ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL

HIDROLOGIA BASICA

TRABAJO N° 1

CARACTERISTICAS FISICO-GEOGRAFICAS DE LAS CUENCAS HIDROGRAFICAS

Álvaro Fausto López Guevara

04/03/2013

Punto

Cotas Intervalo

de

clases(msnm)

Diferencia

de cotas

(m)

Distancia

horizontal

entre cotas li*

(m)

Distancia

Inclinada

entre cotas li**

(m)

Distancia

inclinada

acumulada

(m)

Pendiente

por segmento

Si

Si^(1/2) li**/(Si^(1/2))

A 3542

1 3520

2 3480 40 150.1 155.34 288.86 0.27 0.52 300.91

3 3440 40 148.6 153.89 442.75 0.27 0.52 296.61

4 3400 40 77.7 87.39 530.14 0.51 0.72 121.80

5 3360 40 158.1 163.08 693.23 0.25 0.50 324.22

6 3320 40 172.8 177.37 870.60 0.23 0.48 368.65

7 3280 40 259.1 262.17 1132.76 0.15 0.39 667.25

8 3240 40 586.1 587.46 1720.23 0.07 0.26 2248.73

9 3200 40 403.6 405.58 2125.81 0.10 0.31 1288.31

10 3160 40 408.1 410.06 2535.86 0.10 0.31 1309.77

11 3120 40 226.8 230.30 2766.16 0.18 0.42 548.39

12 3080 40 252 255.15 3021.32 0.16 0.40 640.43

13 3040 40 125.3 131.53 3152.85 0.32 0.57 232.79

14 3000 40 166.3 171.04 3323.89 0.24 0.49 348.76

15 2960 40 113.1 119.97 3443.85 0.35 0.59 201.72

16 2920 40 159.5 164.44 3608.29 0.25 0.50 328.36

17 2880 40 106 113.30 3721.59 0.38 0.61 184.43

18 2840 40 107.1 114.33 3835.91 0.37 0.61 187.07

19 2800 40 82.1 91.33 3927.24 0.49 0.70 130.84

20 2760 40 76.5 86.33 4013.57 0.52 0.72 119.38

21 2720 40 79.1 88.64 4102.21 0.51 0.71 124.65

22 2680 40 133.5 139.36 4241.57 0.30 0.55 254.60

23 2640 40 204.8 208.67 4450.24 0.20 0.44 472.17

24 2600 40 73.1 83.33 4533.57 0.55 0.74 112.65

25 2560 40 217.5 221.15 4754.72 0.18 0.43 515.68

26 2520 40 153.3 158.43 4913.15 0.26 0.51 310.16

27 2480 40 294.9 297.60 5210.75 0.14 0.37 808.06

B 2455 25 231.3 232.65 5443.40 0.11 0.33 707.65

5443.40 13480.73

133.52 0.17 326.700.41131.7 133.5222

Cuenca Hidrográfica del Rio Quinjua Grande

Área, perímetro y longitud del cauce principal de la cuenca.

Para conocer estos valores, una vez identificada la cuenca en la carta topográfica, se procedió a

escanear la misma para poder trabajar en AutoCAD, escalando la imagen y trazando una poli

línea en la delimitación de la cuenca,así como una en el cauce principal del rio Quinjua Grande

se obtuvieron las siguientes dimensiones:

Tabla1. Dimensiones características de la cuenca

Area(km2) Perímetro (km) Longitud cauce principal(km)

11.53 15.55 5.63

Pendiente Ponderada del cauce principal de la cuenca.

Tabla2. Calculo pendiente media ponderada del cauce principal

Punto ΔH(m) l(m) tan

1 40.00 45.00 0.89

2 1.48 5.00 0.30

3 40.00 60.00 0.67

4 11.68 55.50 0.21

5 27.27 150.00 0.18

6 38.26 110.00 0.35

7 12.31 20.00 0.62

8 8.48 35.00 0.24

9 0.87 5.00 0.17

10 40.00 210.00 0.19

11 19.20 30.00 0.64

12 21.94 85.00 0.26

13 25.71 45.00 0.57

14 26.67 60.00 0.44

15 40.00 145.00 0.28

16 40.00 130.00 0.31

17 40.00 90.00 0.44

18 36.92 60.00 0.62

19 16.73 57.50 0.29

20 25.19 85.00 0.30

Se usó el método descrito en el libro de Monsalve G, el cual relación distancias inclinadas y

pendientes entre tramos del cauce principal con su pendiente media ponderada. Se eligen al

menos 8 tramos que sean representativos de acuerdo al cambio de pendiente que presente la

corriente.

La relación está dada por:

Scauce=0.16

Pendiente media ponderada de la cuenca

Debido a la dificultad para trabajar en AutoCAD sobre la copia de la carta topográfica

escaneada, se realizó el método de las tangentes para encontrar la pendiente media ponderada

de la cuenca a mano, obteniendo los siguientes datos con 40 puntos

21 40.00 110.00 0.36

22 5.00 75.00 0.07

23 15.65 45.00 0.35

24 22.50 45.00 0.50

25 40.00 45.00 0.89

26 40.00 95.00 0.42

27 40.00 57.50 0.70

28 40.00 50.00 0.80

29 18.00 45.00 0.40

30 40.00 110.00 0.36

31 38.10 100.00 0.38

32 13.33 45.00 0.30

33 7.62 20.00 0.38

34 13.33 20.00 0.67

35 40.00 65.00 0.62

36 40.00 50.00 0.80

37 40.00 85.00 0.47

38 40.00 57.50 0.70

39 40.00 44.25 0.90

40 35.56 80.00 0.44

18.46

Scuenca = 0.48

Perfil del cauce principal del río.

Perfil del cauce principal del rio, tomando como nivel de referencia la cuenca baja.

Curva hipsométrica de la cuenca

Dividimos al perfil de la cuenca en tramos que presenten un cambio de pendiente considerable,

se dividio al perfil en los tramos entre los puntos:

A-4, 4-7, 7-12, 12-15, 15-21, 21-23,23-B

Tabla4. Datos Tabla Hipsométrica

Cotas Intervalo

(msnm)

Cota media

(msnm)Area(km²)

Area

Acumulada% de Area

% de Area

Acumulada

3542

3400

3280 3340 2.07 3.65 25.05 44.13

3080 3180 1.78 5.43 22.14 66.27

2960 3020 0.92 6.35 11.11 77.38

2720 2840 0.81 7.16 9.78 87.16

2640 2680 0.49 7.65 5.92 93.08

2455 2547.5 0.39 8.04 4.85 97.93

8.28

3471 1.58 1.58 19.08 19.08

Grafico2. Curva Hipsométrica

Factor de forma

Dado por la relación entre el ancho medio y la longitud axial de la hoya

Kf=A/L2

Kf=11.53/5.632

Kf=0.36

Cuenca Hidrográfica de Rio Blanco BlancoGrande

Área, perímetro y longitud del cauce principal de la cuenca.

Tabla1. Dimensiones características de la cuenca

Area(km2) Perímetro (km) Longitud cauce principal(km)

11.29 14.92 6.35

Pendiente Ponderada del cauce principal de la cuenca.

Tabla2. Calculo pendiente media ponderada del cauce principal

Punto

Cotas Intervalo

de

clases(msnm)

Diferencia

de cotas

(m)

Distancia

horizontal

entre cotas li*

(m)

Distancia

Inclinada

entre cotas li**

(m)

Distancia

inclinada

acumulada

(m)

Pendiente

por segmento

Si

Si^(1/2) li**/(Si^(1/2))

A 3662

1 3640

2 3600 40 200.2 204.16 307.33 0.20 0.45 456.74

3 3560 40 342.1 344.43 651.76 0.12 0.34 1007.28

4 3520 40 419.6 421.50 1073.26 0.10 0.31 1365.17

5 3480 40 341.9 344.23 1417.49 0.12 0.34 1006.40

6 3440 40 298.5 301.17 1718.66 0.13 0.37 822.72

7 3400 40 319.7 322.19 2040.86 0.13 0.35 910.87

8 3360 40 129.6 135.63 2176.49 0.31 0.56 244.14

9 3320 40 91.6 99.95 2276.44 0.44 0.66 151.26

10 3280 40 118.4 124.97 2401.41 0.34 0.58 215.01

11 3240 40 138.4 144.06 2545.48 0.29 0.54 267.98

12 3200 40 363.6 365.79 2911.27 0.11 0.33 1102.85

13 3160 40 448.3 450.08 3361.35 0.09 0.30 1506.76

14 3120 40 502.2 503.79 3865.14 0.08 0.28 1785.08

15 3080 40 459.2 460.94 4326.08 0.09 0.30 1561.76

16 3040 40 194.3 198.37 4524.46 0.21 0.45 437.21

17 3000 40 122.7 129.06 4653.51 0.33 0.57 226.03

18 2960 40 120.8 127.25 4780.76 0.33 0.58 221.14

19 2920 40 106.4 113.67 4894.43 0.38 0.61 185.39

20 2880 40 121.5 127.92 5022.35 0.33 0.57 222.94

21 2840 40 147.8 153.12 5175.47 0.27 0.52 294.33

22 2800 40 164.8 169.58 5345.05 0.24 0.49 344.22

23 2760 40 221.2 224.79 5569.84 0.18 0.43 528.61

24 2720 40 201.3 205.24 5775.07 0.20 0.45 460.41

25 2680 40 146.5 151.86 5926.94 0.27 0.52 290.63

B 2640 40 305.6 308.21 6235.14 0.13 0.36 851.90

6235.14 16687.67

22 103.17 0.22 220.840.47100.8 103.17

Punto ΔH(m) l(m) tan

1 24.00 60.00 0.40

2 7.06 15.00 0.47

3 40.00 60.00 0.67

4 19.05 50.00 0.38

5 24.35 70.00 0.35

6 40.00 160.00 0.25

7 22.50 45.00 0.50

8 8.00 10.00 0.80

9 4.00 10.00 0.40

10 6.15 10.00 0.62

11 0.40 0.50 0.80

12 40.00 65.00 0.62

13 18.33 50.00 0.37

14 16.55 60.00 0.28

15 29.51 225.00 0.13

16 40.00 350.00 0.11

17 40.00 50.00 0.80

18 4.00 5.00 0.80

19 30.00 45.00 0.67

20 40.00 55.00 0.73

21 25.00 50.00 0.50

22 40.00 50.00 0.80

23 40.00 50.00 0.80

24 40.00 85.00 0.47

25 26.21 95.00 0.28

26 40.00 155.00 0.26

27 22.61 65.00 0.35

28 11.85 40.00 0.30

29 21.71 95.00 0.23

30 40.00 55.00 0.73

31 2.11 5.00 0.42

32 16.67 50.00 0.33

33 40.00 85.00 0.47

34 40.00 105.00 0.38

35 40.00 140.00 0.29

36 40.00 95.00 0.42

37 19.26 65.00 0.30

38 40.00 90.00 0.44

39 40.00 75.00 0.53

40 40.00 55.00 0.73

19.15

Scauce=0.14

Pendiente media ponderada de la cuenca

Tabla3. Calculo pendiente media ponderada de la cuenca

Scuenca = 0.48

Perfil del cauce principal del río

Grafico1.Perfil Longitudinal Cauce Principal

Curva hipsométrica de la cuenca

Se escogieron 4 tramos con cambios de pendientes bien definidas:

A-7, 7-11, 11-16, 16-B.

Se calculó el área entre cotas intermedias en AutoCAD, mediante la herramienta poli línea.

Tabla4. Datos Tabla Hipsométrica

Cotas Intervalo

(msnm)

Cota media

(msnm)Area(km²)

Area

Acumulada% de Area

% de Area

Acumulada

3662

3400

3240 3320 4.26 6.32 45.27 67.16

3040 3140 0.93 7.25 9.88 77.05

2640 2840 1.63 8.88 17.32 94.37

9.41

3531 2.06 2.06 21.89 21.89

Grafico2. Curva Hipsométrica

Nota: Se consideró el área entre las curvas de nivel medias, tomando como punto más alto, la

cota más alta del cauce, por lo que el área total empleada difiere del área de drenaje.

Se usó este procedimiento en ambas cuencas.

Factor de forma

Kf=A/L2

Kf=11.29/6.352

Kf=0.28

Conclusiones (Respuesta Hidrológica)

Como tenemos factores que se encuentran muy cercanos entre sí, podemos determinar que la

respuesta hidrológica estará dada por los siguientes gráficos, siendo la diferencia principal la

pendiente de la cuenca y el cauce principal.