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 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA IRRIGACION HH413 G 1  1 Contenido RESUMEN .......................................................................................................................................... 2 1 INTRODUCCION .............................................................................................................................. 2 2 ASPECTOS BASICOS DE LA CUENCA ................................................................................................. 2 2.1 UBICACIÓN ............................................................................................................................... 2 2.2 LATITUD Y LONGITUD ............................................................................................................... 3 3 DESCRIPCION DE LA CUENCA .......................................................................................................... 4 3.1 ASPECTOS POLITICOS ............................................................................................................... 4 3.2 ASPECTOS TOPOGRAFICOS ....................................................................................................... 4 3.3 ASPECTOS CLIMATICOS ............................................................................................................ 5 3.4 ASPECTOS HIDROLOGICOS ....................................................................................................... 6 4 PARAMETROS DE LA CUENCA .......................................................................................................... 6 4.1 AREA DE LA CUENCA (Ac).......................................................................................................... 6 4.2 PE RIMETRO DE LA CUENCA (Pc):............................................................................................... 7 5 SOCAVACION GENERAL PARA EL CAUDAL DE PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS ........................ 7
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Informe de Hidrología Las Salinas

Nov 04, 2015

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Informacion generalizada de la cuenca
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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL DEPARTAMENTO ACADMICO DE HIDRULICA E HIDROLOGA IRRIGACION HH413 G

    1 1

    Contenido RESUMEN .......................................................................................................................................... 2

    1 INTRODUCCION .............................................................................................................................. 2

    2 ASPECTOS BASICOS DE LA CUENCA ................................................................................................. 2

    2.1 UBICACIN ............................................................................................................................... 2

    2.2 LATITUD Y LONGITUD ............................................................................................................... 3

    3 DESCRIPCION DE LA CUENCA .......................................................................................................... 4

    3.1 ASPECTOS POLITICOS ............................................................................................................... 4

    3.2 ASPECTOS TOPOGRAFICOS ....................................................................................................... 4

    3.3 ASPECTOS CLIMATICOS ............................................................................................................ 5

    3.4 ASPECTOS HIDROLOGICOS ....................................................................................................... 6

    4 PARAMETROS DE LA CUENCA .......................................................................................................... 6

    4.1 AREA DE LA CUENCA (Ac).......................................................................................................... 6

    4.2 PERIMETRO DE LA CUENCA (Pc): ............................................................................................... 7

    5 SOCAVACION GENERAL PARA EL CAUDAL DE PERIODO DE RETORNO DE 100 AOS ........................ 7

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    RESUMEN En el presente informe se detallara diferentes aspectos que puede presentar un cuenca tanto sus aspectos

    bsicos, hasta de carcter social en el cual detallaremos sus parmetros hidrolgicos necesarios al estar en la

    bsqueda de una solucin para el problema que nosotros mismos como grupo nos plantearemos, esto

    incentivara la obtencin de resultados que nos permitan llegar a una conclusin, si es que la solucin propuesta

    llega a satisfacer las expectativas propuestas por el grupo, as como tambin se detallara recomendaciones,

    para poder optimizar nuestros propios resultados ya que la elaboracin de este proyecto tiene como finalidad

    de ayudar, abastecer e incentivar diferentes soluciones que presenta nuestro pas con la perspectiva de nuestra

    realidad peruana.

    Palabras clave: cuenca hidrolgica, parmetros hidrolgicos, optimizacin y abastecimiento.

    1 INTRODUCCION

    El siguiente trabajo tiene como objetivo la investigacin sobre el estudio de un cuenca hidrogrfica, el cual se

    observara diferentes parmetros que puede llegar a presentar con lo cual llegaremos a plantearnos

    problemas, los cuales nos muestran la realidad peruana en la que vivimos por lo que con nuestra

    investigaciones llegaremos a plantear soluciones lo cual ser nuestro aporte.

    Nuestro trabajo comprende primeramente el problema existente en nuestro pas, por lo que nosotros

    escogimos una regin determinada el cual se investig las deficiencias que podra tener en cuanto recursos

    hdricos ya que nuestro compromiso es el de ayudar, por lo que tambin se planteara una

    posible solucin en funcin a los datos que hemos llegado a obtener ya que para eso este presente informe,

    en nuestro planteamiento de la solucin usaremos la teora aprendida en clase lo cual podremos comparar y

    analizar datos reales y juzgar a nuestro criterio si estos son dables en nuestra investigacin por lo que se busc

    y recopilo datos en diferentes instituciones del pas, as tambin se busc informacin en la web siempre y

    cuando analizando que los datos recopilados estn concordes a lo que se est investigando.

    Finalizando esta pequea introduccin, daremos cuenta nuestros resultados, justificando lo sugerido con datos

    recopilados e indicando la fuente confiable a la cual estos fueron obtenidos.

    2 ASPECTOS BASICOS DE LA CUENCA

    2.1 UBICACIN

    Provincia: Carabamba, Julcan, Salpo y Mache

    Departamento: La Libertad

    Segn la carta nacional la cual se nos indico en clase es la carta de Salaverry, en la cual predomina la cuenca

    Viru, este presenta una gran cantidad de afluentes lo que le daba un mayor orden al rio principal, en este caso

    al rio Viru por lo que iba a resultar muy trabajoso, as que decidimos tomar un afluente del Rio Viru, ya que con

    fines didcticos podramos observar las caractersticas fsicas del rio, sin necesidad de abarcar un gran trabajo

    y as tambin muy poco, ya que la cuenca escogida, la del rio Las Salinas, se ajusta a nuestra necesidad de

    investigacin.

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    Por lo que se observa en la figura 1, ocupa una gran rea en el departamento de La Libertad, abarcando las

    provincias de Viru, Julcan y Trujillo. No obstante tambin podemos ubicar la cuenca mediante coordenadas

    de latitud y longitud, para trabajos en navegadores GPS, si es que fuese dable trabajar.

    2.2 LATITUD Y LONGITUD

    La Libertad se ubica en la parte noroccidental del Per. Por el norte limita con el Departamento de

    Lambayeque; por el sur con el Departamento de Ancash y con el Departamento de Hunuco; por el este, con

    el Departamento de San Martn y el Departamento de Cajamarca; por el oeste con el mar de Grau. Como oasis

    en el desierto, sus valles costeros son frtiles, al igual que los interandinos. Este departamento se extiende

    hacia el oriente, con territorios baados por el caudaloso ro Maran. Sus playas tienen tambin una

    gran riqueza marina gracias a la Corriente de Humboldt o Corriente peruana. Adems, La Libertad es el nico

    departamento del Per que abarca las 3 regiones naturales, Costa, Sierra y Selva, y salida al mar.

    En el mapa poltico del Per se pueden observar las coordenadas UTM alrededor del mapa por lo que estos

    se encuentra en UTM, dependiendo de la zona en que se encuentren, por lo que en nuestro trabajo nos

    encontramos en la zona 17 obteniendo sus coordenadas UTM lo cual se observa en la tabla 1. Estos datos son

    tomados con criterio, ya que se toma en una posicin central de nuestra cuenca ya que esta abarca una gran

    rea en el departamento de La Libertad.

    Para lo siguiente transformamos estas coordenadas UTM a coordenadas geogrficas, ya que para todo tipo

    de trabajo tanto topogrfico e hidrolgico son necesarias una ubicacin que marque el rea de trabajo, como

    llegamos a observar en la tabla 1.

    Figura 1. Ubicacin de la cuenca Las Salinas

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    3 DESCRIPCION DE LA CUENCA

    Para poder realizar una correcta investigacin al obtener los parmetros fsicos de la cuenca necesitamos

    hacer una descripcin previa de nuestra cuenca tanto en el aspecto poltico, topogrfico, climtico y

    hidrolgico. Ya que cabe resaltar que los datos que se tomen en el siguiente captulo de nuestro informe se

    encuentran basados en la informacin recolectada sobre la zona de trabajo.

    3.1 ASPECTOS POLITICOS

    En lo que respecta a aspectos polticos, nuestra cuenca presenta una gran importancia en el departamento

    de La Libertad ya que este abastece a diversos poblados en las provincias de Carabamba, Salpo, Julcan y Mache.

    Lo cual la tabla 2. Se puede observar cmo afecta a la poblacin dependiendo del rea que abarca a su cantidad

    de pobladores.

    Como se puede apreciar en el cuadro, estas provincias presentan una gran variacin en tanto a la cantidad de

    pobladores con respecto al rea superficial donde viven por lo que en diferentes aspectos necesitamos

    considerarlo para una toma de decisiones en cuanto al cambio de estructura o si se quiere aprovechar algn

    recurso hdrico de la zona.

    Coordenadas UTM Coordenadas geogrficas

    Zona 17 Zona 17 Este 100 000 latitud 6 56 38"S

    Norte 750 000 longitud 79 27 9"O

    Tabla 1. Coordenadas de la cuenca Las Salinas

    3.2 ASPECTOS TOPOGRAFICOS

    Se ha investigado que el lugar presenta Los ms de 25 mil kilmetros cuadrados que abarca este

    departamento se distribuye irregularmente en varias regiones geogrficas a veces discontinuas. Por el sureste,

    el curso final del ro Santa, luego sus afluentes lo separa del Departamento de Ancash hasta la divisoria de

    aguas, para bajar luego el lmite hasta el can del ro Maran. El lmite contina por el Maran ro

    arriba hasta la latitud 832' S, para ascender por el curso de un afluente.

    Este Departamento incluye dos provincias que forman parte del paso del Maran ubicados en el margen

    derecho del Maran colindante con los departamentos de Hunuco, San

    Martn y Amazonas que le da una forma de letra "H". Adems en este departamento se encuentra uno de

    los nudos de la cordillera de los andes, es el nudo de Mollepata en la provincia de Santiago de chuco.

    Se puede observar en la figura 2. El rea donde se encuentra nuestra cuenca, y mediante la leyenda observamos

    como el relieve se encuentra accidentado debido a la presencia de la cordillera de los andes le da numerosos

    cerros al alrededor presentando un topografa difcil de estudiar en un rea de trabajo, lo cual por presencia

    del rio, probablemente se encuentren poblados cercanos a la zona y debido a este relieve accidentado

    presente problemas de comunicacin y transporte por lo que tambin genera problemas econmicos, cabe

    resaltar que no es el nico departamento con estos problemas de carcter econmico, y as podemos ver

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    como los diferentes aspectos que presenta el departamento y nuestra cuenca, se encuentra relacionados

    tanto as que se requiere una solucin para estos casos tales como problemas de iluminacin de la zona, falta

    de comunicacin por redes telefnicas ya que no llega abarcar la red a toda regin y lo ms importante, que

    caracteriza a nuestro trabajo el problema de recurso de abastecer con agua.

    3.3 ASPECTOS CLIMATICOS

    La zona costera y la andina tienen estaciones climticas opuestas simultneamente a su vez la franja costera del

    departamento tiene un clima clido y soleado durante buena parte del ao. Su temperatura promedio oscila

    entre los 20 C y 21 C y en verano (enero a marzo) supera los 30 C. En invierno, entre los meses de junio y

    agosto, las pequeas garas humedecen la campia de la costa, esto podemos corroborar en la figura 3.

    Cabe resaltar que en Trujillo, ciudad capital, el clima es ms hmedo y fro durante gran parte del ao. Garas

    y neblina son fenmenos diarios en invierno y otoo. Estos cambios climticos en la ciudad se deben al

    violento cambio, de desierto a zonas de cultivo, en el mbito de Chavimochic, tambin la contaminacin es

    un factor importante.

    Provincia rea Superficial Poblacin Densidad Poblacional

    Julcan 1 101,39 km 32 985 hab. 29,95 hab/km Mache 37 32 km 3,195 hab. 85,60 hab/km

    Carabamba

    254.28 km2

    7273 hab.

    29 hab/km2

    Salpo

    192.74 km2

    6710 hab.

    35 hab/km2

    Tabla 2. Aspectos polticos de la Regin

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    Su zona de sierra andina, y a partir de los 3.000 metros sobre el nivel del mar, tiene un clima seco y templado

    durante el da y ms bien fro en la noche. Durante los meses de enero a marzo hay un invierno de intensas

    lluvias en esta zona.

    Ms adelante este aspecto se encontrara ms detallado ya que realizaremos una investigacin ms profunda

    sobre las precipitaciones en la regin de la cuenca, la cual nos ayudara a encontrar una solucin a nuestro

    planteamiento del problema.

    Figura 3. Aspectos climticos en la cuenca del rio Las Salinas

    3.4 ASPECTOS HIDROLOGICOS

    El departamento por estar atravesado por la Cordillera de los Andes tiene tres de las cuatro cuencas

    hidrogrficas del Per: la cuenca hidrogrfica del Pacfico y la del Atlntico.

    En la vertiente del Pacfico destacan el ro Chicama en conjunto estos ros irrigan la costa desrtica de La

    Libertad permitiendo el desarrollo de la agricultura. En la vertiente del Atlntico los ros discurren para

    formar parte de la cuenca amaznica; el ro ms importante que fluye por esa zona es el Maran que va a

    formar junto con el ro Ucayali el ro ms caudaloso del mundo, el Amazonas.

    4 PARAMETROS DE LA CUENCA

    4.1 AREA DE LA CUENCA (Ac)

    Es la superficie de la cuenca delimitada del ro Bigote proyectada en un plano horizontal:

    A =268.9Km2

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    4.2 PERIMETRO DE LA CUENCA (Pc):

    Es la longitud total del contorno de la cuenca:

    Pc =76.82Km Obteniendo estos caudales medios mensuales

    Tabla 3. Caudales mximos mensuales Rio Las Salinas- Fuente: Municipalidad de la Libertad

    5 SOCAVACION GENERAL PARA EL CAUDAL DE PERIODO DE

    RETORNO DE 100 AOS

    RIO LA SALINA

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    Empleando el criterio de Lischtvan-Levediev.

    El anlisis de socavacin para el suelo del rio La Salina ser la de cohesivo (consideraremos una arcilla

    blanda de d = 1.22 T/m3), por encontrarse arcilla en su lecho, asimismo nos basaremos en el siguiente

    cuadro:

    Tabla 4. Valores de Peso especifico seco, segn Terzaghi y Peck

    Analizaremos para un periodo Tr = 100 aos, =1.

    Tabla 5. Valores de , segn el Periodo de Retorno

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    Con el peso especfico seco d = 1.22 T/m3, determinamos el valor de 1/1+x= 0.72

    Tabla 6. Valores de x, segn el Peso especifico.

    Del HecRas obtenemos:

    El tirante d0= 8.83 m La velocidad media = 2.92 m3/s Area Hidraulica= 877.45 m2

    Posteriormente, calculamos:

    =

    5

    3 . .

    Dnde: Qd (Tr=100 aos) = 82.6 m3/s Be=160 m u=0.99

    Calculando: dm= Area H./Be =877.45 m2/160 m= 5.484 m

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    Reemplazando: = 0.918

    Luego pasamos a calcular:

    = (.

    53

    0.60. 1.18. )

    11+

    Reemplazando: ds= 15.66 m

    = 0.60. 1.18 . . Evaluamos para determinar si existe o no socavacin: Reemplazamos:

    = 0.60. 1.221.18. 1. 15.660.37 ve = 2.1 m/s Observamos que la velocidad media es mayor a la velocidad erosiva, por lo tanto existe socavacin en el punto ms bajo del cauce.

    La socavacin ser finalmente:

    = 15.66 8.83

    = 6.83