2.4 Cucutsaca-est Hidrologico.docx

EXPEDIENTE TECNICO: “CREACION DE LA PRIMERA ETAPA DE LA TROCHA CARROZABLE, TRAMO CUCUCHI - TSACARUMI DE LA LOCALIDAD DE PAMPACHACRA, DISTRITO DE ELEAZAR GUZMAN BARRON – MARISCAL LUZURIAGA - ANCASH”

2.4.

ESTUDIO DE HIDROLÓGIA Y DRENAJE

I. INTRODUCCION Como parte importante del Proyecto “CREACION DE LA TROCHA CARROZABLE, TRAMO CUCUCHI – TSACARUMI DE LA LOCALIDAD DE PAMPACHACRA, DISTRITO DE ELEAZAR GUZMAN BARRON – MARISCAL LUZURIAGA ANCASH ", con la finalidad de calcular las dimensiones de la obra de protección, es necesario realizar el Estudio Hidrológico, de la cuenca de aporte, que nos permitirá conocer el caudal máximo que discurre en donde se proyecta construir dicha obra. En el estudio se ha evaluado las precipitaciones máximas en 24 horas, parámetro necesario para el diseño de la obra de protección de la carretera. Al final del estudio se presentan las conclusiones y recomendaciones relacionadas a las variables evaluadas.

II. UBICACIÓN 2.1 Ubicación Política Departamento

:

Ancash

Provincia

:

Mariscal Luzuriaga

Distrito

:

Eleazar Guzmán Barrón

Localidad

:

Machi

2.2 Ubicación Hidrográfica Cuenca

:

Río Yanamayo

2.3 Hidrografía de la Cuenca en Estudio La Cuenca del Río Yanamayo está ubicada entre las Coordenadas UTM: Norte 9010050.67 a 9015569.10 y Este 247270.75 a 262419.66 y tiene un área de drenaje de 0.695 Km2. Su curso principal recorre de este a oeste este valle, en un tramo de 15.15 Km. De acuerdo a las características de los ríos y cursos menores, puede generalizarse que son de cauce poco profundo y de régimen torrentoso, cuyo caudal aumenta considerablemente durante la estación lluviosa, portando gran cantidad de sólidos en suspensión derivados de los procesos erosivos que afectan a la cuenca. III. CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICAS:

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Las principales características geomorfológicas de la Cuenca de Aporte, son:

Área: El área total de drenaje de la Cuenca de Aporte hasta la zona donde se proyecta la obra de protección es 0.695 km2. Perímetro: El perímetro de la Cuenca de Aporte, es 3.39 km. Elevaciones de la Cuenca: La elevación mínima de la Cuenca en estudio es 1940 m.s.n.m. y su elevación máxima 3200 m.s.n.m. Pendiente promedio de la Carretera La velocidad del escurrimiento de las corrientes de agua depende de la pendiente de sus canales. A mayor pendiente mayor velocidad. El perfil longitudinal de la carretera va desde la cota mínima 2942 msnm a la cota máxima 3205 msnm Recorriendo una longitud total de 2.02 km. La pendiente media de la carretera es de 14.16%. IV. ESTUDIO DE MAXIMAS AVENIDAS a) Selección del Modelo Probabilístico Adecuado Para la selección del modelo probabilístico adecuado se emplean los métodos gráfico y estadístico. Para el presente trabajo se ha utilizado con el método estadístico de Kolmogorov-Smirnov. En el Cuadro Nº 01, se muestran los resultados de la prueba Kolomogorov – Smirnov, para los datos de precipitaciones máximas: CUADRO Nº 01 (ver cuadro de resultados) PRUEBA KOLOMOGOROV-SMIRNOV DE LOS DATOS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS Distribución Probabilística Normal Gaussiana Log Normal 2 parámetros Gumbel

Los datos se ajustan a la distribución SI NO SI

Del Cuadro Nº 01, se tiene que los datos de caudales máximos de las estaciones consideradas en el estudio, se ajustan a las distribuciones probabilísticas Normal Gaussiana y Gumbel, a excepción de la distribución Log Normal 02 Parámetros que no se ajusta a los datos. Se aceptarían las distribuciones probabilísticas Normal Gaussiana y Gumbel pero la distribución Gumbel nos ofrece un mayor Grado de confianza de 96.4% en comparación de la Normal Gaussiana que tiene un 91.63%. Entonces se tomarán los valores de precipitaciones máximas obtenidas para la distribución probabilística Gumbel, además de ser la más conocida y usada principalmente para eventos hidrológicos extremos.

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b) Precipitaciones Máximas Instantáneas Tomando como modelo probabilístico adecuado el modelo Gumbel, se han calculado las precipitaciones máximas para diferentes períodos de retorno teórico.

CUADRO Nº 02 (Ver cuadros de resultados) PRECIPITACIONES MÁXIMAS PARA DIFERENTES PERÍODOS DE RETORNO (mm) PERIODO DE RETORNO (AÑOS)

ESTACION Chavin

2

5

10

20

25

50

22.62

26.69

28.81

30.57

31.08

32.54

c) Calculo de Caudales Máximos para diferentes Períodos de Retorno Usando el método SCS calculamos los caudales para los diferentes periodos de retorno para un área de cuenca A = 0.695 km2, de donde tenemos la siguiente formula:

Q  0.278 * C * I * A En el Cuadro Nº 03, se muestra los resultados de caudales de diseño para diferentes períodos de retorno, tiempo pico y según el factor de cuenca: CUADRO Nº 03 (Ver cuadros de resultados) INTENSIDADES DE PRECIPITACION PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO Intensidades de

Período de Retorno (años)

precipitación (Prom)

5

10.53

10

11.67

25

13.11

Por tanto, se tomará una intensidad de precipitación promedio para un período de retorno de 25 años igual a 13.11 mm. Obteniendo un caudal máximo de 0.02 m3/s para la alcantarilla más critica en la cuenca 1. V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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

El caudal máximo de diseño para la alcantarilla de alivio más crítica en un período de retorno de 25 años es de 0.02 m3/seg.



No se construirán alcantarillas de paso debido a la inexistencia de flujos de agua continuos o temporales que ameriten su construcción.



De la misma manera sobre los Pontones a construir no existe flujo de agua continuo o temporal. Siendo la razón principal de su realización el desnivel de terreno encontrado en esas zonas.



Se recomienda para un adecuado cálculo de los caudales máximos el empleo de las distribuciones probabilísticas y las pruebas de bondad de ajuste.

VI. CALCULOS Y RESULTADOS Se adjunta a continuación todos los cálculos realizados del estudio hidrológico.

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