad del colc+n amortiguador* el es!esor se calcula verificando su !eso ue en cualuier !untodebe ser !or lo menos igual al valor de la sub!resin en dic+o !unto !or raDones de seguridad se ado!ta ue el !eso delcolc+on sea igual a los (3 del valor teorico.
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 41/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
(alc*laremos con los -alores del gra#co
8- = 1 m
8< = 2221 m
8c =8-+8<= 27.82 !
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 42/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
como 8n I 8c , entonces no es necesario de lloradores
V,'(-cac(%& +,# ,,o' +,# co#c$o& a!o'()*a+o'
(alc*lo de la :*b presion:p = f ; c' ; 6< + <' < 8> /87
8as -ariables 9*e se presentan en la f)rm*la, anteriormente se <a indicado s*s -alores, e>ce
8 = 6 8< / 3 7 + 8-
OeemplaFando 8 = 1302< / 8 = 032D
Prdenando tenemos
*nto 8> 6m7 <' 6m7 :p 6kg/m7
1 000 000 212002 000 1Q0 302003 00 1Q0 25$33D
$ 100 130 211D3 D21 130 15Q5 *nto critico 2221 150 023D 22D1 2$0 3Q1QQ 2321 2$0 $305 2321 000 130
!ra#camos las s*bpresiones tenemos
e = $ ; :po / 6 3 ; c7
OemplaFando:po = 15Q5 kg/mc = 2$0000 &g/m
e = 0QQQ m
0 10 1 20 2 30
2000
1000
0
1000
2000
3000
$000
D(a)'a!a +, S*',(o&,L /!
S /)!2
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 43/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
:egn proectos el -alor del espesor -aria entre 0Q0 050m, en este caso el -alor de ese enc*entra bajo de este rango, entonces elegimos el espesor de
, 0.90 !
Ca*+a# +, -#'ac(o& /A,&(+a !a(!a
?atos k = 0000 cm/seg
8 = 8c = 2DQ2 mC = D5 m
Anc<o de toda la cimentacion = 3000 m
ara *na prof*ndidad d1Q0 m"l gasto de #ltracion es
L = 1QD2 cm/s/m
L = 00015 8t/s/m
ara todo el anc<o de la cimentacion
L = 00 8t/s
A&#(( +,# a''a:, a'a a)*a a# &(,# +, #a c',a
1$ m
1
$2 m :-
:<
R@<
2 "a O
:p
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 44/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
@*erFas 9*e inter-ienen@< = @*erFa <idrost.tica
"a = "mp*je acti-o del s*elo en s*elo friccionanteRa = eso de la estr*ct*ra:p = :*b resion:< = (omponente <oriFontal de la f*erFa sismica
:- = (omponente -ertical de la f*erFa sismicaSe = "mp*je del ag*a sobre la estr*ct*raocacionado por aceleracion sismicaTe = "s el momento prod*cido por esta f*erFa
Fuerza hidrostática (Fh).%ara el caudal mEimoF
+ (%1%2) % 2 + 155,5.2 GgB 1.5 m + 15.5> @nm% .25 m
%a 1000.00 Ggm3 %unto de A!licacinF%1 153>.1 Ggm2 =n % (2%1 %2) (3(%1 %2))%2 5>8>.1 Ggm2 =n 1.>1 m
Empuje activo del suelo (Ea).
7a 0.5 (%1 %2) B2%1 ( %c B1) (%a B)%2 (%f B2 ) (%H Ia B2 ) %1
onde F% f 1000.00 GgmJ%H %eso es!ecifico del suelo sumergido
%H (%s - 1) 1.08 @nmJ
B2 7s!esor del suelo 2.0 mK Angulo de friccion interna 30
%s 4egn tabla L 4# 2.08 @nm3%a 1.00 @nmJ
Ia M @ag (5 - K2) NO 0.333
%c %eso es!ecifico del concreto 2.0 @nm3B 1 7s!esor solado delantero 0.00 m
6em!laDando tenemosF
%1 .25 @nmO%2 205.11 @nmO7a 28?1.2 @nm
:bicacinF=a 0.80 m
Peso de la estructura (W).
=a B2(2%
1 %
2) M 3(%
1 %
2) N
7l !eso de la estructura * viene +acer el !eso del barra"e* !ara ello dividiremos en las !artes como elnumero de cordenadas ue se calcularon !ara el disePo del !erfil $ dic+o barra"e se +a dividido en ?!orciones $ se +a calculado su centro de gravedad F
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 45/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
C!C"!# $E! CE%&'# $E 'E$$ $E ! E*&'"C&"'
%+ a,cho (m) lto (m) rea (m-) (m) / (m) /1 3.,0 0.?0 3.2 1.80 0.5 5.83 1.,2 0.18 1.8, 0.33 3.,? 0.?3 1.2 0.31 0.?, 1.8 1.>> .2, 0.?2 >.52 1.,3
4 1.?> 1.>? 3.53 5.>3 0.?0 20.1? 3.1,3 0.,1 1.>> 1.08 >.02 0.8? >.5> 0.?, 0.1 1.3 0.5? >.53 0.>2 .1 0.25 0.25 1.25 0.31 >.85 0.,3 2.0 0.1?6 0.23 1.1 0.2, 8.0? 0.5> 2.12 0.157 0.>5 0.?8 0.> 8.58 0.? ,.31 0.3,
10 0.8? 0.?2 0.82 2.0> 0., 1.21 0.3>*uma 12.,5 5,.,1 ,.? 58.81 ?
< 1.0 m= 1.30 m
%eso de la estructura !ara un metro de anc+o de barra"e F
W 8 0. &,9m
*u: presio, (*p).
4! c %a B / 2onde F c 0.,0 fines de disePo
/ >.21 m
4! 2.1, @nm
<s! 2/3 .80 m
*ismo.
Com!onente BoriDontal del sismo.
4+ 0.1 Q 3.0 @nm
Com!onente Vertical del sismo.
4v 0.03 Q 0.?1 @nm
7stas fuerDas actuan en el centro de gravedad de la estructura.
Empuje del agua de:ido a la aceleraci;, s<smica.
/a fuerDa sismica en el agua $ ue se re!arte en la estructura esta dada !or la siguiente formulaF
Ve 0.>2, %e $
ondeF
Aumento de !resion de agua en /b !ieO a cualuier elevacion debido alas oscilaciones sismicas $ se calcula!or la siguiente formulaF
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 46/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 47/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
%e c i %a +
C Coeficiente de distribucion de !resiones.
C Cm M $ (2 - $+) ( v (2 - $+) + )R0.5 N 2
$ istancia vertical de la su!erficie del vaso a laelevacion en !ies.
Cm Valor maEimo de C !ara un talud constante.
7n la su!erficie del aguaF
$0 c0 %e 0 #e 0
7n el fondo del barra"e
$ .25
+ .25$+ 1.00
%ara !aramento verticalF
c 0.>3%ara un sismo de 9ntensidad V999 en la escala de #ercall$ (Sona 1* 6.L.C.)/a aceleracin sismica es el 32T de la aceleracion de la gravedad
i 0.32%a ,2. lb!ieJ
+ 13.? !ie
6eem!laDando F
%e 203.1?83,1, lb !ieVe 205,., lb !ie
7l momento de volteo ser deF
#e 0.2? %e $O#e 1151.01 lb - !ie
7n unidades metricas seria F
Ve 3.0,0 @nm#e 5.1?3 @n - m
,álisis de esta:ilidad
/a falla en la estructura !uede ser !or Volteo* desliDamiento $ esfuerDos eEcesivos.
ebera !reveerse ue en el !lano de des!lante de la estructura solo tengan esfuerDosa com!resion $ ue el suelo admita tracciones esto se logra cuando la resultante de
las fuerDas actuantes corta al !lano de la base en el tercio central
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 48/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 49/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
":icaci;, de la 'esulta,te (=r)@omando momento res!ecto al !unto ;0;
Fh Ea *h e &#&!F horz (t,) -15.5,5 -28?1.23> -3.03, -3.0,0 -2?12.8?8>razo (m) 1.>1 0.801 1.2?>
?ot (m) -2,.,>? -231>.0,? -3.?38 -5.1?3 -2352.880
*p *v W &#&!F vert. (t,) -2.1,2 -0.?11 30.3,5 2>.2?2>razo (m) .803 1.03? 1.03??ot (m) -10.383 -0.?, 31.52
#r () 31.52#a (-) -23,.208
:bicacin de la 6esultante con res!ecto a el origen de coordenadas F
<r M #(-) #() N vert 2.0>0 m 'IUCae en el tercio central de toda la longitud
7Ecentrecidad (e)
e /2 - <r 1.533 m
Esta:ilidad al volteo
.4. suma # () suma # (-) 1.5
.4. 0.013 'IU
Esta:ilidad al deslizamie,to.
uerDa resistente r u vu Coeficiente de friccion entre el concreto $ el terreno
u 0., !ara arena
r 1,.3>5?5>1 tonmebe cum!lir ue + r
7ntonces necesitara un dentelln* cu$as dimensiones fueron asumidas
en los grficos anteriores
Cálculo para hu,dimie,to
W resistencia del terreno * segn estudios de suelos del !ro$ectoW 2.2 IgcmO
7stos esfuerDos estn dados !orF
W M 4uma v ( 1 X (,e b) ) N (a b) a 1.00 mb >.21 m
W1 6.2 &o,9m2 8 0.6 @g9cm-
W2 A1.03 &o,9m2 A8 0.10 @g9cm-
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 50/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 51/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 52/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 53/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
to
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 54/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 55/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 56/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 57/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 58/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 59/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 60/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 61/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
CB!C"!# $E @p @a
alores de @p
escri!cion%ilares de ta"amar cuadrado 0.02 (cuadrado*redondo*triangular)%ilares de ta"amar redondo 0.01%ilares de ta"amar triangular 0
alores de @a
0.2
0.1
0
7stribos cuadrados con losmuros de cabeDa a ?0 con la
direccion de la corriente
7stribos redondeados conmuros de cabeDa a ?0 con la
direccion de la corriente* cuando0.5Bo r 0.15Bo
7stribos redondeados r 0.5Bo $el muro de cabeDa ?0 esta
colocado no mas de 5 con ladireccin de la corriente.
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 62/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 63/108
INGENIERIA HIDRAULICA III
GRUPO 05
C"$!E* ?=D?#* $D'D#* (?9*)'D# >!%C# E*&CD#% P"CGC
H# E%E FE> ?' >' ? I"% I"! # *E& #C& %# $DC
170 11.? 2,.88 22.80 1,.15 1?.>3 ,.?5 2.3> 15.12 1,.1? 3.5? 3.5, 2
171 5.2, 10.1? 3>.22 35.12 13.11 5.,> 1.53 1.0? 12.?1 ,.0 3.8 1
172 8.2 1.80 2>.52 38.3 15.05 5.22 1.2, 2.?0 >.52 2.8? 12.0 8
17 2.?3 3.10 2>.20 10.38 5.32 ,. 3.10 0.,> 0.25 10.20 ,.30 1
174 23.11 10.>? 25.13 18.,3 ,.2? .,8 5.?5 1.12 >.3? 38.8 2.5 5
173 ,.50 23.5 32.38 55.88 10.>, 10.53 15.,? >.>5 1,.25 >.31 21.?0 3
17 30.13 13.23 ?.?5 1.>8 3.53 2.23 1.,, >.,1 ?.2? 2.5 >.2? ,
175 3.>5 31.25 2>.>1 2,.50 .,1 2.?1 1>.1 5.5> ,.? 15.?1 5.>> 1
176 1>.1 3.?1 8.1 22.3, >.0, 0.5> 12.>, 8.,1 11.2, 2,.5? 11.25
177 2?.50 23.2? 55.13 2?.1> 22.?, 10.>1 2.32 12.85 8.0 3.08 12., 1
1750 30.>5 12.5, .8> 25.2, 28.3, 2>.35 10.31 5.08 11.> 8.21 30.>3 21751 21.2 18.8> 121.25 ?2.38 22.,5 10.83 >.50 15.3 11.,5 20.,5 21.,2 1
1752 2.88 3,.?3 11.31 ,2.31 11.,? 1.22 30.2? 13.?> 20.13 2.>8 ,.13 2
175 2,.00 105.20 ,3.5 58.? 18.00 13.2, 11.10 11.>3 28.3, ,.23 15.5> 8
1754 23.?, 38.8> 18.35 1.3 ?.0 10.13 21.31 ?.08 11.?3 22.20 11.1> 5
1753 0.81 30.?8 210.13 2?.0 11.> 1>.,0 10.30 15.21 13.?5 1,.30 23.01
175 1.?1 >.00 2.?> 3.2> 1?.08 3.52 ?.> 11.1, ,.?2 1.03 1.8? 1
1755 18.>5 0.1 >2.30 28.1> 15.3, 31.,, ,.0 3.3 11.?0 8.>3 ?.? ,
1756 1.0? 1.2 ,8.>3 12.51 13.02 8.8 21.13 10.?> ?.33 1.>, 2.21 1
1757 1>.1 10.>8 8.0 1?.11 ,.,5 >.,1 1.>5 2.0, ?.28 .1> 0.58 2
1760 ?.?0 ,.35 31.55 1>.>5 11.05 2.1 .0 2.5? 0.,3 3.35 1.?8 1
1761 2.00 31.00 3.8 >.31 3.,? 1,.55 >.22 .35 0., 12.1, 5.33 1
1762 5.82 5.,5 8., 2.82 ,.,> .>? ,.28 1.50 >.58 ?.5> >.>> 1
176 >>.2? ,.25 122.50 120.? 215.81 13.8 >.,? .,0 5.20 20.>> 10.1 8
1764 2.5 ?2.22 11.5 11.1 13.13 18.>? 5.?2 10.3 3.> 2>.2? ,.50 8
1763 .13 20.83 28.? 5.>, 15.5> 10.>3 3.80 ,.>8 12.?? 0.88 0.2 1
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 64/108
INGENIERIA HIDRAULICA III
GRUPO 05
H# E%E FE> ?' >' ? I"% I"! # *E& #C& %# $
176 21.>5 5.25 20.> 32.00 1.10 1.>8 3.33 ?.>? 1.02 5.5, 13.?8
1765 1>.,5 20.5? ?.08 12.,3 8.15 0.80 .?, .31 1.1 3.10 2.,,
1766 ?.01 10.>1 1,.5 2>.08 11.35 1.?1 0.35 0.38 2.5 ?.2, 13.8,
1767 13.>8 58. 5?.03 23.3 ,.30 1.08 2.08 1.13 3.00 .33 1.08
1770 13.85 1.? 22.2? 8.53 .?8 20.5 ?.35 0. 1.08 30.?1 18.53
1771 10.50 0.? 1.2> 15.52 ,.?8 1.0? 0.8 0.23 0.50 0.>8 2.??
1772 15.,8 21.3 2,.?5 58.13 .10 >.5? 2.5? 3.18 2.>3 5.51 5.1
177 3.2, 12.18 53.31 30.0 ,., 2.81 1.5 2.05 3.18 5.00 3.31
1774 5.?8 1.00 51.>8 1>.2, >.81 3.5 3.01 1.?1 .2 2.35 1.5
1773 23.5 23.1, 5.,> .,? 5.?, 0.8 5.1 0.0 0.>3 1.13 3.,3
177 >.,3 11.13 21.00 8.? .8 .01 1.? 1.? 0.85 13.0? 8.38
1775 1.22 21.00 15.0> ?.>0 5.00 1.1, 0.? 1.1> 0.>3 1.10 >.0,
1776 31.25 5>?.>5 00.00 2?>.50 ??.50 1.13 ,.? 2.,5 15.38 11.28 2.0?
1777 1?.,3 ,2.38 5.13 28.88 .00 ?.80 1.? 2.80 5.,2 5.28 3.8
2000 1.31 22.,3 155.00 30.13 10., 10. 3.?3 31.00 .08 2.,2 0.1
2001 28.31 ?1.25 500.00 38.1? 15.00 53.18 15.01 1.00 12., ?.3, 13.,?
2002 1.25 58.,? 11>.50 301.88 1>.88 3.>2 5.,, 2.,? 0.58 12.25 1?.28
200 ?.>5 105.25 ?.5? 5.3, 20.,3 15.>8 1.>1 0.,, 0.88 1. 2.>8
2004 10.3 2.52 11.50 1?.25 5.58 1.>? 12.>1 0.,> 5.,? 15.1, ?.>5
2003 3.8 0.00 0.00 13.,5 1.30 1.>0 0.>? 0.15 0.08 5.8 .>8
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 65/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# %*G (?B=D?#)
Lumero de aPos de registro (n) ,
Perido de retor,o (& e, aJos) 8 30
'D# >!%C#
m & &9(&A1) = K= =-
1 5>?.8 >.0000 1.021> -2.02?> -11>,.,?0> 33,110 .11?52 500.0 23.5000 1.0 -1.>23? -8,1.?3>5 250000 2.?>1> 301.? 15.,,,> 1.0,82 -1.52? -,5.>>>, ?112? 2.380>4 215.8 11.>500 1.0?30 -1.131 -30.?,15 ,5>5 1.??,83 210.1 ?.000 1.11?0 -1.3111 -2>5.511, 155 1.>1?1 1>?.3 >.8333 1.1,3 -1.22,8 -21?.?11, 32131 1.5051
5 155.0 ,.>13 1.1>50 -1.15> -1>8.?>3 2025 1.33336 133.8 5.8>50 1.2051 -1.0?13 -1,.020? 1>?02 1.1?10
7 11.5 5.2222 1.23,8 -1.03> -118.51,0 1311? 1.0>0>10 105.3 .>000 1.2>03 -0.?83 -103.502? 110>8 0.?,>1
11 105.3 .2>2> 1.305, -0.?3,3 -?8.5,5 110>8 0.8>,>12 88.? 3.?1,> 1.32? -0.8?2> ->?.3,5 >?0 0.>?,?1 >2.3 3.,15 1.382 -0.8520 -,1.5?5, 522> 0.>25814 ,8.> 3.35>1 1.22 -0.813> -55.?18 >23 0.,,20
13 ,2. 3.1333 1.,88 -0.>>> -8.?5 38?1 0.,01 5?.0 2.?3>5 1.51,1 -0.>30 -3.85> 385 0.552015 58.2 2.>,> 1.5,,> -0.>100 -1.33>2 33?0 0.50116 58.1 2.,111 1.,20> -0.,>8 -3?.355 33>? 0.,0217 55.? 2.>3> 1.,>8, -0.,>? -3,.20,5 3123 0.1?820 53.3 2.3500 1.>0> -0.,185 -32.?>02 282 0.3825
21 51.5 2.2381 1.80>> -0.58?? -30.3>>, 2,52 0.3>?22 51.1 2.13, 1.8800 -0.5,20 -28.>350 2,1 0.31582 ?.1 2.035 1.?583 -0.538 -2,.25> 20? 0.28,024 >.3 1.?583 2.035 -0.5081 -2.00> 223? 0.2582
23 >.0 1.8800 2.13, -0.81? -22.,50? 220? 0.23222 1.8 1.80>> 2.2381 -0.5,1 -1?.0,3 1>> 0.208025 0.? 1.>0> 2.3500 -0.305 -1>.5?8, 1,>1 0.18526 0.5 1.,>8, 2.>3> -0.052 -1,.0?3 1,0 0.1,227 0.0 1.,20> 2.,111 -0.3800 -15.2018 1,00 0.10 38.5 1.5,,> 2.>,> -0.35? -13.,5> 181 0.12,01 3>.2 1.51,1 2.?3>5 -0.32?8 -12.2>5 1385 0.10882 3.8 1.,88 3.1333 -0.305 -10.5818 1208 0.0?2> 3.5 1.22 3.35>1 -0.2>?0 -?.,352 11?2 0.0>>?4 3.3 1.382 3.,15 -0.2532 -8.,?80 1180 0.0,13 30.? 1.32? 3.?1,> -0.22>0 ->.01>0 ?55 0.0515
2>.8 1.305, .2>2> -0.2002 -5.5588 >>1 0.0015 2>.2 1.2>03 .>000 -0.1>2, -.,?38 >0 0.02?86 2>.1 1.23,8 5.2222 -0.10 -3.8?>8 >33 0.020>7 2,.? 1.2051 5.8>50 -0.111 -3.0,,2 >23 0.0130
40 2.8 1.1>50 ,.>13 -0.0825 -2.0>8 ,1, 0.00,841 2.0 1.1,3 >.8333 -0.08> -1.1,>, 5>5 0.00242 23.5 1.11?0 ?.000 -0.0118 -0.2>> 550 0.00014 21.0 1.0?30 11.>500 0.02? 0.,1> 1 0.000?
44 21.0 1.0,82 15.,,,> 0.0>> 1.,25 1 0.00,043 20.0 1.0 23.5000 0.13>1 2.>12 00 0.01884 1>.3 1.021> >.0000 0.2233 3.8535 2?8 0.0?8
Caudal K(m9s)
KO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 66/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
% 8 4
1. Cálculo de Km / =m
[m 88.205
<m -0.,00
2. Cálculo de los parámetros a / :
0.35?,
b -1?3.13 a -2>.,1
. Cálculo del caudal máimo
[maE 3,?.,25
4. Cálculo de las desviacio,es está,dar / covaria,za
*8 531.20,
*MM8 2>1331?>.028
*M8 -102,00.5?,3
=8 -2.05,80,11>
NK8 ,1.,323,>03
3. Cálculo de caudal de diseJo
Kd (m9s) 8 41.2
!eri @ &9(&A1) < [maE NK [d5 1.25 -1.01 1,8.15 3,.801?8? 227.56
10 1 11 1 3 231 10 2 >23111 272 5
<mO
N
QQm
i
∑= N
X Xm
i
∑=
mm bX Qa −=2
1
2
1
m
N
i
i
mm
i
ii
Nx X
Q NX Q X
b
−
−=
∑
∑
=
=
))1
((Fmax−
+=T
T Log Log baQ
22 )(∑ ∑−= ii XX X X N S
22)(∑ ∑−= iiqq QQ N S
∑ ∑∑ −= ))(( 1 X Q X Q N S iii xq
)1log(log( −=
T
T
X i
)(2
1)(
)1(2
2
2
2
xx
xq
xx
m
S
S S
S N X X
N N
S Q −
−−+
−±=∆
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 67/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
50 1.02 -2.0, 3,?.,3 ,1.,323,> 41.2
100 1.01 -2.3, 28.1? >0.853>>? 8?.82200 1.01 -2.,, 8,.5 80.1>3 58.1>1000 1.00 -3.3, ,21.>0 103.155 ,83.33
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 68/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# %*G (P'#?E$D#)
Lumero de aPos de registro (n) ,
Perido de retor,o (& e, aJos) 8 30
'D# >!%C#
m & &9(&A1) = K= =-
1 15>.11, >.0000 1.021> -2.02?> -318.8?01 2,85 .11?52 ,,.1,3 23.5000 1.0 -1.>23? -11.05,3 3>8 2.?>1> 5.51 15.,,,> 1.0,82 -1.52? -8.01> 2?,5 2.380>4 >.5 11.>500 1.0?30 -1.131 -,>.180 22,0 1.??,83 35.00 ?.000 1.11?0 -1.3111 -5.?32 1228 1.>1?1 33.5>> >.8333 1.1,3 -1.22,8 -1.1?38 112> 1.5051
5 31.?20 ,.>13 1.1>50 -1.15> -3,.85,? 101? 1.33336 30.53? 5.8>50 1.2051 -1.0?13 -33.3282 ?33 1.1?10
7 2>.?1 5.2222 1.23,8 -1.03> -28.?111 >81 1.0>0>10 2,.1?5 .>000 1.2>03 -0.?83 -25.>,03 ,8, 0.?,>1
11 25.38 .2>2> 1.305, -0.?3,3 -23.>,>, , 0.8>,>12 22.5,5 3.?1,> 1.32? -0.8?2> -20.13> 50? 0.>?,?1 21.20 3.,15 1.382 -0.8520 -18.0,? 50 0.>25814 21.102 3.35>1 1.22 -0.813> -1>.1,?3 5 0.,,2013 20.>5 3.1333 1.,88 -0.>>> -1,.12>> 30 0.,01 20.21> 2.?3>5 1.51,1 -0.>30 -15.0205 0? 0.552015 1?.12 2.>,> 1.5,,> -0.>100 -13.5?10 3,, 0.50116 18.815 2.,111 1.,20> -0.,>8 -12.>,2 35 0.,0217 1,.3?1 2.>3> 1.,>8, -0.,>? -10.,20, 2,? 0.1?820 15.58? 2.3500 1.>0> -0.,185 -?.,1 23 0.3825
21 15.02 2.2381 1.80>> -0.58?? -?.08> 23> 0.3>?22 15.2>1 2.13, 1.8800 -0.5,20 -8.5823 233 0.31582 1.?05 2.035 1.?583 -0.538 ->.?>08 222 0.28,024 1.2,0 1.?583 2.035 -0.5081 ->.25? 203 0.2582
23 13.,?1 1.8800 2.13, -0.81? -,.5?80 18> 0.23222 13.,10 1.80>> 2.2381 -0.5,1 -,.20>1 185 0.208025 13.0 1.>0> 2.3500 -0.305 -5.>8, 181 0.18526 12.8>0 1.,>8, 2.>3> -0.052 -5.2153 1,, 0.1,227 12.,5 1.,20> 2.,111 -0.3800 -.>3> 155 0.10 12.2>0 1.5,,> 2.>,> -0.35? -.3550 151 0.12,01 12.23 1.51,1 2.?3>5 -0.32?8 -.03, 150 0.1088
2 12.05 1.,88 3.1333 -0.305 -3.,,>? 15 0.0?2>
11., 1.22 3.35>1 -0.2>?0 -3.2?0 13, 0.0>>?4 11.002 1.382 3.,15 -0.2532 -2.>8,3 121 0.0,13 10.?,8 1.32? 3.?1,> -0.22>0 -2.8?> 120 0.0515
10.828 1.305, .2>2> -0.2002 -2.1,> 11> 0.0015 10.>05 1.2>03 .>000 -0.1>2, -1.8>3 115 0.02?86 ?.58> 1.23,8 5.2222 -0.10 -1.3801 ?2 0.020>7 ?.55> 1.2051 5.8>50 -0.111 -1.0?02 ?1 0.0130
40 ?.00> 1.1>50 ,.>13 -0.0825 -0.>30 81 0.00,841 8.888 1.1,3 >.8333 -0.08> -0.328 >? 0.00242 8.0?> 1.11?0 ?.000 -0.0118 -0.0?58 ,, 0.0001
4 >.5?, 1.0?30 11.>500 0.02? 0.2233 58 0.000?
44 >.58 1.0,82 15.,,,> 0.0>> 0.5>,? 5, 0.00,043 >.1?3 1.0 23.5000 0.13>1 0.?858 52 0.01884 ,.8,8 1.021> >.0000 0.2233 1.5333 > 0.0?8
Caudal K(m9s)
KO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 69/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
% 8 4
1. Cálculo de Km / =m
[m 21.815
<m -0.,00
2. Cálculo de los parámetros a / :
0.35?,
b -3>.?02 a -0.?1
. Cálculo del caudal máimo
[maE >>.03
4. Cálculo de las desviacio,es está,dar / covaria,za
*8 531.20,
*MM8 118382.855
*M8 -20135.02,0>8
=8 -2.05,80,11,,
NK8 1.23288>2,8,
3. Cálculo de caudal de diseJo
Kd (m9s) 8 71.26
!eri @ &9(&A1) < [maE NK [d5 1.25 -1.01 3>.50 >.8>81>03>5, 31.54
10 1 11 -1 3 ? 8, ? 11?11,3 4 07
<mO
N
Q
Qmi
∑= N
X
Xmi
∑=
mm bX Qa −=2
1
2
1
m
N
i
i
mm
i
ii
Nx X
Q NX Q X
b
−
−
=
∑
∑
=
=
))1
((Fmax−
+=T
T Log Log baQ
22)(∑ ∑−= ii XX X X N S
22)(∑ ∑−= iiqq QQ N S
∑ ∑∑ −= ))(( 1 X Q X Q N S iii xq
)1
log(log(
−
=T
T X i
)(2
1)(
)1(2
2
2
2
xx
xq
xx
m
S
S S
S N X X
N N
S Q −
−−+
−±=∆
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 70/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
100 1.01 -2.3, 88.5 1,.51,?12? 102.>>200 1.01 -2.,, ??.?? 18.8,,,>3?2 11.221000 1.00 -3.3, 12,.51 2.>?551,5 10.>5
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 71/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# %*G (?D%D?#)
Lumero de aPos de registro (n) ,
Perido de retor,o (& e, aJos) 8 30
'D# >!%C#
m & &9(&A1) = K= =-
1 ?.083 >.0000 1.021> -2.02?> -18.353 83 .11?52 8.8 23.5000 1.0 -1.>23? -15.2,0 >8 2.?>1> >.50 15.,,,> 1.0,82 -1.52? -11.5>83 5, 2.380>4 ,.?8 11.>500 1.0?30 -1.131 -?.1822 2 1.??,83 ,.23 ?.000 1.11?0 -1.3111 -8.1>3> 3? 1.>1?1 5.0>5 >.8333 1.1,3 -1.22,8 -,.22,2 2, 1.5051
5 .,82 ,.>13 1.1>50 -1.15> -5.0,2 22 1.33336 .5?, 5.8>50 1.2051 -1.0?13 -5.0158 21 1.1?10
7 3.338 5.2222 1.23,8 -1.03> -3.53? 11 1.0>0>10 2.?1 .>000 1.2>03 -0.?83 -2.8,5, 8 0.?,>1
11 2.8 .2>2> 1.305, -0.?3,3 -2.,21> 8 0.8>,>12 2.>>> 3.?1,> 1.32? -0.8?2> -2.>?0 8 0.>?,?1 2.,5 3.,15 1.382 -0.8520 -2.25>> > 0.>25814 2.5?1 3.35>1 1.22 -0.813> -2.1082 > 0.,,2013 2.53? 3.1333 1.,88 -0.>>> -1.?>3? , 0.,01 2.3,? 2.?3>5 1.51,1 -0.>30 -1.>,01 , 0.552015 2.315 2.>,> 1.5,,> -0.>100 -1.,3> 5 0.50116 1.?0, 2.,111 1.,20> -0.,>8 -1.2?30 0.,0217 1.,8, 2.>3> 1.,>8, -0.,>? -1.0?2 3 0.1?820 1.,, 2.3500 1.>0> -0.,185 -1.02?1 3 0.3825
21 1.501 2.2381 1.80>> -0.58?? -0.885 2 0.3>?22 1.53 2.13, 1.8800 -0.5,20 -0.81,, 2 0.31582 1.255 2.035 1.?583 -0.538 -0.,>12 2 0.28,024 1.088 1.?583 2.035 -0.5081 -0.5528 1 0.2582
23 1.028 1.8800 2.13, -0.81? -0.?5 1 0.23222 1.02 1.80>> 2.2381 -0.5,1 -0.,>0 1 0.208025 1 1.>0> 2.3500 -0.305 -0.305 1 0.18526 0.85 1.,>8, 2.>3> -0.052 -0.3 1 0.1,227 0.>?8 1.,20> 2.,111 -0.3800 -0.3033 1 0.10 0.>31 1.5,,> 2.>,> -0.35? -0.25? 1 0.12,01 0.,,, 1.51,1 2.?3>5 -0.32?8 -0.21?, 0 0.1088
2 0.,5, 1.,88 3.1333 -0.305 -0.1??8 0 0.0?2>
0.,3? 1.22 3.35>1 -0.2>?0 -0.1>83 0 0.0>>?4 0.,3 1.382 3.,15 -0.2532 -0.1,0, 0 0.0,13 0.58 1.32? 3.?1,> -0.22>0 -0.132, 0 0.0515
0.5>5 1.305, .2>2> -0.2002 -0.1151 0 0.0015 0.5> 1.2>03 .>000 -0.1>2, -0.0?8 0 0.02?86 0. 1.23,8 5.2222 -0.10 -0.0,3? 0 0.020>7 0.2 1.2051 5.8>50 -0.111 -0.08 0 0.0130
40 0.0, 1.1>50 ,.>13 -0.0825 -0.0335 0 0.00,841 0.3?8 1.1,3 >.8333 -0.08> -0.01? 0 0.00242 0.3?8 1.11?0 ?.000 -0.0118 -0.00> 0 0.0001
4 0.3> 1.0?30 11.>500 0.02? 0.0102 0 0.000?
44 0.253 1.0,82 15.,,,> 0.0>> 0.01?, 0 0.00,043 0.233 1.0 23.5000 0.13>1 0.031? 0 0.01884 0.08 1.021> >.0000 0.2233 0.01>? 0 0.0?8
Caudal K(m9s)
KO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 72/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
% 8 4
1. Cálculo de Km / =m
[m 2.1>,
<m -0.,00
2. Cálculo de los parámetros a / :
0.35?,
b -.350 a -0.32
. Cálculo del caudal máimo
[maE 8.51
4. Cálculo de las desviacio,es está,dar / covaria,za
*8 531.20,
*MM8 110,,.5,3
*M8 -2310.>?3?
=8 -2.05,80,12
NK8 0.?130,>5>
3. Cálculo de caudal de diseJo
Kd (m9s) 8 7.4
!eri @ &9(&A1) < [maE NK [d
5 1.25 -1.01 3.?8 0.>033128 4.6710 1.11 -1.3 5.3? 0.>830?5 .1
20 1 05 1 ,5 , >5 0 810>3> 5 5
<mO
N
Q
Qm
i∑= N
X
Xm
i∑
=
mm bX Qa −=2
1
2
1
m
N
i
i
mm
i
ii
Nx X
Q NX Q X
b
−
−
=
∑
∑
=
=
))1
((Fmax−
+=T
T Log Log baQ
22 )(∑ ∑−= ii XX X X N S
22 )(∑ ∑−= iiqq QQ N S
∑ ∑∑ −= ))(( 1 X Q X Q N S iii xq
)1
log(log(−
=T
T X i
)(2
1)(
)1(2
2
2
2
xx
xq
xx
m
S
S S
S N X X
N N
S Q −
−−+
−±=∆
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 73/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
200 1.01 -2.,, 11.15 1.0?>1>0 12.0,1000 1.00 -3.3, 1.1? 1.338022? 15.10
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 74/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# "?>E! (?=D?#)
%umero de aJos de registro (,) 8 4
Perido de retor,o (& e, aJos) 8 50
'D# >!%C#
Jo
10 2,.88 >22.5
171 3>.221 1385.0281
172 1.8 1>>.2
17 2>.2 >3?.8
174 38.5 180.>173 55.? 3122.,
17 3.5 11?2.3
175 3.8 120>.,
176 2>.8 >>1.2
177 51.5 2,52.31750 51.1 2,1.3
1751 133.8 1>?02.
1752 1>?.3 32130.,
175 105.3 110>>.,
1754 58.2 338?.,
1753 210.1 15.,
175 >.0 220?.21755 >2.3 522>.1
1756 ,8.> >23.1
1757 2.0 5>5.1
1760 3.3 11>?.,1761 >.3 2238.5
1762 2.8 ,1,.2176 215.8 ,5>5.3
1764 11.5 1311?.0
1763 0.? 1,>0.8
176 88.? >?0.3
1765 ?.1 208.,
1766 2>.1 >33.1
1767 5?.0 38.>
1770 30.? ?55.5
1771 0.5 1,3?.81772 58.1 33>?.1
177 53.3 282.0
1774 1>.3 2?>.?
1773 23.5 5?.?
177 21.0 1.0
1775 21.0 1.01776 5>?.8 33,110.1
1777 ,2. 38?1.3
2000 155.0 2025.0
2001 500.0 250000.0
2002 301.? ?1128.5200 105.3 110>>.,
2004 20 0 00 0
Caudal K(m9s)
KO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 75/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING. JOSE ARBULU RAMOS
L8 77.0 74323.52557
1. Cálculo del promedio de caudales Km
[m (mJs) 8,.81
2. Cálculo de la $esviaci;, Está,dar de los caudales
115.3>0
. Cálculo de los coeOicie,tes ( ta:la .1)
0.558
1.1??
4. #:te,ci;, de la ecuaci;, del caudal ? %A6A @ 50
[maE 2.55
\ 0.?8
5. Cálculo del D,terválo de co,Oia,za
][ 11.3>>
5. Cálculo de periodos de retor,os
Perido & l, & Kma Kd
3 1.,0? 1?3.52, 30>.?03
10 2.303 2,3.0>0 3>>.>20 2.??, 332.,1 ,.??150 3.?12 2.5, 538.?23100 .,05 ?.0?0 ,08.,>
200 5.2?8 5,3.,3 ,>8.011
1000 ,.?08 >25.110 83?.8>
6. Cálculo del caudal de diseJo
Kd (m9s)8 36.72
. Cálculo de
Qσ
Qσ
N σ
Z
N Y y
N σ
Z
N Y
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 76/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# "?>E! (P'#?E$D#)
%umero de aJos de registro (,) 8 4
Perido de retor,o (& e, aJos) 8 50
'D# >!%C#
Jo
10 12.2> 150.5,1
171 12.23 1?.,81
172 1.2, 203.35217 >.5?, 5>.>0,
174 15.02 23>.20,
173 20.21> 08.>3>17 13. 180.,2>
175 1,.3?1 2,8.,>?
176 10.?,8 120.288177 1?.12 3,,.1
1750 25.38 ,.3,
1751 31.?2 1018.881
1752 33.5>> 112>.21
175 30.53? ?32.,2
1754 20.>5 30.3,2
1753 35.0 122>.831
175 21.20 ?.,131755 21.102 5.2>3
1756 18.815 35.00>
1757 10.828 11>.21760 12.,5 155.385
1761 1.?05 222.1>
1762 ?.00> 81.122
176 5.51 2?,.88
1764 2,.1?5 ,8,.182
1763 13.,?1 18>.5
176 11., 135.5>5
1765 11.002 121.05
1766 8.888 >?.001
1767 15.58? 23.02>
1770 12.8> 1,5.,3>1771 8.0?> ,5.5,81772 13.,1 185.221
177 10.>05 11.5?5
1774 12.05 15.081773 >.58 55.,21
177 >.1?3 51.>3,
1775 ,.8,8 >.1,
1776 15>.11, 2,85.333
1777 22.5,5 50?.1?1
2000 2>.?1 >80.,81
2001 ,,.1,3 3>>.50?2002 >.5 22,0.,
200 15 2>1 233 20,
Caudal K(m9s)
KO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 77/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
2003 ?.55> ?1.31
L8 756.77 452.72
1. Cálculo del promedio de caudales Km
[m (mJs) 21.28
2. Cálculo de la $esviaci;, Está,dar de los caudales
2.2,3
. Cálculo de los coeOicie,tes ( ta:la .1)
0.558
1.1??
4. #:te,ci;, de la ecuaci;, del caudal ? %A6A @ 50
[maE ?2.31
\ 0.?8
5. Cálculo del D,terválo de co,Oia,za
][ 2.05
5. Cálculo de periodos de retor,os
Perido & l, & Kma Kd
5 1.,0? 3.>25 ,>.>>?10 2.303 58.351 82.05
20 2.??, >2.?>, ?>.03050 3.?12 ?2.310 11,.3,
100 .,05 10,.?3, 130.??0200 5.2?8 121.5,1 15.,15
1000 ,.?08 155.520 1>?.5>
6. Cálculo del caudal de diseJo
Kd (m9s)8 11.
. Cálculo de
Qσ
Qσ
N σ
Z
N Y y
N σ
Z
N Y
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 78/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# "?>E! (?D%D?#)
%umero de aJos de registro (,) 8 4
Perido de retor,o (& e, aJos) 8 50
'D# >!%C#
Jo
10 2.3> 5.,
171 1.088 1.183>
172 1.3 1.,17 0.3 0.1
174 .> 21.?
173 ,.5 2.2
17 1.> 2.8
175 2.? 8.5
176 0., 0.3177 2.3 5.
1750 5.1 25.8
1751 >.5 5,.31752 2.8 >.>
175 ,.2 38.?
1754 ?.1 82.51753 1.> 2.8
175 1.0 1.1
1755 3.3 11.1
1756 8.8 >8.2
1757 0., 0.31760 0., 0.
1761 0., 0.
1762 1.5 2.3176 ., 21.1
1764 2.5 ,.
1763 0. 0.2176 1.0 1.0
1765 0.8 0.,
1766 0.3 0.11767 0. 0.2
1770 0. 0.21771 0.2 0.1
1772 2., ,.>
177 1.5 2.1
1774 1.? 3.,
1773 0. 0.2
177 0.? 0.>
1775 0.> 0.51776 2.> >.0
1777 2.8 >.8
2000 0. 0.2
2001 1.0 1.02002 0., 0.3
200 0 > 0
Caudal K(m9s)
KO
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 79/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING.JOSE ARBULU RAMOS
2003 0.1 0.0
L8 7.4 431.06
1. Cálculo del promedio de caudales Km
[m (mJs) 2.10
2. Cálculo de la $esviaci;, Está,dar de los caudales
2.350
. Cálculo de los coeOicie,tes ( ta:la .1)
0.558 1.1??
4. #:te,ci;, de la ecuaci;, del caudal ? %A6A @ 50
[maE 8.?8
\ 0.?8
5. Cálculo del D,terválo de co,Oia,za
][ 2.330
5. Cálculo de periodos de retor,os
Perido & l, & Kma Kd
5 1.,0? .2>5 ,.,0510 2.303 5.,?2 8.02220 2.??, >.108 ?.3850 3.?12 8.?81 11.311
100 .,05 10.3?8 12.>28
200 5.2?8 11.815 1.15
1000 ,.?08 15.10 1>.3
6. Cálculo del caudal de diseJo
Kd (m9s)8 11.1
. Cálculo de
Qσ
Qσ
N σ Z
N Y y
N σ
Z
N Y
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 80/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# !E>E$DE (?=D?#)
'D# >!%C#
H# K ma K9Km A 1
170 2,.88 -0.,?5 0.83 -0.33,
171 3>.22 -0.5>8 0.33 -0.1?3
172 1.8 -0.52, 0.2>> -0.1,
17 2>.2 -0.,?2 0.>8 -0.331
174 38.8 -0.5, 0.318 -0.1>?173 55.88 -0.3,, 0.13 -0.0?
17 3.53 -0.,0? 0.3>0 -0.225
175 3.>5 -0.,0, 0.3,> -0.223176 2>.>> -0.,85 0.,? -0.322
177 51.5 -0.1, 0.1>3 -0.0>2
1750 51.13 -0.20 0.1>> -0.0>1751 133.8 0.51> 0.2,> 0.138
1752 1>?.25 1.032 1.0,5 1.100
175 105.25 0.1?3 0.03> 0.00>
1754 58.22 -0.30 0.11, -0.03?
1753 210.13 1.382 1.?11 2.,1
175 >.002 -0.,> 0.218 -0.102
1755 >2.2?? -0.180 0.033 -0.00,
1756 ,8.>25 -0.221 0.0? -0.0111757 23.?82 -0.>28 0.530 -0.38,
1760 3.3, -0.,11 0.3>3 -0.228
1761 >.313 -0., 0.215 -0.100
1762 2.82 -0.>1? 0.51, -0.3>1
176 215.813 1.> 2.0?3 3.028
1764 11.538 0.2?? 0.08? 0.02>
1763 0.8>5 -0.53> 0.288 -0.15176 88.?0, 0.008 0.000 0.000
1765 ?.0>> -0. 0.1?> -0.08>
1766 2>.0>5 -0.,?3 0.80 -0.333
1767 5?.031 -0.331 0.10? -0.03,
1770 30.?11 -0.,50 0.22 -0.2>
1771 0.? -0.51 0.2?3 -0.158
1772 58.13 -0.31 0.11, -0.00
177 53.31 -0.3?, 0.15> -0.0,21774 1>.2, -0.80 0.,> -0.520
1773 23.5 -0.>3 0.53? -0.3?,
177 21 -0.>,2 0.581 -0.21775 21 -0.>,2 0.581 -0.2
1776 5>?.>5 5.5>3 31.05, 1>3.0,?
1777 ,2.38 -0.2?3 0.08, -0.0252000 155 0.>5> 0.5>3 0.3
2001 500 .,,? 21.>?, 101.>5?
2002 301.8>5 2.22 5.8,8 1.215
200 105.25 0.1?3 0.03> 0.00>
2004 20 -0.>>3 0.5?8 -0.,2
2003 0 -0.5> 0.2?? -0.1,3Q 4035.40 54.77673633 267.75225
(K9Km A 1)2 (K9Km A 1)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 81/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
% 8 4
^ Caudal ?edio Km
Km 8 66.20 m9s
^ CoeOicie,te de ariaci;, Cv
Cv8 1.26
^ CoeOicie,te de simetr<a Cs
Considerando ue la avenida es !roducida !or una tormentaF
Cs8 3Cv
Cs8 .02574 Cs8 .6
7scogemos el ma$orF Cs8 .6
%ara el !erodo de retorno de 50 aPos* el valor % esF
&8 30 aJos P8 0.02P8 2S
Con % (T) $ Cs* se obtiene el valor I de la @abla ,.1> (Bidrologa* #Eimo Villn _`"ar)@8 .16
N
Q
Qm
i∑=
N
Qm
Qi
Cv
N
i∑ = −
=1
2)1(
3
1
3
1
v
i
NC
Qm
Qi
Cs
∑=
−
=
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 82/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
Con % (T) $ Cv* se obtiene el valor de 7r de la figura ,.3Er 8 1.53
^ Cálculo del caudal máimo Kma Kma 8 [m (ICv 1)
Kma 8 44.46 m9s
^ Cáculo del i,tervalo de co,Oia,za Para % 8 44 aJos (%T40 aJos) se to
8 0.>
UK 8 (A7r[maE)LUK 8 60.4 m9s
^ Cálculo del caudal de diseJo Kd
Kd 8 [maE [Kd 8 325.12551
& (aJos) P (S) @ Er
3 20.00 0.2 1.3, 115.235 11.410
10 10.00 1.00 1.38 200.830 227.4323 .00 2.3 1.53 3,1.322 416.1730 2.00 .16 1.53 44.462 325.124
100 1.00 .2? 1.>8 5>1.3>0 5.6200 0.50 5.0 1.8> ,?,.385 60.566
1000 0.10 >.?> 2.01 ?85.83 1170.4
I 7rF'btenidos de tabla* !ara @ (aPos).
Kma (m 9s) Kd (m 9s)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 83/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# !E>E$DE (P'#?E$D#)'D# >!%C#
H# K ma K9Km A 1
170 12.2>0 -0.38 0.1?1 -0.08
171 12.23 -0.3? 0.1?3 -0.085
172 1.2,0 -0.3, 0.120 -0.02
17 >.5?, -0.,52 0.25 -0.2>>
174 15.02 -0.2? 0.08, -0.025
173 20.21> -0.0>3 0.005 0.000
17 13.0 -0.38 0.1> -0.05>
175 1,.3?1 -0.2? 0.0,2 -0.015176 10.?,8 -0.?> 0.2> -0.123
177 1?.12 -0.123 0.015 -0.002
1750 25.38 0.1, 0.02> 0.001751 31.?20 0.,3 0.215 0.0??
1752 33.5>> 0.53? 0.2?1 0.15>
175 30.53? 0.00 0.1,0 0.0,1754 20.>5 -0.0? 0.002 0.000
1753 35.00 0.,0, 0.3,8 0.223
175 21.20 -0.028 0.001 0.000
1755 21.102 -0.033 0.001 0.000
1756 18.815 -0.138 0.01? -0.003
1757 10.828 -0.50 0.25 -0.128
1760 12.,5 -0.2? 0.18 -0.0>?
1761 1.?05 -0.31> 0.100 -0.032
1762 ?.00> -0.58> 0.35 -0.202176 5.51 1.?, 2.238 3.38
1764 2,.1?5 0.201 0.00 0.008
1763 13.,?1 -0.3>2 0.13? -0.052176 11., -0.,, 0.21> -0.101
1765 11.002 -0.?, 0.2, -0.122
1766 8.888 -0.5?3 0.351 -0.2081767 15.58? -0.285 0.081 -0.023
1770 12.8>0 -0.10 0.1,8 -0.0,?
1771 8.0?> -0.,2? 0.3?5 -0.2?
1772 13.,10 -0.3>, 0.11 -0.053
177 10.>05 -0.50? 0.25? -0.132
1774 12.05 -0.8 0.201 -0.0?0
1773 >.58 -0.,58 0.33 -0.285
177 >.1?3 -0.,>0 0.? -0.3011775 ,.8,8 -0.,85 0.,? -0.322
1776 15>.11, ,.202 38.,, 238.5>1
1777 22.5,5 0.03 0.001 0.0002000 2>.?1 0.281 0.0>? 0.022
2001 ,,.1,3 2.033 .133 8.01
2002 >.5 1.1>? 1.3?1 1.,1200 15.2>1 -0.300 0.0?0 -0.02>
2004 ?.58> -0.5,1 0.31 -0.1>,
2003 ?.55> -0.5,2 0.31, -0.1>>Q 100.30072 3.722756 247.14
(K9Km A 1)2 (K9Km A1)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 84/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
^ %Rmero de aJos de registro %% 8 4
^ Caudal ?edio Km
Km 8 21.62 m9s
^ CoeOicie,te de ariaci;
Cv8 1.06
^ CoeOicie,te de simetr Considerando ue la avenida es !roducida !or una tormentaF
Cs8 3CvCs8 4.273 Cs8 .24
7scogemos el ma$orF Cs8 4.0
%ara el !erodo de retorno de 50 aPos* el valor % esF&8 30 aJos P8 0.02
P8 2S
Con % (T) $ Cs* se obtiene el valor I de la @abla ,.1> (Bidrologa* #Eimo Villn _`"ar)@8 .24
CsP'#>>D!D$$ P E% S
0.01 0.1 0.3 1 2 3 10 20
.3 8.? 5.,2 . .24 2., 1.8> 0.?2 0.1>
N
Qm
Qi
Cv
N
i∑ = −
=1
2)1(
N
Q
Qm
i∑=
3
1
3
1
v
i
NC
Qm
Qi
Cs
∑=
−
=
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 85/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
Con % (T) $ Cv* se obtiene el valor de 7r de la figura ,.3Er 8 1.46
^ Cálculo del caudal máimo Kma
Kma 8 [m (ICv 1)
Kma 8 76.16 m9s
^ Cáculo del i,tervalo de co,Oia,za Para % 8 44 aJos (%T40
8 0.>
UK 8 (A7r[maE)LUK 8 13.00 m9s
^ Cálculo del caudal de diseJo Kd
Kd 8 [maE [Kd 8 11.15
& (aJos) P (S) @ Er
3 20.00 0.2 1.3, 2>.>2 1.2610 10.00 1.00 1.38 5.38 31.64623 .00 2.3 1.53 >8.?>0 71.77
30 2.00 .16 1.53 7.570 114.252100 1.00 .2? 1.>8 122.?25 143.306200 0 50 5 0 1 8> 1? 08> 155 61
Kma(m 9s)
Kd(m 9s)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 86/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
I 7rF'btenidos de tabla* !ara @ (aPos).
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 87/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
?E&#$# !E>E$DE (?D%D?#)
'D# >!%C#
H# K ma K9Km A 1
170 2.3,? 0.08? 0.008 0.001
171 1.088 -0.500 0.250 -0.125
172 1.255 -0.23 0.1>? -0.0>,
17 0.253 -0.88 0.>81 -0.,?0
174 .,82 1.152 1.32, 1.52>
173 ,.?8 1.?8, 3.?5 >.83
17 1.,, -0.235 0.055 -0.013
175 2.?1 0.33? 0.115 0.03?176 0.5> -0.>38 0.55 -0.02
177 2.315 0.0, 0.00 0.000
1750 5.0>5 1.332 1.>>5 2.3,1751 >.50 2.8 5.??5 1.,>>
1752 2.>>> 0.2>, 0.0>, 0.021
175 ,.23 1.8,5 3.>> ,.851754 ?.083 3.1> 10.0> 31.?>,
1753 1.,8, -0.225 0.051 -0.011
175 1.028 -0.528 0.2>8 -0.1>
1755 3.338 0.53 0.285 0.152
1756 8.8 3.0, ?.38? 28.>>0
1757 0.58 -0.>32 0.535 -0.3?2
1760 0.,3 -0.>0? 0.502 -0.35,
1761 0.,3? -0.>0, 0.?? -0.352
1762 1.501 -0.310 0.0?, -0.030176 .5?, 1.112 1.23> 1.3>5
1764 2.53? 0.1,> 0.028 0.005
1763 0.2 -0.805 0.,8 -0.522176 1.02 -0.52? 0.280 -0.18
1765 0.>?8 -0.,33 0.01 -0.25
1766 0.3> -0.81 0.>0> -0.5?1767 0.3?8 -0.81> 0.,,8 -0.5,
1770 0. -0.>?, 0.,3 -0.50
1771 0.233 -0.8?3 0.>?> -0.>12
1772 2.5?1 0.1?1 0.03, 0.00>
177 1.53 -0.332 0.110 -0.03>
1774 1.?0, -0.12 0.015 -0.002
1773 0.3?8 -0.81> 0.,,8 -0.5,
177 0.85 -0.,0? 0.3>1 -0.22,1775 0.>31 -0.,, 0.1 -0.2?3
1776 2.,5 0.218 0.0> 0.010
1777 2.8 0.28> 0.082 0.022000 0.0, -0.813 0.,,2 -0.538
2001 1 -0.50 0.2?2 -0.158
2002 0.5>5 -0.>3, 0.51 -0.3?8200 0.,5, -0.,?? 0.88 -0.31
2004 0.,,, -0.,? 0.82 -0.33
2003 0.08 -0.?,3 0.?28 -0.8?Q 100.1 30.34324 63.5307
(K9Km A 1)2 (K9Km A1)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 88/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
^ %Rmero de aJos de registro %% 8 4
^ Caudal ?edio Km
Km 8 2.16 m9s
^ CoeOicie,te de ariaci;, Cv
Cv8 1.03
^ CoeOicie,te de simetr<a Cs
Considerando ue la avenida es !roducida !or una tormentaF
Cs8 3CvCs8 1.165 Cs8 .14
7scogemos el ma$orF Cs8 .14
%ara el !erodo de retorno de 50 aPos* el valor % esF
&8 30 aJos P8 0.02P8 2S
Con % (T) $ Cs* se obtiene el valor I de la @abla ,.1> (Bidrologa* #Eimo Villn _`"ar)
@8 .16
CsP'#>>D!D$$ P E% S
0.01 0.1 0.3 1 2 3 10 20
3.15 >.2? 5.0 .1 .14 2.,, 1.?, 1.1 0.3,
N
Q
Qm
i∑=
N Qm
Qi
Cv
N
i
∑ = −
= 1
2)1(
3
1
3
1
v
i
NC
Qm
Qi
Cs
∑=
−
=
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 89/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
Con % (T) $ Cv* se obtiene el valor de 7r de la figura ,.3Er 8 1.4
^ Cálculo del caudal máimo Kma
Kma 8 [m (ICv 1)Kma 8 7.4 m9s
^ Cáculo del i,tervalo de co,Oia,za Para % 8 44 aJos (%T40 aJo
8 0.>
UK 8 (A7r[maE)L
UK 8 1. m9s
^ Cálculo del caudal de diseJo Kd
Kd 8 [maE [Kd 8 10.60
& (aJos) P (S) @ Er
3 20.00 0.2 1.3, 2.>2 .1010 10.00 1.00 1.38 .5> 3.07223 .00 2.3 1.53 >.>08 6.72130 2.00 .16 1.53 7.4 11.1
100 1.00 .2? 1.>8 11.?,2 14.10200 0.50 5.0 1.8> 1.? 15.271
1000 0 10 > ?> 2 01 20 35, 24 357
Kma(m 9s)
Kd(m 9s)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 90/108
INGENIERIA HIDRAULICA III ING JOSE ARBULU RAMOS
I 7rF'btenidos de tabla* !ara @ (aPos).
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 91/108
$etermi,aci;, Caudal de $iseJo69' _/ALC' - 7stacion de Aforos F %uc+aca
9 3 4' años
m & (aJos) K (m9s) LEBEDIEV1 >.000 5>?.>50 & (aJos) Kd (m9s)2 23.500 500.000 5 131.10 15.,,> 301.8>5 10 22?.354 11.>50 215.813 25 18.1?33 ?.00 210.130 30 52>.12 >.833 1>?.250 100 ,>,.3385 ,.>1 155.000 200 830.>88
6 5.8>5 133.800 1000 11?0.3,
7 5.222 11.538
10 .>00 105.250 NASH
11 .2>3 105.250 & (aJos) Kd(m9s)
12 3.?1> 88.?0, 5 22?.>851 3.,15 >2.2?? 10 2?2.>2?14 3.35> ,8.>25 25 353.10,13 3.133 ,2.380 30 31.25>1 2.?38 5?.031 100 8?.82115 2.>,5 58.220 200 58.1>1
16 2.,11 58.130 1000 ,83.33
17 2.> 55.880
20 2.350 53.310 GUMBEL
21 2.238 51.500 & (aJos) K (m9s)22 2.13, 51.130 5 30>.?032 2.03 ?.0>> 10 3>>.>
24 1.?58 >.313 25 ,.??123 1.880 >.002 30 538.?232 1.808 1.800 100 ,08.,>25 1.>1 0.8>5 200 ,>8.011
26 1.,>? 0.? 1000 83?.8>27 1.,21 0.0000 1.5,> 38.801 1.51, 3>.2212 1.,? 3.>50 1.2 3.5304 1.382 3.3,3 1.33 30.?11
1.30, 2>.>>05 1.2>0 2>.2006 1.23> 2>.0>57 1.205 2,.88040 1.1>5 2.8241 1.1, 23.?8242 1.11? 23.504 1.0?3 21.00044 1.0,8 21.00043 1.0 20.000
+=
m
nT
1
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 92/108
4 1.022 1>.2,0
7/ &6A9C' @ V4 [ 47 '_476VA [:7 /A 94@69_:C9'L #A4 C76CALA 74 /A
7/ #7@'' 7 /7_797V %'6 /A C:A/ A4:#967#'4%'6 /A C:A/ A4:#967#'4 74@A 94@69_:C9'L %A6A CA/C:/A6 7/ [d
LEBEDIEV
& (aJos) Kd (m9s)5 131.10
10 22?.35 @25 18.1?330 52>.12 [H 100 ,>,.338200 830.>88
1000 11?0.3,
A este caudal se le considerar a!ortes $ !`rdidasF
Pérdidas:
%`rdida !or infiltracin 0T Aportes:
[uebradas 0T Aguas 4ubterrneas 0T rea de influencia (!reci!.) 0T
K diseJo 8 52>.12 1.00 Tm3s
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 93/108
1 100
200
00
,00
800
1000
1200
100
&iempo
Caudal (m9s)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 94/108
50 A'4
52>.12 #347&
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 95/108
100 1000
VS Q
/ebediev
Las+
&umbel
6egistro
e 'etor,o (aJos)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 96/108
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 97/108
$etermi,aci;, Caudal de $iseJo69' _/ALC'
9 3 4' años
m & (aJos) K (m9s) LEBEDIEV1 15>.115> 15>.11, & (aJos) Kd (m9s)2 ,,.1,28 ,,.1,3 5 31.328 5.508 5.51 10 51.88
4 >.53 >.5 25 ?1.3??
3 35.00 35.00 30 11.2>2 33.5>>1 33.5>> 100 15.5085 1.7177 31.?20 200 1>>.8,1
6 30.5388 30.53? 1000 253.152
7 25.7405 2>.?1
10 2,.1?51 2,.1?5 NASH
11 25.383 25.38 & (aJos) Kd(m9s)
12 22.5,53 22.5,5 5 51.>1 21.201 21.20 10 ,.0?
14 21.1015 21.102 25 >5.?
13 20.>52 20.>5 30 ?1.281 20.21>3 20.21> 100 102.>>15 1?.118 1?.12 200 11.22
16 18.8151 18.815 1000 10.>5
17 1,.3?1 1,.3?1
20 15.58?3 15.58? GUMBEL
21 15.015 15.02 & (aJos) K (m9s)22 15.2>11 15.2>1 5 ,>.>>?2 1.?0, 1.?05 10 82.05
24 1.2,02 1.2,0 25 ?>.030
23 13.,?13 13.,?1 30 11,.3,2 13.,0?, 13.,10 100 130.??025 13.3?8 13.0 200 15.,15
26 12.8>00 12.8>0 1000 1>?.5>27 12.,53 12.,50 12.2>03 12.2>01 12.23 12.232 12.051 12.05 11.,3> 11.,4 11.0023 11.002
3 10.?,>, 10.?,8 10.82>8 10.8285 10.>0? 10.>056 ?.58,, ?.58>
7/ &6A9C' @ V4 [ 47 '_476VA [:7 /A 94@69_:C9'L #A4 C76CALA 74 /A
7/ #7@'' 7 /7_797V %'6 /A C:A/ A4:#967#'4%'6 /A C:A/ A4:#967#'4 74@A 94@69_:C9'L %A6A CA/C:/A6 7/ [d
LEBEDIEV
+=
m
nT
1
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 98/108
& (aJos) Kd (m9s)
5 31.32810 51.88 @25 ?1.3??
30 11.2>2 [H 100 15.508200 1>>.8,1
1000 253.152
A este caudal se le considerar a!ortes $ !`rdidasF
Pérdidas:
%`rdida !or infiltracin 0T Aportes:
[uebradas 0T Aguas 4ubterrneas 0T rea de influencia (!reci!.) 0T
K diseJo 8 11.2> 1.00 Tm3s
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 99/108
1 100
50
100
150
200
250
300
&iempo
Caudal (m9s)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 100/108
50 A'4
11.2>2 #347&
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 101/108
100 1000
VS Q
/ebediev
Las+
&umbel
6egistro
e 'etor,o (aJos)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 102/108
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 103/108
$etermi,aci;, Caudal de $iseJo69' /A /7CB7 - 7stacion de Aforos F %uc+aca
9 3 4' años
m & (aJos) K (m9s) LEBEDIEV1 ?.08 ?.083 & (aJos) Kd (m9s)2 8.8 8.8 5 3.10, >.50 >.50 10 5.0?24 ,.50 ,.?8 25 8.?213 ,.23 ,.23 30 11.13, 5.08 5.0>5 100 1.1,05 .,8 .,82 200 1>.2?1
6 .,0 .5?, 1000 2.5>?
7 3.3 3.338
10 2.?1 2.?1 NASH
11 2.80 2.800 & (aJos) Kd(m9s)
12 2.>8 2.>>> 5 .8?01 2.,5 2.,50 10 ,.30>14 2.5? 2.5?1 25 >.,,>13 2.5 2.53? 30 ?.2>1 2.3> 2.3,? 100 10.>,15 2.32 2.315 200 12.0,1
16 1.?1 1.?0, 1000 15.105
17 1.,? 1.,8,
20 1.,, 1.,, GUMBEL
21 1.50 1.501 & (aJos) K (m9s)22 1.5 1.53 5 ,.,052 1.2, 1.255 10 8.022
24 1.0? 1.088 25 ?.3823 1.03 1.028 30 11.3112 1.02 1.02 100 12.>2825 1.00 1.000 200 1.15
26 0.85 0.850 1000 1>.327 0.80 0.>?80 0.>3 0.>311 0.,> 0.,,,2 0.,, 0.,5, 0., 0.,3?4 0.,3 0.,33 0.58 0.58
0.58 0.5>55 0.5> 0.5>06 0. 0.7 0.2 0.240 0.41 0.0,41 0.0 0.3?842 0.0 0.3?84 0.35 0.3>44 0.25 0.25343 0.23 0.233
+=
m
nT
1
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 104/108
4 0.08 0.080
7/ &6A9C' @ V4 [ 47 '_476VA [:7 /A 94@69_:C9'L #A4 C76CALA 74 /A
7/ #7@'' 7 /7_797V %'6 /A C:A/ A4:#967#'4%'6 /A C:A/ A4:#967#'4 74@A 94@69_:C9'L %A6A CA/C:/A6 7/ [d
LEBEDIEV
& (aJos) Kd (m9s)5 3.10,
10 5.0?2 @25 8.?2130 11.13, [H 100 1.1,0200 1>.2?1
1000 2.5>?
A este caudal se le considerar a!ortes $ !`rdidasF
Pérdidas:
%`rdida !or infiltracin 0T Aportes:
[uebradas 0T Aguas 4ubterrneas 0T rea de influencia (!reci!.) 0T
K diseJo 8 11.1 1.00 Tm3s
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 105/108
0 10
5
10
15
20
25
30
&iempo
Caudal (m9s)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 106/108
50 A'4
11.13, #347&
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 107/108
10 100 1000
VS Q
/ebediev
Las+
&umbel
6egistros
e 'etor,o (aJos)
7/23/2019 Ejemplo Calculos Hidrologicos
http://slidepdf.com/reader/full/ejemplo-calculos-hidrologicos 108/108
Recommended