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Este documento presenta el trabajo asignado de hidrología de la estudiante Carolina Romero para la asignatura de Ingeniería Civil en la Universidad Andina del Cusco. El trabajo incluye la delimitación de la microcuenca del Río Mantacnayniyoc mediante el uso de software, el cálculo del área y perímetro de la cuenca, la construcción de tablas de datos altitudinales y el cálculo de la elevación media de la cuenca.
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- 1. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL HIDROLOGIA TRABAJO ASIGNADO ALUMNO : CAROLINA ROMERO CODIGO : 009200458C CUSCO – PERU 2012 1 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 2. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL PRESENTACIÓN El presente trabajo que a continuación se presenta está realizado teniendo en cuenta los conceptos y conocimientos adquiridos durante las diferentes sesiones de clase correspondientes a la presenta asignatura y complementado por parte nuestra el plano topográfico correspondiente a la Micro cuenca del Rio Mantacnayniyoc considerado para el presente trabajo desde los puntos de nacimiento de sus vertientes hasta el punto de inicio de su canalización en el poblado de Yanahuara-Urubamba. Se pone a su consideración el presente trabajo para su correspondiente revisión. La alumna 1. MARCO TEORICO 2 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 3. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL 1.1. CUENCA Es el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación , se unen para formar un solo curso de agua , cada curso de agua tiene una cuenca bien definida para cada recorrido . La de limitacion de la cuenca se realiza sobre un plano o mapa a curvas de nivel siguiendo las líneas DIVORTIUM ACUARUM o líneas de altas cumbres son líneas imaginarias que dividen a la cuenca adyacentes y cada una de ellas cuentan con una salida independiente 1.1.1. CLASIFICACION DE LAS CUENCAS A. CUENCA GRANDE Es aquella cuenca en la que domina las características fisiográficas de la misma (pendiente elevación área cauce )para fines prácticos cuando tenga el area mayor de 250. Km2 B. CUENCA PEQUEÑA Es aquella cuenca que responde a las lluvias de fuertes intensidades y pequeña duración en la cual las características físicas (tipo de suelo vegetación ) son mas importantes que las de cauce se considera cuenca pequeña para fines practico con un área menor de250. Km2 1.1.2. CARACTERISTICAS FISICAS DE LA CUENCA Superficie Topografía Altitudes características Geología y suelos Cobertura MEMORIA DE CÁLCULO 3.1. TOMA DE DATOS. Para la toma de datos de la Microcuenca delrio Mantacnayniyoc, en la provincia de Urubamba, departamento del Cusco, para lo cual utilizamos un software de calculo (Autocad). Escala : 1/100,000 Asi mismo para poder obtener el Perimetro y elaareade la Cuenca utilizamos el software (AUTOCAD). Area Total de la Microcuenca : 31164996.216m2 = 31.16 km2 Perimetro de la Microcuenca : 28313.54 10m = 28.313 km 3 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 4. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL Las áreas entre las curvas de nivel son: CURVAS DE AREAS NIVEL (m) AREAS m2 Km2 2992-3000 17036.21 0.02 3000-3100 386213.87 0.39 3100-3200 540981.40 0.54 3200-3300 557187.92 0.56 3300-3400 703887.75 0.70 3400-3500 610167.95 0.61 3500-3600 829050.78 0.83 3600-3700 792105.71 0.79 3700-3800 872238.74 0.87 3800-3900 1287432.50 1.29 3900-4000 1311686.02 1.31 4000-4100 1604130.45 1.60 4100-4200 2020022.15 2.02 4200-4300 2517726.47 2.52 4300-4400 3001302.63 3.00 4400-4500 4156595.52 4.16 4500-4600 4063565.73 4.06 4600-4700 3044923.53 3.04 4700-4800 1864975.94 1.86 4800-4900 653639.07 0.65 4900-5000 330125.91 0.33 5000-5100 262355.73 0.26 5100-5200 138680.68 0.14 5200-5300 40453.77 0.04 31164996.22 31.16 La altitud en el punto de aforo es de 2992 m.s.n.m., el cual estará ubicado donde empieza la canalización del río Mantacnayniyoc. 3.2. DETERMINACIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LA MICROCUENCA. 4 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 5. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL Para determinar y construir las curvas características de la microcuenca, como es la curva hipsométrica y la curva de frecuencias de altitudes, se construye la siguiente tabla: AREAS ALTITUD AREAS AREAS SOBRE % DEL % DEL TOTAL LAS m.sn.m PARCIALES ACUMULADAS ALTITUDES TOTAL QUE QUEDAN SOBRE ALTITUDES Km2 (2) Km2 (3) Km2 (4) (6) 2992 0.00 0.00 31.61 0.00 100.00 3000 0.02 0.02 31.59 0.05 99.95 3100 0.39 0.40 31.20 1.22 98.72 3200 0.54 0.94 30.66 1.71 97.01 3300 0.56 1.50 30.11 1.76 95.25 3400 0.70 2.21 29.40 2.23 93.02 3500 0.61 2.82 28.79 1.93 91.09 3600 0.83 3.64 27.96 2.62 88.47 3700 0.79 4.44 27.17 2.51 85.96 3800 0.87 5.31 26.30 2.76 83.20 3900 1.29 6.60 25.01 4.07 79.13 4000 1.31 7.91 23.70 4.15 74.98 4100 1.60 9.51 22.09 5.08 69.90 4200 2.02 11.53 20.07 6.39 63.51 4300 2.52 14.05 17.56 7.97 55.55 4400 3.00 17.05 14.56 9.50 46.05 4500 4.16 21.21 10.40 13.15 32.90 4600 4.06 25.27 6.34 12.86 20.04 4700 3.04 28.32 3.29 9.63 10.41 4800 1.86 30.18 1.43 5.90 4.51 4900 0.65 30.83 0.77 2.07 2.44 5000 0.33 31.16 0.44 1.04 1.40 5100 0.26 31.43 0.18 0.83 0.57 5200 0.14 31.57 0.04 0.44 0.13 5300 0.04 31.61 0.00 0.13 0.00 area total 31.61 100.00 2.3. DETERMINACIÓN DE LA ELEVACIÓN MEDIA.- 5 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 6. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL Se hace uso de la siguiente formula: a : Área entre 2 contornos e : Elevación media entre dos a e contornos Em A : Área total de la cuenca. AT NOTA: Para la primera elevación consideramos 4274 m.s.n.m. como punto de elevación media. ALTITUD DE FRECUENCIA MEDIA ELEVACION AREA PARCIAL MEDIA a e axe 1 0.02 2996 51.04 2 0.39 3050 1177.95 3 0.54 3150 1704.09 4 0.56 3250 1810.86 5 0.70 3350 2358.02 6 0.61 3450 2105.08 7 0.83 3550 2943.13 8 0.79 3650 2891.19 9 0.87 3750 3270.90 10 1.29 3850 4956.62 11 1.31 3950 5181.16 12 1.60 4050 6496.73 13 2.02 4150 8383.09 14 2.52 4250 10700.34 15 3.00 4350 13055.67 16 4.16 4450 18496.85 17 4.06 4550 18489.22 18 3.04 4650 14158.89 19 1.86 4750 8858.64 20 0.65 4850 3170.15 21 0.33 4950 1634.12 22 0.26 5050 1324.90 23 0.14 5150 714.21 24 0.04 5250 212.38 SUMATORIA= 133218.63 Em= 4274.624 6 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 7. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES 5050 4750 4450 ALTITUD 4150 3850 3550 3250 2996 0.00 5.00 10.00 15.00 % DE AREAS 7 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 8. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL CURVA HIPSOMETRICA Y ELEVACION MEDIA 5300 5100 4900 4700 4500 ALTITUD 4300 4100 3900 3700 3500 3300 3100 2900 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 AREA SOBRE LAS ALTITUDES CALCULO DEL FACTOR DE COMPACIDAD K= K= 1.42 CALCULO DEL INDICE DE LA FORMA DE LA CUENCA area de la cuenca Kf = long axial Kf = 2.94 CALCULO DEL RECTANGULO EQUIVALENTE 8 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 9. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL l L 11.376 Km l 2.7788 Km RECTÁNGULO EQUIVALENTE CURVAS DE NIVEL AREAS (m) AREAS m2 Km2 l(Km) Ln(Km) 2992-3000 17036.21 0.02 2.7787 0.006 9 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 10. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL 3000-3100 386213.87 0.39 2.7787 0.139 3100-3200 540981.40 0.54 2.7787 0.195 3200-3300 557187.92 0.56 2.7787 0.201 3300-3400 703887.75 0.70 2.7787 0.253 3400-3500 610167.95 0.61 2.7787 0.220 3500-3600 829050.78 0.83 2.7787 0.298 3600-3700 792105.71 0.79 2.7787 0.285 3700-3800 872238.74 0.87 2.7787 0.314 3800-3900 1287432.50 1.29 2.7787 0.463 3900-4000 1311686.02 1.31 2.7787 0.472 4000-4100 1604130.45 1.60 2.7787 0.577 4100-4200 2020022.15 2.02 2.7787 0.727 4200-4300 2517726.47 2.52 2.7787 0.906 4300-4400 3001302.63 3.00 2.7787 1.080 4400-4500 4156595.52 4.16 2.7787 1.496 4500-4600 4063565.73 4.06 2.7787 1.462 4600-4700 3044923.53 3.04 2.7787 1.096 4700-4800 1864975.94 1.86 2.7787 0.671 4800-4900 653639.07 0.65 2.7787 0.235 4900-5000 330125.91 0.33 2.7787 0.119 5000-5100 262355.73 0.26 2.7787 0.094 5100-5200 138680.68 0.14 2.7787 0.050 5200-5300 40453.77 0.04 2.7787 0.015 area total 31164996.22 31.16 2.7787 11.375 perimetro 28.31354 KM CALCULO DE LA PENDIENTE PENDIENTE DE LA CUENCA S 0.2029 20.290 = 01099 S= 10989 PENDIENTE DE LA CUENCA S= PROGRE DESNIV L SIVA COTA EL S L / RAIZ(S) 0 0+00 2992 0 0 0 10 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 11. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL 0.01 500 0+500 3000 8 6 3952.85 500 1+0.00 3100 100 0.2 1118.03 500 1+500 3200 100 0.2 1118.03 500 2+0.00 3300 100 0.2 1118.03 500 2+500 3400 100 0.2 1118.03 500 3+0.00 3500 100 0.2 1118.03 500 3+500 3600 100 0.2 1118.03 500 4+0.00 3700 100 0.2 1118.03 500 4+500 3800 100 0.2 1118.03 500 5+0.00 3900 100 0.2 1118.03 500 5+500 4000 100 0.2 1118.03 500 6+0.00 4100 100 0.2 1118.03 500 6+500 4200 100 0.2 1118.03 500 7+00 4300 100 0.2 1118.03 500 7+500 4400 100 0.2 1118.03 500 8+00 4500 100 0.2 1118.03 500 8+500 4600 100 0.2 1118.03 500 9+00 4700 100 0.2 1118.03 500 9+500 4800 100 0.2 1118.03 500 10+00 4900 100 0.2 1118.03 500 10+500 5000 100 0.2 1118.03 500 11+00 5100 100 0.2 1118.03 500 11+500 5200 100 0.2 1118.03 500 12+00 5300 100 0.2 1118.03 29667.63 11 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 12. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL TRAMO DE LONGITUD DE CAUCE PROGRESIVA COTA 0 2992 500 3000 1000 3100 1500 3200 2000 3300 2500 3400 3000 3500 3500 3600 4000 3700 4500 3800 5000 3900 5500 4000 6000 4100 6500 4200 7000 4300 7500 4400 8000 4500 8500 4600 9000 4700 9500 4800 10000 4900 10500 5000 11000 5100 11500 5200 12000 5300 12 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO
- 13. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA CIVIL TRAMO DE LONGITUD DE CAUCE 6000 5000 4000 COTA 3000 2000 1000 0 0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000 PROGRESIVA 13 LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO