CONTRATO 12062013DT30 - Corantioquia · 2016-02-18 · DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON...

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DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 2 CONTRATO 12062013DT30

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DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 2

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DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 3

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CONTENIDO

1 Situacion Actual del Tramo en Estudio ....................................................................................... 6

1.1 Descripcion cauce ................................................................................................................ 9

1.2 Observaciones de la situacion actual ................................................................................ 16

2 Generalidades de la Geologia y Geomorfologia ........................................................................ 18

2.1 Geologia ............................................................................................................................ 19

2.1.1 Litologica ................................................................................................................... 20

2.1.2 Marco Tectonico ........................................................................................................ 22

2.2 Geomorfologia Local ......................................................................................................... 22

3 Calculo Hidrologico.................................................................................................................... 26

3.1 Localizacion Cuenca .......................................................................................................... 26

3.2 Objeto ................................................................................................................................ 26

3.3 calculo hidrologico ............................................................................................................ 27

3.4 calculo hidraulico .............................................................................................................. 29

4 Análisis Hidrológico de la Cuenca .............................................................................................. 30

4.1 Parámetros Morfométricos ............................................................................................... 30

4.2 Modelos Lluvia-Escorrentía ............................................................................................... 33

4.3 Precipitación de Diseño ..................................................................................................... 34

4.4 Duración de la Lluvia (Tiempo de Concentración) ............................................................ 34

4.4.1 Tiempo de concentración mínimo ............................................................................ 34

4.4.2 Temez ........................................................................................................................ 36

4.4.3 .Kirpich ....................................................................................................................... 36

4.4.4 SCS ............................................................................................................................. 36

4.4.5 Giandiotti (1990) ....................................................................................................... 37

4.4.6 Ecuación de SCS - Ranser ........................................................................................... 37

4.5 Distribucion Temporal de la Tormenta ............................................................................. 39

4.6 Intensidad de Diseño y Magnitud de la Precipitación ....................................................... 39

4.7 Hietograma de Precipitacion ............................................................................................. 42

4.8 Pérdidas Hidrológicas ........................................................................................................ 43

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4.8.1 Número de Curva ...................................................................................................... 44

4.8.2 Tipos de suelo ............................................................................................................ 44

4.8.3 Humedad Antecedente ............................................................................................. 46

4.8.4 Calculo del CN ............................................................................................................ 47

4.9 Hidrogramas Sintéticos (Caudales de Diseño) .................................................................. 49

4.9.1 Modelo de SCS........................................................................................................... 49

4.9.2 Metodo de Williams Y Hann ...................................................................................... 51

4.9.3 Calculo por transito de Crecientes ............................................................................ 56

4.9.4 Método Racional ....................................................................................................... 58

4.10 Selección del Caudal de Diseño para la Cuenca. ............................................................... 61

4.11 Anexo hidrológico (hec-HMS) ........................................................................................... 63

4.11.1 .Descripcion del Modelo............................................................................................ 63

4.11.2 .Hidrogramas de Wiliams-Hann ................................................................................ 69

5 Calculo Hidraulico ...................................................................................................................... 75

5.1 Secciones Transversales .................................................................................................... 76

5.2 Modelamiento Tramo 2 (Secciones 080- 800) .................................................................. 76

5.2.1 Rugosidades .............................................................................................................. 76

5.2.2 Regimen de Flujo Tramo 2 ........................................................................................ 77

5.3 Llanura de Inundacion Tramo 2 (Secciones 080-800) ....................................................... 86

5.4 Modelamiento Tramo 3 (Secciones 800- 1500) ................................................................ 92

5.4.1 Rugosidades Tramo 3 ................................................................................................ 92

5.4.2 Regimen de Flujo Tramo 3 ........................................................................................ 92

5.5 Llanura de Inundacion Tramo 3 (Secciones 800-1500) ................................................... 102

5.6 Modelamiento Tramo 4 (Secciones 1500- 1980) ............................................................ 109

5.6.1 Rugosidades Tramo 4 .............................................................................................. 110

5.6.2 Regimen de Flujo Tramo 4 ...................................................................................... 110

5.7 Llanura de Inundacion Tramo 4 (Secciones 1500-1980) ................................................. 117

5.8 Modelamiento Tramo 5 (Secciones 1980- 2700) ............................................................ 121

5.8.1 Rugosidades Tramo 5 .............................................................................................. 121

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5.8.2 Regimen de Flujo Tramo 4 ...................................................................................... 121

5.9 Llanura de Inundacion Tramo 5 (Secciones 1980-2380) ................................................. 130

5.10 Llanura de Inundacion Tramo 5 (Secciones 2380-2700) ................................................. 131

5.11 Modelamiento Tramo 1 (Secciones 020- 800) Quebrada Arriba .................................... 134

5.11.1 Rugosidades Tramo 1 .............................................................................................. 134

5.11.2 Regimen de Flujo tramo 1 ....................................................................................... 134

5.12 Situacion Hidraulica de los Puentes ................................................................................ 145

5.12.1 Puente al Barrio Villa Maria .................................................................................... 145

5.12.2 Puente de la Zona Industrial ................................................................................... 147

5.12.3 Puente 6 de junio .................................................................................................... 148

5.12.4 Puente Viejo ............................................................................................................ 150

5.12.5 Puente de Los Leones .............................................................................................. 151

5.12.6 Puente Los Almendros ............................................................................................ 153

5.12.7 Puente calle 30 ........................................................................................................ 154

5.12.8 Puente Zea ( carrera 30) .......................................................................................... 156

5.12.9 Puente carrera 29 A ( coliseo) ................................................................................. 157

5.12.10 Puente Via al Municipio de Entrerrios ................................................................ 158

6 Archivo Digital ......................................................................................................................... 160

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1 SITUACION ACTUAL DEL TRAMO EN ESTUDIO

El estudio de la Quebrada DONMATIAS, inicia en la confluencia de las Quebradas la

Iborra y Quebrada Arriba y termina en las inmediaciones de la Cancha de Futbol. Gran

parte de la margen izquierda entre el inicio del proyecto y el Puente Seis de Junio se

encuentra no construida excepto la zona industrial y el Barrio Villa Maria, por lo que sobre

dicha margen no cuenta con obras hidráulicas. Hacia aguas abajo algunos tramos

aislados presentan la misma configuración hasta el Puente lo almendros.

VISTA TRAMO 1 DESDE CONFLUENCIA DE LAS QDAS IBORRA Y QDA ARRIBA-PTE 6 DE JUNIO

La margen derecha casi en todo el recorrido es paralelo a la vía, por lo que se observan

una mayor cantidad de obras hidráulicas (muros en el lecho) para protegerla, algunos

tramos donde la vía se aleja de la quebrada no hay obras.

Un segundo tramo comprendido entre el puente Seis de Junio y el Puente de la Carrera

30 (Puente Zea), donde más se ha desarrollado el casco urbano, ambas márgenes se

encuentran construidas ya sea por vías o construcciones de vivienda, excepto un

pequeño tramo situado aguas arriba del Puente los Almendros (Calle 29) donde se piensa

construir la Terminal de Transporte. En general este tramo, el Cauce de la quebrada

cuenta con muros en ambos costados.

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TRAMO 2 ENTRE PTE 6 DE JUNIO Y PUENTE CARRERA 30 (PTE DE ZEA)

Un tercer tramo comprendido en el puente de la Carrera 30 (Puente Zea) y el puente de

la carrera 29 A (Acceso al Colegio), la margen izquierda se aprecian construcciones y vía

en el retiro, mientras que en la margen derecha el retiro se ha respetado aunque allí se

encuentra el cementerio y un coliseo.

La margen derecha del tramo no cuenta con obras mientras que la izquierda presenta

muros en toda su longitud, algunas de contención y otras correspondientes a las

viviendas.

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TRAMO 3 ENTE PUENTE CARRERA 30 (PTE DE ZEA) Y PTE CARRERA 29 A

Un último tramo corresponde al comprendido entre el Puente de la Carrera 29 A y la

cancha de Futbol, en el cual se encuentra el Puente de la vía hacia el Municipio de

Entrerrios.

TRAMO 4 ENTRE PUENTE CARRERA 29 A Y CANCHA DE FUTBOL

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En este tramo las dos márgenes muy pocas construcciones y se observan muros contiguo

a la cancha, los cuales fueron construidos mas para la conformación de la misma que

como una estructura hidráulica.

1.1 DESCRIPCION CAUCE

En la confluencia de las quebrada la Iborra y Quebrada Arriba, el lecho es completamente

natural y solo se observan construcciones sobre la margen derecha, en la margen

izquierda se observa un pequeño jarillón que muestra que han presentado niveles altos de

flujo en épocas invernales; no se observan procesos de socavación generados por la

quebrada.

CONFLUENCIA QUEBRADAS IBORRA Y QUEBRADA ARRIBA

Hacia aguas abajo se observa un cauce con obras en la margen derecha protegiendo la

vía, pendiente más o menos continua; el costado de la vía es más bajo que la margen

opuesta.

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Cerca al puente peatonal, mostrado se observa un muro en gaviones en mal estado ya

que la malla presenta una alta corrosión y el puente que solo lleva a una construcción

también presenta un regular estado y se empieza a observar un fenómeno de

sedimentación.

En el tramo 1, como se había mencionado cuando la quebrada se encuentra cerca a la

vía por lo general hay muros y donde se aleja no se encuentran estructuras, esto se debe

básicamente a que la quebrada no tiene una gran capacidad de socavación y

básicamente las obras han sido construidas para la protección de infraestructura y no

para control de socavación. En algunos casos la sedimentación es tan alta que no es

posible de determinar si un muro llega hasta el fondo de la quebrada.

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En el tramo 2 donde las márgenes han sido construidas en su mayoría y donde más se ha

dado el desarrollo urbano, se ha conformado un canal con la construcción de muros de

contención casi en todo el recorrido.

En el Puente Seis de Junio, en la margen izquierda debido a la sedimentación no se

puede determinar si existe o no obras de protección; hacia aguas abajo esta margen no

cuenta con muros hasta antes de llegar al puente viejo, donde tampoco es posible

determinar si hay o no muro debido a una gran sedimentación.

PUENTE 6 DE JUNIO

GRAN SEDIMENTACION MARGEN IZQUIERDA A.ARRIBA DEL PUENTE VIEJO

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Entre el Puente Viejo y el Puente de los Leones situado aguas abajo, ambas márgenes

cuentan con muros de contención para proteger las vías paralelas, observándose una

sedimentación importante sobre la margen izquierda.

La sedimentación aguas arriba del puente Viejo, puede estar influenciada por este se

encuentra en una curva y debajo del mismo se observa como un concreto que reduce la

sección.

SEDIMENTACION EN LA MARGEN IZQUIERDA A.ABAJO PUENTE VIEJO

Desde el Puente de los Leones hacia aguas abajo no se observa un tratamiento de las

márgenes hasta el Puente los Almendros en la calle 29, excepto un pequeño tramo de

muro en gaviones sobre la margen derecha y un muro de concreto sobre la margen

izquierda inmediatamente aguas arriba del Puente los Almendros. En este trayecto se

está planeando la construcción de la Terminal de Transporte, por lo que es importante

proteger esta margen.

Hacia aguas abajo del puente los Almendros (calle 29), en la margen izquierda no se

puede apreciar la obra que protege la vía por la sedimentación y algunos árboles. A partir

de este puente la margen izquierda presenta un nivel más alto que la margen derecha. A

la salida del puente tampoco se observa protección sobre la margen derecha.

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SEDIMENTACION AGUAS ABAJO PUENTE LOS ALMENDROS

Entre el puente los Almendros (calle 29) y el puente de la calle 30, se observa un y tramo

donde la pendiente es muy baja, tanto el flujo del agua es muy tranquilo. Esta baja

pendiente influye en la capacidad hidráulica del puente. Aproximadamente aguas abajo el

lecho gana pendiente.

CAUCE SIN PENDIENTE EN PUENTE CALLE 30

Hacia aguas abajo presenta tramos donde nuevamente la pendiente disminuye

fuertemente, la margen derecha es relativamente baja con respecto al nivel del lecho y

por la vegetación y la sedimentación no se puede apreciar si hay obras de protección.

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SEDIMENTACION MARGEN DERECHA Y NIVEL BAJO EN ESTA MARGEN

Estas disminuciones de pendiente están asociadas a una acumulación de pequeñas

rocas; antes de llegar al puente de la carrera 30, también se presenta una disminución de

pendiente.

ZONA DE PENDIENTE BAJA AGUAS ARRIBA PUENTE CARRERA (PTE DE ZEA)

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Hacia aguas abajo en el tramo 3, la margen izquierda se encuentra invadida con viviendas

en una parte y en otra la vía es paralela, la pendiente más o menos continua, sin las

disminuciones apreciadas en el tramo2. Se observa el fenómeno de sedimentación sobre

la margen derecha.

SEDIMENTACION MARGEN DERECHA Y NIVEL DE LA VIA BAJO EN MARGEN IZQUIERDA

Hacia aguas abajo del puente de la carrera 29 A se observa sobre la margen derecha un

muro que protege el colegio sedimentación en ese mismo costado. Se observan unas

pocas rocas que pueden disminuir en algo la pendiente.

SEDIMENTACION CERCA AL COLEGIO

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1.2 OBSERVACIONES DE LA SITUACION ACTUAL

En la inspección del cauce mostrada anteriormente se pudo observar dos fenómenos muy

característicos. El primero es que la quebrada casi en toda su longitud presenta un cauce

depositante y no socavante y el segundo es que en algunos tramos la diferencia de nivel

entre ambas márgenes dan una idea de modificación que ha sufrido el cauce original,

especialmente con la construcción de la vía.

Los cauces depositantes, Son aquellos en los que el aporte de materiales sólidos al

torrente es de tal magnitud que la energía del flujo se utiliza íntegramente en el transporte

de los mismos hacia aguas abajo; se dice que el flujo está saturado y como consecuencia

de un aumento de sedimentos superior al que puede ser transportado, el cauce tiende a

elevarse por la acumulación de estos materiales, o tiende en todo caso a no

profundizarse, ya que la erosión del fondo no es posible.

Esta agradación es el proceso que se presenta si el nivel del lecho del río se eleva o si

las márgenes se desplazan hacia el interior del cauce y ocurre cuando hay exceso de

sedimentos que la corriente no puede arrastrar. Este problema se presenta especialmente

en el piedemonte en que las corrientes llegan con gran cantidad de material sólido

proveniente de la degradación en la zona de montaña, que al llegar a zonas de bajas

pendientes no pueden ser transportados quedando depositados. El principal problema

que causa la agradación es la disminución de la sección hidráulica y de la capacidad de

transporte de caudal en una corriente, lo que puede inducir o agravar el problema de

inundaciones.

Si bien es cierto que en la mayor parte del tramo en estudio la quebrada deposita, existen

algunos tramos donde el flujo es tranquilo es decir que la pendiente es muy baja y

extrañamente no hay deposito como en las cercanías del puente de la calle 30 entre

otros.

La quebrada presenta algunos tramos donde una de las márgenes esta en un nivel muy

bajo con respecto a la otra, como es el caso donde se encuentra el puente de la zona

industrial, el cual se tuvo que construir inclinado debido a esta diferencia y otro sitio es

hacia aguas abajo del puente de la calle 30, donde la vía de la margen derecha se

encuentra por debajo de la vía de la margen opuesta-

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Estos tramos donde se presenta esta diferencia entre las márgenes son una evidencia

que la quebrada en su forma natural presentaba un cauce más amplio y la vía fue

construida dentro del cauce, desplazando la quebrada hacia una de las márgenes, es

especial hacia la izquierda, aunque cerca al puente de la carrera 29 A, se desplazo hacia

la derecha.

En la cartografía 1:2000 del casco urbano, se puede observar en el tramo entre el puente

los Almendros (calle 29) y el puente de la carrera 30 (Puente de Zea) las curvas de nivel

en la margen derecha se encuentran muy separadas mientras que en margen izquierda

están cercanas una de la otra, confirmando que la quebrada original presentaba un cauce

más amplio y la vía fue construida en parte del cauce. esta zona de la margen derecha

naturalmente hace parte de la llanura de inundación de la quebrada.

En el tramo 1, la vía de ingreso al municipio también se encuentra en la llanura de

inundación de la quebrada. Otro aspecto interesante, desde el punto de vista hidráulico

es la ubicación del puente los Almendros (calle 29), es la ubicación ya que fue colocado

en al final de una curva muy cerrada, en la cual la sobrelevacion del flujo es mas alta.

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2 GENERALIDADES DE LA GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA

Donmatías cuenta con una extensión de 181 Km2. se encuentra ubicada en la cordillera

central, al norte del departamento de Antioquia, a una distancia de 49 Km de Medellín. Se

localiza a los 6°2’2”. Latitud Norte y a los 75°23’53”. Longitud occidente. Limita al norte

con el municipio de santa Rosa de Osos, al sur con Girardota y Barbosa, al este con santo

Domingo y al occidente con los municipios de Entrerrios y San Pedro.

Presenta gran diversidad de climas y ecosistemas determinados por diferencias

altitudinales que varía desde los 1000 hasta los 2800 m.s.n.m. Por ende encontramos

Zonas de vida (Holdrige 1971) como lo son Bosque húmedo premontano (BH-PM) entre

los 1000-2000 m.s.n.m. y bosque húmedo montano bajo (BH-MB).

Sus principales actividades son la ganadería, porcicultura, y agricultura. Su característica

especial es que varía en 2 pisos térmicos altitudinales. En el municipio la temperatura

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oscila entre los 12 y 17°C. Determinada por características físicas de altura sobre el nivel

del mar.

Los suelos del municipio están determinados en 4 tipos. El suelo de tipo VII ocupa el 60%

de los suelos del municipio tiene texturas medias y finas. Suelo VI ocupa 10% tiene

erosión ligera a severa, texturas medianas, finas. Suelo IV aproximadamente 5% su

textura es fina a mediana y el suelo III ocupa el 15% del territorio, posee texturas variable

y fertilidad variable. Donmatías posee gran riqueza hidrológica representada por las

cuencas de Rió Grande, Chico, Medellín o Porce y se destaca la microcuenca Piedrahita y

la quebrada Donmatías.

2.1 GEOLOGIA

Estudios anteriores.

Tulio Ospina (1911) en su “Reseña Geológica de Antioquia” fue quién por primera vez

hizo mención de las Rocas Ígneas y Metamórficas de la cordillera central, describiendo

características más importantes de ellas en la localidades tales como oriente Antioqueño,

Santa Rosa y los Llanos de Cuivá.

Posteriormente, Botero G. (1963) .Estableció importantes relaciones lito-estratigráficas

entre las rocas de Medellín y sus alrededores, mediante estos datos radiométricos les

asigno una edad cretácea a las rocas del batolito antioqueño y concluyó que las rocas

metamórficas eran posiblemente de la edad paleozoica.

Hay et. Al (1972) estudió en detalle las rocas al norte de santa Rosa y Mencionó el

complejo de las Rocas Metamórficas que denomino “Grupo Valdivia” también hizo

importantes contribuciones a Cerca de la tectónica del norte Antioqueño.

Villamizar (1982) estudio la cuenca Rió Grande y estableció criterios para la identificación

de zonas críticas, en especial, focos de erosión y sedimentos, además de zonas de

deslizamiento.

Integral (1982) Realizó estudios Geológicos del arrea de influencia del proyecto Rió

Grande II. Sus aportes más importantes fueron establecer valores en la tasa de

inundación de la cuenca del Rió Grande, estudiaron en detalle los diversos horizontes de

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meteorización de las Rocas ígneas del batolito Antioqueño, data las cenizas volcánicas,

superficiales y hacer un análisis Riguroso de la tectónica local. Finalmente propone la falla

Donmatías y un modelo tectónico para la región.

2.1.1 LITOLOGICA

El área del Municipio de Donmatías se encuentra conformado por Rocas Ígneas y

metamórficas de diversas edades y composiciones. Las Rocas Metamórficas son

Anfibolitas pertenecientes al grupo ayurá montebello, Botero (1963) y esta conforman una

franja alargada en sentido noroccidente limitada y desplazada por la falla de Donmatías

desde el Valle del rió Medellín al sur, hasta el norte del Rió Grande (Integral 1982)

Intruyendo las Rocas Metamórficas, aparecen las rocas Ígneas del batolito Antioqueño

(cuarzo dioritas) que ocupan la mayor parte del altiplano de Santa Rosa. Sobre el

basamento ígneometamórfico, Reposa en una Extensa cobertura de cenizas

volcánicas,depósitos aluviales y coluviales de la edad reciente.

ROCAS METAMÓRFICAS (ANFIOBOLITAS): afloran formando una franja alargada

en sentido noroccidente que cruza al occidente de la cabecera municipal. Desde el valle

del rió Medellín hasta Rió Grande y prolongándose varios Km. Al norte de Santa Rosa de

Osos, alcanza una extensión cercana a los 18 Km2. y sus contactos con el batolito

Antioqueño, que la intruyen, son tajantes al suroccidente y tectónico al noroccidente

mediante la falla de Donmatías. Estas rocas son específicamente ortoanfibolitas, su color

varía de gris a negro, su 18 estructura es masiva y su estructura es bandeada (a veces

gnéisica). Posee bandas claras de color blanco o beige compuestas con plagioclasa y

bandas oscuras de color gris verdoso a negro compuestas con minerales ferró

magnesianos (hornblenda y piroxenos). Presenta diversos grados de meteorización que

determinan saprofitos de color blanco, ricas en arcillas rojizas ricas en hierro. Sobre ellas

tienen lugar sembrado, de pastos, hortalizas y algunos bosques en forma de reductos

aislados; su edad ha sido considerada como paleozoica.

ROCAS IGNEAS (CUARZODIORITAS) (Kcd): ocupan la mayor parte del territorio

municipal alcanzando un área de 160 Km2. Proximadamente. Hacen parte del batolito

Antioqueño y se extiende por todo el altiplano de Santa Rosa y el oriente Antioqueño, la

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roca típica es una cuarzodiorita de color blanco con granos de color negro a gris.Sus

minerales principales son cuarzo, feldespato y plagioclasa (color claro) Hornblenda y

bióticos (de colores oscuros) su textura va de medio a grueso-granular. Las cuarzodioritas

del batolito Antioqueño son rocas duras y masivas, pero debido al diaclazamiento y a la

abundancia de feldespato, se meteorizan fácilmente hasta generar gruesas capas de

suelo residual, con espesores que alcanzan hasta 60 y 70 metros. La erosión de estas

rocas produce depósitos aluviales en los cuales se Pueden hallar acumulaciones de oro,

La edad de estas rocas ha sido Catalogada como cretacea.

DEPÓSITOS DE VERTIENTES (QC): se encuentran localizados en ambos flancos del

Valle, aparecen como depósitos aislados, de formas irregulares, por lo general alargados

con ensanchamiento hacia los bordes inferiores. Los depósitos más elevados reposan

sobre saprólitos de rocas ígneas en avanzado estado de meteorización mientras que las

áreas más bajas yacen sobre rellenos aluviales o se intercalan con ellos. Se componen de

una matriz arcillo-arenoso de color pardo claro a amarilla que contienen algunos

fragmentos subredondeados de roca metamórfica de hasta 30 cm. de diámetro que solo

alcanzan a conformar el 5% del depósito, sin embargo el tiempo más común de depósito

es un flujo de lodo de color pardo claro, al parecer, formado por un saprolito de cuarzo

diorita removilizando, donde los fragmentos mayores son granos de cuarzo variables, se

hallan cubiertos por cenizas volcánicas, en capas de hasta 60 cm. Forman un relieve

compuesto por colinas bajas de base muy amplia.

DEPÓSITOS ALUVIALES (Qa): ocupan sectores del fondo del valle de la quebrada

Donmatías, ubicándose a lo largo de esta como franjas alargadas a lado y lado de la

quebrada, reposan sobre saprofitos de roca ígnea granítica en avanzados grados de

meteorización, se hallan intercalados localmente con depósitos de vertiente y por lo

general se encuentran cubiertos por una delgada capa de suelo orgánico.Están

constituidas por secuencias de arena y gravas con algunas acumulación de bloques de

hasta 1.5 m de diámetro; por lo general el tamaño de los cantos mayores es de 15 cm.,

muestran algunas veces estratificación, no están consolidados pero exhiben fuertes

colores de oxidación su espesor alcanza hasta los 4 m.Desarrollan formas planas,

ligeramente inclinadas de muy baja pendiente. Sobre ellos tienen asiento gran parte de la

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cabecera municipal y sufren gran Intervención antrópica. Así como procesos de

socavamiento

2.1.2 MARCO TECTONICO

La tectónica del área debe considerarse a escala regional, con límites al oriente por el

valle del Rió Magdalena y al occidente por el valle del Rió Cauca con el valle del Rió

Grande se presenta alineamiento foto geológicos, fallas diaclasas y zonas de cizalladura,

principalmente dentro de las anfibiolilas y en menor cantidad dentro del batolito

Antioqueño. Los alineamientos fotogeologicos tienen una dirección predominante al

noroccidente, notándose más en las rocas metamórficas.Dentro del sistema noroccidental

se destaca la falla Donmatías, esta fractura con dirección N30°cc, hasta desaparecer al

oriente de Entre Ríos. La expansión geomorfológica de la falla varía desde débil a muy

débil. En el cruce del Río Grande. La falla esta expuesta en unos 50 m de espesor en

Roca cizallada con bandas de arcilla. Al sur occidente de la cabeza municipal la falla a

parece como el alineamiento de quebradas de pendientes

2.2 GEOMORFOLOGIA LOCAL

Se clasifican siete unidades geomorfológicas denominadas del I-VII con base en

pendientes, litología y geoformas desarrolladas como resultante de la evolución geológica:

Unidad Geomorfológica I: colinas redondeadas con vertientes cortas y suavemente

onduladas. Comprende el 45% del municipio, con un área aproximada de 100 Km2, está

ubicada en la parte occidental y central del municipio incluyendo al 20 área urbana,

atraviesa el municipio de norte a sur incluyendo las siguientes veredas: las Animas, Río

chico, parte de Iborra, Río grande, Mira Flores, quebrada arriba y Santa Ana.

Morfológicamente se desarrollan colinas redondeadas con alturas relativas que van desde

los 100m hasta los 250m. Las pendientes se encuentran entre los 15° y los 35° teniendo

longitudes que varían desde moderadamente largas. (50m hasta 250m) hasta largas

(250m hasta 500m).

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Los procesos predominantes en esta unidad están condicionados por la intensa actividad

antropica, representada principalmente por el sobre pastoreo del ganado y por la

construcción de algunas obras como carreteras.

Unidad Geomorfológica II: vertientes cortas y abruptas sobre rocas metamórficas: se

localiza en la parte occidental del municipio atravesándolo de norte a sur como una franja

alargada, y en cercanías al casco urbano, corresponde al Flanco izquierdo del valle de la

quebrada Donmatías. Esta unidad presenta las mayores pendientes que están entre los

35° y 60° o mayores; equivalen aproximadamente a un 15%, del área total del municipio y

comprende las veredas de Colón, la Piedrahita y Romazón.

Morfológicamente es abrupta y se compone de vertientes cortas con drenaje paralelo a

subparalelo, vallecitos estrechos en forma de V cerrada, cuchillas alargadas de bordes

ligeramente redondeadas, superficies homogéneas (localmente irregulares producto del

sobre pastoreó) colinas con alturas relativas entre 200 y 350m. Se caracteriza por tener

cobertura vegetal representada por bosques y rastrojo, presenta procesos de erosión

laminar sobre las vertientes.

Unidad Geomorfológica III: vertientes largas. Esta unidad comprende un 18% del

municipio, se encuentra ubicada en la parte nororiental y se presenta como una franja

alargada compuesta por laderas y valles excavados por el Río grande, este es su límite

en la parte más norte, va de oeste a este desde la vereda Río Grande hasta la vereda

Frisolera. Posee elevaciones con respecto al Río Grande desde 800 hasta 1000m

aproximadamente, caracterizada por pendientes que están entre 20° y 60° teniendo

grandes longitudes (Mayores de 500m). En general, puede decirse que cuenta con

pendientes desde moderadamente regulares hasta irregulares y son estas últimas las que

evidencian el uso ganadero.

Los procesos más representativos de esta unidad, son la reptación por sobre pastoreo y

algunos movimientos rotacionales activos aislados producto del corte de carretera en la

vereda colón y pan de Azúcar y pequeños movimientos asociados al socavamiento de las

corrientes que drenan a Río Grande. 21

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 24

CONTRATO 12062013DT30

Unidad Geomorfológica IV: vertientes medias y escarpadas sobre rocas Ígneas,

localizada en la parte sur oriental del municipio. Es una franja alargada compuesta de

laderas y valles excavados por el Río Porce (El cual es uno de sus límites), y por algunas

quebradas y arroyos que forman en algunos casos valles de paredes verticales de variada

profundidad, de 30 hasta 200m. Siendo lo más notorios los formados por las quebradas la

Montera y la Jagua. Representa un 12% del área total del municipio, comprendiendo las

veredas la Montera, la Pradera, parte de Bellavista y de la Frisolera.

Presenta características muy similares a la unidad III, diferenciándose un poco en la

longitud de las vertientes y en las pendientes, con alturas relativas con respecto al Río

Porce de 1000m. Esta unidad se caracteriza por una topografía montañosa con

pendientes entre medias (16°-35°) y altas (35°-55°), predominando estas ultimas, se

caracteriza por vertientes con longitudes muy largas (Mayores de 500m) la tendencia de

la mayoría de los drenajes de esta unidad es dendrítica a subdendrítica.

Esta unidad presenta cicatrices de antiguos movimientos, también procesos de radiación

y movimientos en masa asociados al socavamiento de algunas quebradas como el

Diamante y la Jagua. Es característico de esta zona, especialmente en la vereda Montera,

cárcavas asociados a los caminos de herradura, en los cuales se forman canales en

épocas de lluvia y cárcavas asociadas a las explotaciones superficiales que se hicieron de

las vetas de oro en años anteriores, dichas cárcavas siguen creciendo, producto del agua

de escorrentía.

Unidad Geomorfológica V: rocas Ígneas, esta unidad Geomorfológica se encuentra

asociada a las unidades III y IV, ocupando parte de las veredas la pradera, la Frisolera y

la meseta, representa además el 4% del municipio. Esta unidad se desarrolla sobre roca

ígnea, con longitudes cortas (150 a 200m), pendiente mayores de 60°, altura entre los

1400 y los 1600 m.s.n.m.y superficies reguladores, en esta el proceso característico es la

caída de bloques.

Unidad Geomorfológica VI: llanura de inundación, ocupa solo el 2% del área del

municipio, estas ubicado a lo largo de los ríos y quebradas que atraviesan el municipio de

las cuales se pueden resaltar las quebradas, las Animas, Iborra, la Piedrahita, Donmatías,

puente de piedra, Mira Flores, el Hoyo, Mocorongo, la Jagua, Laureles, Arenales y

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 25

CONTRATO 12062013DT30

principalmente Río Grande, Chico y Río Porce. Esta unidad se conforma por llanuras de

inundación activa, compuestas por arenas y gravas, que se presentan como 22 terrenos

planos a suavemente inclinados con pendientes bajas entre 0° y 10°. Esta unidad sufre

procesos de socavamiento de las orillas, que pueden desencadenar movimientos en

masa, las características de pendiente y altura de esta zona son principios para que el

agua la cubra en época de crecientes, producto de periodos de lluvia muy intensos.

Unidad Geomorfológica VII: terrazas aluviales representa solo el 1% del área total del

municipio, caracterizadas por ser zonas planas a suavemente inclinada si dichas terrazas

no son cubiertas normalmente por el agua, solo en casos excepcionales se encuentra

ubicado a lo largo de las principales corrientes que drenan al municipio, siendo más

representativas las ubicadas a lo largo de las quebradas las Animas, Iborra, Arriba,

Donmatías, la Jagua, Río Grande y Río Porce.

Unidad Geomorfológica VIII: laderas bajas y suavizadas por depósitos de vertiente.

Esta unidad ocupa aproximadamente el 3% del área total del municipio y la zona más

representativa donde se encuentra, son las partes bajas de laderas que bajan en las

veredas la Montera, la Pradera y la Frisolera. Esta unidad se caracteriza por pendientes

entre 8° y 20° aproximadamente.

Sus características, posiblemente están conformadas por flujos de lodo, con

intercalaciones con depósitos aluviales en sus partes más bajas. Solo presenta algunas

cicatrices aisladas de movimientos antiguos, pero es muy vulnerable a la intervención

antrópica por sus características topográficas.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 26

CONTRATO 12062013DT30

3 CALCULO HIDROLOGICO

3.1 LOCALIZACION CUENCA

La cuenca de la Quebrada Donmatías objeto de este estudio está localizada en el

Municipio de Donmatías norte del departamento de Antioquia.

.

LOCALIZACION CUENCA QUEBRADA DONMATIAS

3.2 OBJETO

El objeto del presente estudio es conocer el comportamiento hidráulico de la Quebrada.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 27

CONTRATO 12062013DT30

3.3 CALCULO HIDROLOGICO

Para determinar los caudales de creciente se emplearon las hidrógrafas de Williams y

Hann y SCS, adicionalmente la formula racional. El proceso de convolución de las

hidrógrafas se efectuó con el modelo hidrológico Hec-HMS.Para estimar el tiempo de

concentración, se utilizaron las expresiones de Kirpich, Témez, SCS , Giandiotti y Ranser.

Las intensidades de lluvia se obtuvieron de la estación Riogrande Bocacero perteneciente

a las Empresas Publicas de Medellín, mientras que para estimar las pérdidas hidrológicas,

se trabajó con el método del SCS, el cual se basa en el número de curva (cn) que

depende de varios factores, siendo el uso del suelo el más importante.

En el análisis deben tenerse muy presente las limitaciones y condiciones de desarrollo de

las metodologías que se utilicen. Este es un aspecto de gran importancia, ya que en

nuestro medio es común la utilización de formulaciones desarrolladas en otros países con

condiciones hidrológicas y topográficas diferentes al nuestro; sin embargo son las

herramientas disponibles ya que no existe en el medio la instrumentación adecuada para

obtener datos confiables de la relación lluvia escorrentía.

Hidrograma de Williams y Hann. JR Williams y R w Hann, desarrollaron el modelo

HYMO, en el cual se tiene la hidrógrafa conocida en el medio con los nombres de sus

autores. Los parámetros K (constante de recesión) y tp para cuencas sin registros fueron

obtenidas de regresiones basadas en 34 cuencas con registros localizadas en Texas,

Oklahoma, Arkansas, Louisiana, Mississippi y Tennessee, con tamaños de cuenca entre

0.5 mi2 y 25 mi2. (Viessman,1977 , Hidrología de Antioquia, 1997)).

María Victoria Vélez en su libro de Hidrología plantea que en investigaciones realizadas

en la Facultad de Minas, Universidad Nacional sede Medellín se concluyo que tal vez el

modelo unitario sintético más apropiado para usar en nuestro medio es el de Williams y

Hann. Para ese modelo inclusive se desarrollaron unas ecuaciones para aplicarlo en

Antioquia (Cardona, Londoño, 1991), a las cuales falta hacerle pruebas extensivas sobre

su confiabilidad.

Hidrógrafa del SCS. Este hidrograma fue estudiado con base en un gran número de

hidrogramas naturales de un amplio rango de tamaños de cuencas (grandes y pequeñas)

y sitios geográficos.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 28

CONTRATO 12062013DT30

Para las cuencas consideradas por el SCS, el factor del caudal pico varía desde 300 en

terrenos llanos hasta 600 en terrenos de pendiente fuerte. Este método es utilizado en

diferentes tamaños de cuenca en nuestro medio.

Tránsito del hidrograma por el cauce

La agrupación de caudales de agua de diversa procedencia (superficial, etc.) en un punto

de un cauce y su variación a lo largo del tiempo constituye un hidrograma. El discurrir de

estos caudales hacia aguas abajo, a lo largo de un determinado tramo de cauce, da lugar

a un nuevo hidrograma en el extremo de aguas abajo del mismo. El programa HEC-HMS

permite escoger entre los siguientes modelos a la hora de tratar de representar la

transformación que experimenta el hidrograma entre los puntos inicial y final de un tramo

de cauce:

• Modelo Lag.

• Modelo de Puls modificado.

• Modelo de Muskingum.

• Modelo de Muskingum-Cunge.

• Modelo de onda cinemática.

Cabe señalar que todos ellos son de tipo agregado, y aplicables, en principio, a aguaceros

aislados de corta duración. En cuanto a sus fundamentos básicos, hay que indicar que el

modelo de onda cinemática es de tipo conceptual, mientras que el modelo Lag, el de Puls

modificado y el de Muskingum son de tipo empírico. El modelo de Muskingum-Cunge es

de tipo quasi-conceptual, ya que en su formulación intervienen algunas variables que son

susceptibles de ser determinadas a partir de mediciones geométricas

Método Racional. Existe discrepancia entre los diferentes autores sobre el rango de

aplicabilidad del método en relación con el área de drenaje de las hoyas. Valores entre

0.65 y 12.5 km2 han sido citados en la literatura técnica. La tendencia actual es usar 1.3 a

2.5 km2 como el límite superior para la aplicabilidad del método racional. Pero el tamaño

del área depende de una buena obtención del coeficiente de escorrentía, ya que en

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 29

CONTRATO 12062013DT30

Australia se ha utilizado en cuencas con áreas de 250 km2 (Hidrología de Antioquia,

1987).

Los caudales se estimaron para los periodos de retorno de 2.33 a 100 años, el punto de

aforo considerado en este estudio.

3.4 CALCULO HIDRAULICO

El cálculo hidráulico se ejecutara con el modelo Hec.Ras, cuyos insumos son las

secciones topográficas, y los caudales calculados en el estudio hidrológico,

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 30

CONTRATO 12062013DT30

4 ANÁLISIS HIDROLÓGICO DE LA CUENCA

Se estimaron los caudales máximos asociados a diferentes períodos de retorno: 2.33, 5,

10, 25, 50 y 100 años. En la quebrada no existe una historia de registro de caudales

continuos confiables, por tal motivo, fue necesario utilizar algunas técnicas de uso

frecuente en hidrología, tal como hidrógrafas unitarias sintéticas de Williams y Hann, Soil

Conservation Service (SCS) y el método racional que permiten establecer correlaciones

empíricas entre las características de la cuenca y la hidrógrafa unitaria de respuesta.

La estimación de caudales máximos debe mirarse con mucho cuidado, ya que una mala

interpretación o utilización de los mismos se refleja directamente en el dimensionamiento

de las obras.

En el análisis deben tenerse muy presente las limitaciones y condiciones de desarrollo de

las metodologías que se utilicen. Este es un aspecto de gran importancia, ya que en

nuestro medio es común la utilización de formulaciones desarrolladas en otros países con

condiciones hidrológicas y topográficas diferentes al nuestro; sin embargo son las

herramientas disponibles ya que no existe en nuestro medio la instrumentación adecuada

para obtener datos confiables de la relación lluvia escorrentía.

El estudio hidrológico contempló el cálculo de parámetros morfométricos, tiempos de

concentración, duración de la lluvia y cálculo de caudales a partir de diferentes

metodologías.

4.1 PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS

Se determinaron los índices morfométricos que pudieran ser utilizados en el análisis del

régimen hidrológico de la zona de estudio, para lo cual se utilizaron los planos

cartográficos a escala 1:2000 y 1:5000, con base en ellos se ubicó la cuenca aferente

para el punto evaluado, el punto de aforo se localiza en 853.598.1 E, 1 209 823.97 N.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 31

CONTRATO 12062013DT30

CUENCA QUEBRADA DONMATIAS

Posterior a este proceso se continúa de la siguiente forma:

Cálculo de las áreas de influencia de cada una de las estaciones pluviométricas

cercanas. Dichas áreas se obtuvieron por el método de los polígonos de Thiessen,

cuantificando el aporte de cada una de las estaciones a la precipitación total en la

cuenca. En el caso del caño en estudio su cuenca se encuentra en el área de

influencia de la estación Riogrande Bocacero.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 32

CONTRATO 12062013DT30

POLIGONOS DE THIESSEN

Cálculo de los parámetros morfométricos necesarios para la evaluación

hidrológica, permitiendo determinar el tiempo de concentración de la cuenca,

definido como el tiempo requerido por el flujo para viajar desde el punto

hidrológicamente más lejano de la cuenca hasta el lugar de descarga, a partir de

este y utilizando las curvas IDF de las estaciones, se determina la tormenta de

diseño y la precipitación total. A partir de esta información es posible obtener los

hidrogramas unitarios utilizando los métodos propuestos de Williams y Hann, Soil

Conservation Services (SCS) y el Método Racional.

PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS DE LA CUENCA

Subcuenca Area Lcauce_Ppal Lcauce-

Divis Cota_Inf Cota Sup

Cauce Cota Sup

Div Pend_Cauce Pend_Cuenca Perimetro

(km2) (m) (m) m.s.n.m m.s.n.m m.s.n.m (%) (%) (m)

1 (Qda Iborra) 5.12 4320 4473 2158 2550 2560 9.07 40.5 11233

2 (Qda Arriba) 6.89 4124 4208 2158 2400 2405 5.87 34.3 12316

3 0.58 1109 1168 2156.4 2350 2360 17.46 29.6 3454

4 0.73 795 953 2153 2250 2260 12.20 25.4 4163

5 (Qda LaRinconsanto) 2.52 3127 3324 2148.9 2600 2605 14.43 51.5 8038

6 (Qda los Egidos) 1.8 2604 2697 2139 2300 2320 6.18 35.5 7546

7 (Qda La Cascada) 0.78 1556 1673 2148 2500 2520 22.62 47 4042

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 33

CONTRATO 12062013DT30

Subcuenca Area Lcauce_Ppal Lcauce-

Divis Cota_Inf Cota Sup

Cauce Cota Sup

Div Pend_Cauce Pend_Cuenca Perimetro

(km2) (m) (m) m.s.n.m m.s.n.m m.s.n.m (%) (%) (m)

8 1.27 1599 2022 2136 2350 2400 13.38 32.5 5015

Cuenca Completa 19.69 6671 6824 2132.86 2550 2560 6.25 37

4.2 MODELOS LLUVIA-ESCORRENTÍA

Para la utilización de estos modelos, se determinó la precipitación de diseño con el

cálculo apropiado de la duración de la lluvia, que en general, se calcula igual al tiempo de

concentración de la cuenca o la duración de la lluvia que mayor caudal aporte en la salida

de la cuenca, además se estima la magnitud de la precipitación sobre las cuencas y las

“pérdidas hidrológicas” (cantidad de precipitación que se infiltra, se evapora o se estanca

en la cuenca), para finalmente determinar la distribución temporal de la lluvia.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 34

CONTRATO 12062013DT30

4.3 PRECIPITACIÓN DE DISEÑO

La respuesta de la cuenca depende de las características de la tormenta. El análisis de la

precipitación se basa fundamentalmente en la obtención de las variables de intensidad,

frecuencia, duración y de la distribución temporal de la lluvia.

4.4 DURACIÓN DE LA LLUVIA (TIEMPO DE CONCENTRACIÓN)

El tiempo de concentración se puede definir como el tiempo que tarda una gota de agua

en llegar de las partes más alejadas de la cuenca al sitio de interés. El tiempo de

concentración (Tc) es uno de los parámetros más importantes en los modelos

precipitación - escorrentía, pues la duración de la tormenta de diseño se define con base

en él. La duración crítica de la lluvia debe asumirse como igual al tiempo de

concentración, pues para duraciones menores que Tc, no toda el área de la cuenca

contribuye; y para duraciones más grandes que Tc, no hay incremento en el área

contribuyente; en cambio la intensidad de la lluvia de una frecuencia dada disminuye. Se

asume que para duraciones menores que el tiempo de concentración, el efecto de la

reducción en el área contribuyente es mayor que el del incremento en la intensidad de la

lluvia. (Smith, Vélez,1997).

Es importante es utilizar fórmulas que han tenido algún éxito en nuestro medio o algún

tipo de estudio sobre ellas. Campo y Múnera (1997) hicieron en Antioquia, un análisis del

tiempo de concentración, a partir de más de 2100 registros simultáneos de pluviógrafos y

limnígrafos, y encontraron que las expresiones que más se ajustaban a los tiempos de

concentración reales (hallados con los registros) fueron las de Témez, Kirpich, Giandotti y

Pérez.

4.4.1 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN MÍNIMO

El tiempo de concentración tc de una determinada cuenca hidrográfica es el tiempo

necesario para que el caudal saliente se estabilice, cuando la ocurrencia de una

precipitación con intensidad constante cae sobre toda la cuenca.

En la literatura hidrológica no se han establecido los tiempos mínimos de concentración,

excepto en algunos casos como en el cálculo de alcantarillados pluviales donde se

establece un mínimo de acuerdo a la entidad. En la revisión y actualización de las normas

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 35

CONTRATO 12062013DT30

de acueducto y alcantarillado desarrollado por la universidad de los Andes para Empresas

Publicas de Medellín (2006), se dice ” si el tiempo de concentración mínimo en las

cámaras iniciales es inferior a 3 minutos, se debe adoptar como tiempo de

concentración 3 minutos. Por otro lado, el tiempo de concentración máximo debe

ser 20 minutos. Si dos o más tuberías confluyen a la misma estructura o cámara de

conexión, el diseñador debe considerar como tiempo de concentración en ese

punto, el mayor de los tiempos de concentración de las respectivas tuberías”.

En el manual de drenaje para carreteras del INVIAS (2009), también se hace referencia a

un tiempo mínimo de concentración, “Aunque el cálculo de los diferentes tiempos de

concentración para una hoya hidrográfica difiere de acuerdo con la fórmula

empleada, se requiere que se utilice, desde el punto de vista de la seguridad en

relación con menores tiempos de concentración (mayores intensidades de

precipitación y/o histogramas de lluvias más concentrados), la fórmula de Kirpich.

Por otro lado, se tomará como mínimo un tiempo de concentración igual a 15 min,

con el fin de tener en cuenta el tiempo inicial que tarda el agua en concentrarse en

una hoya y no sobreestimar la intensidad de precipitación que resultaría con

valores calculados menores a este tiempo de concentración”.

Si observan estos criterios, la idea básica es no sobreestimar las intensidades de lluvia,

ya que al considerar tiempos de concentración muy pequeños, debido a la forma de las

curvas IDF (intensidad.frecuencia-duracion) las intensidades serian muy altas. También

debe tenerse en cuenta que el tiempo de permitir que toda la cuenca este aportando,

cuando el tiempo de concentración es muy bajo es posible que solo una parte este

aportando.

Además se puede observar la disparidad entre los valores mínimos establecidos; también

en el RAS 2000, se hace referencia a los tiempos de concentración mínimos para las

cámaras, iníciales de 10 minutos. Cuando se calculan los coeficientes de escorrentía con

la metodología propuesta, en función del número de curva y la intensidad de la lluvia, el

criterio, que a menor intensidad mayor caudal no siempre es cierto.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 36

CONTRATO 12062013DT30

En la ciudad de Medellín, los estudios hidrológicos e hidráulicos han sido regidos por el

decreto 339 de 1990, emitido por el municipio de Medellín. En este decreto no se hace

referencia a los tiempos mínimos de concentración.

4.4.2 TEMEZ

.

75.0

25.0

30.0

S

LT C

TC : Tiempo de concentración (h)

L : Longitud del cauce principal (Km)

S : pendiente media del cauce (%)

4.4.3 .KIRPICH

77.0

5.0

066.0

S

LT

TC : tiempo de concentración (h).

L : Longitud del cauce desde la divisoria (Km)

S : Pendiente media del cauce desde la divisoria (m/m).

4.4.4 SCS

R

C

C

R T

S

SLT

3

5T

1900

)1

C5.0

8.0

TC : Tiempo de concentración (h)

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 37

CONTRATO 12062013DT30

TR : Tiempo de rezago (h)

LC : Longitud del cauce hasta la divisoria(pies)

S : Almacenamiento de la cuenca (pul)

cn : Número de curva

SC : Pendiente de la cuenca(%)

4.4.5 GIANDIOTTI (1990)

03.25

5.14

SL

LATC

Tc : tiempo de concentración, en horas.

A : área de la cuenca, en kilómetros cuadrados.

L : longitud del cauce principal, en kilómetros.

So : diferencia de cotas entre puntos extremos de la corriente sobre L,

en m/m.

4.4.6 ECUACIÓN DE SCS - RANSER

Tc = 0,947 (L3 / H)0,385

Donde:

Tc: Tiempo de concentración en horas.

L: Longitud de la cuenca en km.

H: Diferencia de cotas entre puntos extremos de la corriente principal en m.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 38

CONTRATO 12062013DT30

En la siguiente tabla se presentan los resultados obtenidos de tiempo de concentración,

por las diferentes formulas mencionadas, para la cuenca en estudio.

TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN OBTENIDOS PARA LAS SUBCUENCAS

Subcuenca Subc 1 QDA IBORRA Subc 2 QDA ARRIBA SUBC 3

Formula Tc(Hrs) Tc(min) Tc(Hrs) Tc(min) Tc(Hrs) Tc(min)

Kirpich 0.53 31.73 0.59 35.67 0.15 8.74

Temez 0.59 35.67 0.62 37.38 0.19 11.38

SCS 0.52 31.29 0.54 32.38 0.21 12.50

Giandiotti 0.98 58.95 1.92 115.05 0.42 25.22

Ranser-SCS 0.53 31.87 0.60 35.82 0.15 8.78

Ven Te Chow 0.47 27.95 0.51 30.45 0.20 12.02

Seleccionado 0.53 32.00 0.60 36.00 0.20 12.00

Subcuenca Subc 4 Subc 5 (Rinconsanto) Subc 6 (Egidios)

Formula Tc(Hrs) Tc(min) Tc(Hrs) Tc(min) Tc(Hrs) Tc(min)

Kirpich 0.15 8.86 0.36 21.45 0.40 24.05

Temez 0.16 9.48 0.43 25.66 0.44 26.22

SCS 0.19 11.47 0.36 21.88 0.37 22.30

Giandiotti 0.59 35.14 1.33 80.01 0.87 52.47

Ranser-SCS 0.15 8.89 0.36 21.54 0.40 24.15

Ven Te Chow 0.19 11.13 0.35 21.18 0.40 23.88

Seleccionado 0.20 12.00 0.40 24.00 0.40 24.00

Subcuencas Subc 7 (la Cascada) Subc 8 Cuenca Completa

Formula Tc(Hrs) Tc(min) Tc(Hrs) Tc(min) Tc(Hrs) Tc(min)

Kirpich 0.17 10.50 0.25 14.91 0.84 50.49

Temez 0.23 13.97 0.26 15.74 0.88 52.98

SCS 0.22 13.23 0.31 18.51 0.76 45.90

Giandiotti 0.39 23.49 1.60 96.15 1.70 101.73

Ranser-SCS 0.18 10.54 0.25 14.97 0.85 50.70

Ven Te Chow 0.22 13.35 0.26 15.43 0.64 38.12

Seleccionado 0.20 12.00 0.27 16.00 0.83 50.00

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 39

CONTRATO 12062013DT30

4.5 DISTRIBUCION TEMPORAL DE LA TORMENTA

Distribución Temporal de la Lluvia. Para la distribución temporal de la lluvia se utilizó el

primer cuartil del diagrama elaborado por Huff (1967), para lluvia con una probabilidad de

excedencia del 50%. Huff elaboró una serie de gráficos para la distribución de la lluvia, los

cuales vienen divididos en cuatro cuartiles. Los dos primeros cuartiles representan

aguaceros que tienen una mayor intensidad en el inicio, y se usan en lluvias de tipo

orográfico, como las que se presentan en nuestro medio.

ILUSTRACIÓN PRIMER CUARTIL DE HUFF

4.6 INTENSIDAD DE DISEÑO Y MAGNITUD DE LA PRECIPITACIÓN

Se asume para la estimación de eventos hidrológicos de determinada magnitud, en la

cuenca, que la ocurrencia del caudal de diseño tiene una frecuencia igual a la de la

tormenta de diseño. Para la duración de la lluvia de diseño y un periodo de retorno del

evento dado, es posible asociar un valor para la intensidad de precipitación en cada una

de las estaciones, esto se hace mediante las curvas de intensidad, frecuencia, duración

(IDF) desarrolladas para cada estación. Los períodos de retorno responden al nivel de

riesgo en que se está dispuesto a incurrir en función de la probabilidad de ocurrencia de

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 40

CONTRATO 12062013DT30

un evento que puede generar pérdida de vidas humanas, daños materiales, entre otros

aspectos.

La cuenca de estudio no tiene registros hidrológicos que permitan determinar la curva

IDF; por esta razón es necesario inferirlos de cuencas aledañas por medio de análisis

regionales. Para determinar los hietogramas de precipitación sobre esta cuenca, se usan

las curvas IDF de la estación Riogrande Bocacero

47.0

196.0

25.0

009.165)/(

C

R

T

ThmmI

se presentan la información general de las estaciones con las cuales se obtiene el valor

de la intensidad de la lluvia en mm/h para el período de retorno correspondiente.

IDF RIOGRANDE BOCACERO

47.0

196.0

25.0

009.165)/(

C

R

T

ThmmI

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 41

CONTRATO 12062013DT30

INFORMACIÓN DE LAS ESTACIONES

Código Nombre Tipo Fecha de instalación Norte Este

2701042 Riogrande Bocacero PG 01-ENE-54 1212820 853619

De las curvas IDF de las estaciones se obtiene la intensidad en mm/h para diferentes

periodos de retorno y tiempos de concentración. La magnitud de la precipitación se puede

determinar a partir de la intensidad de la lluvia para diferentes períodos de retorno y la

duración o tiempo de concentración, utilizando la siguiente expresión:

Donde es la intensidad en mm/h, es la duración de la lluvia en minutos.

INTENSIDADES Y PRECIPITACIONES TOTALES PARA DIFERENTES PERÍODOS DE RETORNO

Subcuenca Subc 1 (Iborra) Subc 2 (QdaArriba) subc 3

Tr I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm)

2.33 38.06 20.30 36.03 21.62 59.99 12.00

5 44.21 23.58 41.84 25.11 69.68 13.94

10 50.64 27.01 47.93 28.76 79.81 15.96

25 60.60 32.32 57.36 34.42 95.52 19.10

50 69.42 37.03 65.71 39.43 109.42 21.88

100 79.52 42.41 75.27 45.16 125.34 25.07

Subcuenca Subc 4 Subc 5 (Rinconsanto) Subc 6 (Egidios)

Tr I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm)

2.33 59.99 12.00 43.52 17.41 43.52 17.41

5 69.68 13.94 50.55 20.22 50.55 20.22

10 79.81 15.96 57.90 23.16 57.90 23.16

25 95.52 19.10 69.29 27.72 69.29 27.72

50 109.42 21.88 79.38 31.75 79.38 31.75

100 125.34 25.07 90.93 36.37 90.93 36.37

Subcuenca Subc 7 (Cascada) Subc 8 Cuenca Completa

Tr I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm)

2.33 59.99 12.00 52.53 14.01 30.90 25.75

60

d*iP

i d

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 42

CONTRATO 12062013DT30

Subcuenca Subc 7 (Cascada) Subc 8 Cuenca Completa

Tr I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm) I (mm/h) P(mm)

5 69.68 13.94 61.01 16.27 35.89 29.91

10 79.81 15.96 69.89 18.64 41.11 34.26

25 95.52 19.10 83.64 22.30 49.20 41.00

50 109.42 21.88 95.81 25.55 56.36 46.97

100 125.34 25.07 109.75 29.27 64.56 53.80

4.7 HIETOGRAMA DE PRECIPITACION

Con los gráficos de Huff y las Intensidades de lluvia se construyen los hietogramas, los

cuales son ingresados al modelo HEC.HMS

HIETOGRAMAS

Distribución de la lluvia ( 36 min)

Tr 4 8 12 16 20 24 28 32 36

2.33 4.32 7.35 4.54 1.73 1.30 0.86 0.65 0.43 0.43

5 5.02 8.54 5.27 2.01 1.51 1.00 0.75 0.50 0.50

10 5.75 9.78 6.04 2.30 1.73 1.15 0.86 0.58 0.58

25 6.88 11.70 7.23 2.75 2.07 1.38 1.03 0.69 0.69

50 7.89 13.40 8.28 3.15 2.37 1.58 1.18 0.79 0.79

100 9.03 15.36 9.48 3.61 2.71 1.81 1.35 0.90 0.90

Distribución de la lluvia ( 32 min)

Tr 4 8 12 16 20 24 28 32

2.33 4.87 7.51 3.45 1.62 1.22 0.61 0.61 0.41

5 5.66 8.72 4.01 1.89 1.41 0.71 0.71 0.47

10 6.48 9.99 4.59 2.16 1.62 0.81 0.81 0.54

25 7.76 11.96 5.49 2.59 1.94 0.97 0.97 0.65

50 8.89 13.70 6.29 2.96 2.22 1.11 1.11 0.74

100 10.18 15.69 7.21 3.39 2.54 1.27 1.27 0.85

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 43

CONTRATO 12062013DT30

Distribución de la lluvia ( 24 min)

Tr 4 8 12 16 20 24

2.33 6.79 6.27 1.91 1.22 0.70 0.52

5 7.89 7.28 2.22 1.42 0.81 0.61

10 9.03 8.34 2.55 1.62 0.93 0.69

25 10.81 9.98 3.05 1.94 1.11 0.83

50 12.38 11.43 3.49 2.22 1.27 0.95

100 14.18 13.09 4.00 2.55 1.45 1.09

Distribución de la lluvia ( 16 min)

Tr 4 8 12 16

2.33 8.54 3.50 1.26 0.70

5 9.92 4.07 1.46 0.81

10 11.37 4.66 1.68 0.93

25 13.61 5.58 2.01 1.12

50 15.58 6.39 2.30 1.28

100 17.85 7.32 2.63 1.46

Distribución de la lluvia ( 12 min)

Tr 4 8 12

2.33 9.00 2.16 0.84

5 10.45 2.51 0.98

10 11.97 2.87 1.12

25 14.33 3.44 1.34

50 16.41 3.94 1.53

100 18.80 4.51 1.75

4.8 PÉRDIDAS HIDROLÓGICAS

Para este estudio se usó la metodología del Soil Conservation Service (SCS) que permite

determinar las pérdidas hidrológicas en la cuenca mediante la asignación de un

coeficiente (previamente calibrado) según el tipo de suelo y el uso del mismo (Chow, V.T,

1994). Si en la cuenca existen cambios en el tipo y el uso del suelo, el coeficiente se

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 44

CONTRATO 12062013DT30

pondera según las áreas de influencia. Para la aplicación del método se tiene en cuenta

que las fuertes pendientes, desde el punto de vista hidráulico, y la urbanización

disminuyen la infiltración, por lo cual se considera una impermeabilidad alta en el terreno.

La precipitación efectiva por el método del SCS se estima, a partir de la precipitación total

acumulada, así:

SIa 2.0

La metodología para obtener los números de curva CN, propuestos por el SCS, se

presenta a continuación:

4.8.1 NÚMERO DE CURVA

La precipitación efectiva es la parte de la precipitación que realmente produce escorrentía

superficial directa. Existen varios métodos para determinar la parte de la precipitación que

se descuenta debido a la infiltración, evapotranspiración, etc. en el presente estudio se

emplea el método del SCS, el cual se basa en un parámetro conocido como numero de

curva "cn".

El proceso para la obtención del número de curva es:

Fijar el tipo de suelo (A, B, C, D).

Identificar la cubierta del suelo

determinar la condición hidrológica (muy mala, mala, regular, buena).

Mediante las tablas, elegir en número de curva (cn) para la humedad antecedente

intermedia (AMC II).

4.8.2 TIPOS DE SUELO

El método del numero de curva, distingue cuatro tipos de suelos : A, B, C, y D.

SIaP

IaPP

acumt

acumt

e

2

4.25101000

)(

CNmmS

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 45

CONTRATO 12062013DT30

El tipo A tiene una alta capacidad de infiltración; el tipo D posee una baja capacidad de

infiltración, es decir, produce escorrentía fácilmente. Los suelos de tipo B y C tienen unas

propiedades hidrológicas intermedias. El NATIONAL CONSERVATION RESOURCES

SERVICE de los Estados Unidos (NRCS, 2002) hace la siguiente descripción para los

cuatro tipos de suelo:

Grupo A: suelos con bajo potencial de escurrimiento por su gran permeabilidad y

con elevada capacidad de infiltración, aún cuando estén húmedos. Se trata

principalmente de suelos profundos con texturas gruesas (arenosa o areno

limosa).

Grupo B: son suelos con moderada capacidad de infiltración cuando están

saturados. Principalmente consisten en suelos de mediana a alta profundidad, con

buen drenaje. Sus texturas van desde moderadamente finas a moderadamente

gruesas.(franca, franco-arenosa o arenosa).

Grupo C: son suelos con escasa capacidad de infiltración una vez saturados. Su

textura va de moderadamente fina a fina (franco arcillosa o arcillosa). También se

incluye aquí suelos que presentan horizontes someros bastantes impermeables.

Grupo D: suelos muy arcillosos con elevado potencial de escurrimiento y, por lo

tanto, con muy baja capacidad de infiltración cuando están saturados. También se

incluyen aquí los suelos que presentan una capa de arcilla somera y muy

impermeable así como suelos jóvenes de escaso espesor sobre una roca

impermeable, ciertos suelos salinos y suelos con nivel freático alto.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 46

CONTRATO 12062013DT30

INFILTRACIÓN EN LOS TIPOS DE SUELOS

4.8.3 HUMEDAD ANTECEDENTE

El método del número de curva de escorrentía tiene tres niveles de humedad

antecedente, dependiendo de la precipitación total en los cinco días previos a la tormenta.

La condición de humedad antecedente seca (AMC I) Tiene el menor potencial de

escorrentía, con los suelos estando suficientemente secos. La condición de humedad

antecedente promedio (AMC II) tiene un potencial de escorrentía promedio. La condición

de humedad antecedente húmeda (AMC III) tiene mayor potencial de escorrentía con la

cuenca prácticamente saturada de precipitaciones anteriores.

CONDICIÓN DE HUMEDAD ANTECEDENTE

Condición de humedad antecedenteAMC

Precipitación acumulada 5 días previos al evento (CM)

I 0-3.6

II 3.6 - 5.3

III más de 5.3

Las tablas que se usan fueron calibradas por el SCS (NRCS), en suelos agrícolas en

áreas de varios kilómetros cuadrados y zonas relativamente planas, por lo que se debe

tener cuidado en cuencas pequeñas y con pendiente fuerte. En áreas planas, se embalsa

más agua, lo cual incrementa la infiltración, mientras que en zonas con pendiente alta, el

agua trata de formar surcos incrementando la escorrentía. Lastimosamente no se han

desarrollado estudios, que permitan cuantificar la influencia de la pendiente en los

números de curva.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 47

CONTRATO 12062013DT30

En algunos casos es posible trabajar con la humedad antecedente intermedia (AMC II),

especialmente cuando la cuenca se encuentra en buena parte urbanizada y la infiltración

es muy poca, la saturación del suelo pierde importancia. En cuencas donde las zonas

verdes predominan (bosques, matorrales, cultivos, bosque nativos, etc), es recomendable

trabajar con la humedad antecedente húmeda, donde el suelo se encuentra casi saturado.

4.8.4 CALCULO DEL CN

El área construida y el área en bosques son muy pequeñas, siendo los pastos el uso de

suelo el más común ya que casi toda la zona está dedicada a la ganadería lechera.

USO CUENCA DE LA QUEBRADA DON MATIAS

En la siguiente tabla se presentan algunos números de curva que han sido resumidos de

SCS (1986), de una exhaustiva lista para diferentes condiciones hidrológicas.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 48

CONTRATO 12062013DT30

Para determinar el valor del numero de curva(cn) para la humedad antecedente

intermedia (AMC II), de la tabla tomamos el valor correspondiente al tipo de suelo C

(impermeable) y un uso definido en la tabla como “ Montes con pastos

(aprovechamientos silvopastorales)” cuyo número de curva es 77. Cuando se trata de

un diseño, la humedad antecedente que debe ser considerada debe corresponder a la

humedad cuyo valor es 89.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 49

CONTRATO 12062013DT30

4.9 HIDROGRAMAS SINTÉTICOS (CAUDALES DE DISEÑO)

Los métodos utilizados para determinar el caudal máximo asociado a diferentes períodos

de retorno son el método Racional, que se basa directamente en la intensidad de diseño y

en el coeficiente de escorrentía definido para la cuenca y en los métodos lluvia

escorrentía basados en las Hidrógrafas Unitarias Sintéticas de Williams y Hann y el SCS

(Vélez y Smith 1997); para aplicar estas últimas se construye el hidrograma unitario en

función de características físicas de la cuenca y de los parámetros propios de cada

metodología y luego se hace una convolución matemática con cada uno de los

hietogramas de precipitación efectivos asociados a los diferentes períodos de retorno. De

esta manera se generan los hidrogramas de escorrentía directa que se asumirán como las

crecientes de diseño. Los detalles de la forma operativa de cada uno de los modelos

están detallados en Vélez y Smith, 1997.

El decreto No 339 de 1990 de la Alcaldía de Medellín exige que la obtención de la

creciente de diseño sea el promedio de los caudales obtenidos por tres métodos, a saber

Snyder, Mejía-Millian y Perry, y Williams y Hann, sin embargo el promedio de dichas

metodologías no refleja necesariamente las condiciones de la cuenca, ni garantizan

diseños seguros. En este estudio se usarán los modelos Racional, SCS, y Williams y

Hann.

Para realizar el análisis hidrológico de la cuenca usando las metodologías mencionadas

se alimento el programa HEC -1 con los parámetros morfométricos, las precipitaciones y

demás parámetros necesarios para cada método. Se uso como modelo de pérdidas el

definido por la SCS.

4.9.1 MODELO DE SCS

El servicio de conservación de suelos de los Estados Unidos (Soil Conservation Service,

S.C.S), desarrolló un hidrograma unitario adimensional, a partir de una serie de

hidrógrafas observadas, correspondientes a cuencas muy diversas y ubicados en distintos

sitios de Estados Unidos.

El hidrograma unitario adimensional del S.C.S se considera que el volumen de escorrentía

debajo de la rama creciente del hidrograma comprende el 37.5% del volumen total(que es

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 50

CONTRATO 12062013DT30

unitario). Este volumen está representado por una unidad de tiempo en las abscisas y por

una unidad de volumen en las ordenadas.

El hidrograma unitario adimensional curvilíneo del S.C.S puede ser representado por un

hidrograma unitario triangular equivalente, con las mismas unidades de tiempo y caudal,

teniendo por consiguiente el mismo porcentaje del volumen en el lado creciente del

hidrograma.

CAUDAL PICO

Para el cálculo del caudal pico el S.C.S propone la siguiente expresión :

QP=484 x A/TP

QP= Caudal pico

A= Area de la cuenca(millas2)

TP=Tiempo al pico(horas)

Cualquier modificación en el hidrograma unitario adimensional que conlleve a cambios en

el porcentaje del volumen de escorrentía bajo su rama creciente, produce variaciones en

el factor de forma asociado al hidrograma unitario triangular y por tanto la constante

también cambia.

Para las cuencas consideradas por el S.C.S.,el factor del caudal pico varió desde 300, en

terrenos llanos, hasta 600, en terrenos montañosos. De lo anterior se deduce que si se

utiliza un hidrograma unitario adimensional diferente al derivado por el S.C.S., el factor del

caudal pico cambia de valor, y por consiguiente, dicho caudal será distinto del que se

obtiene con la ecuación anterior.

El método del SCS utiliza el tiempo de concentración, el cual define como el tiempo que

toma la escorrentía en el punto más lejano de la cuenca en salir de ella ó de manera

equivalente, el tiempo que transcurre desde el final de la lluvia efectiva hasta el punto de

inflexión de la rama decreciente del hidrograma unitario. Con base en esto, el SCS

propone una relación promedio entre el tiempo de rezago, TR, y el tiempo de

concentración, TC, como :

TC=5/3 TR

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 51

CONTRATO 12062013DT30

Relación que es aplicable a cuencas naturales con una distribución de escorrentía

aproximadamente uniforme.

El tiempo de rezago, TR, definido como el tiempo en horas desde el centróide del

hietograma de la precipitación efectiva hasta el caudal pico del hidrograma unitario, se

puede calcular como :

Tr = L0.8 . (s+1)0.7/1900 . Sc0.5

Tr= tiempo de rezago(Hr)

L= Longitud del cauce (pies)

s= Almacenamiento de la cuenca(pulg)

SC= Pendiente promedia de la cuenca

En este método es necesario alimentar el programa únicamente con el valor del tiempo de

rezago, calculado como el 60% del tiempo de concentración, ya que el modelo

internamente cuenta con el hidrograma unitario..

4.9.2 METODO DE WILLIAMS Y HANN

Jimmy R Williams y Roy W Hann propusieron un modelo para calcular el Hidrograma

unitario sintético producido por una lluvia instantánea en una cuenca, a partir de sus

principales características geomorfológicas, como el área, la pendiente del canal principal

y las relaciones largo ancho.

Las características geomorfológicas de la cuenca están representadas en el modelo

mediante dos coeficientes, que son la constante de recesión K y el tiempo al pico Tp.

El hidrograma unitario sintético puede expresarse en forma adimensional dividiendo las

abscisas y las ordenadas por el tiempo al pico y el caudal pico respectivamente.

Cálculo de la constante de recesión k:

k = 27 * (A0.231) (SLP-0.777) ((L/W)0.124)

Cálculo del tiempo al pico tp:

tp = 4.63 * A0.422 * SLP-0.46 * (l/w) 0.133

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 52

CONTRATO 12062013DT30

Con el valor de k/tp, se calcula n (parámetro de la forma de la cuenca) con siguiente

expresión o se lee el valor en el gráfico correspondiente y con éste valor en la curva se

lee B (parámetro de la forma de la cuenca).

Caudal Pico Qp:

Qp = (B . A . R) / tp

Qp = caudal pico en pies^3/s

A = Area en millas^2

tp = tiempo al picos en horas

R = profundidad efectiva de la lluvia unitaria asociada(1 mm):

2

21

2 /

1

/4

1

/2

11

TpKTpKTpKn

Con el valor de "n" (n=2.08) se calculan las ordenadas del hidrograma unitario

remplazando en las ecuaciones dadas, y con el parámetro de la forma "B" (B=208) se

obtiene el caudal pico. Con las ecuaciones presentadas por Williams y Hann, se construye

el hidrograma unitario el cual se ingresa al modelo Hec-HMS, el cual efectúa el proceso

de convolución.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 53

CONTRATO 12062013DT30

GRAFICO N VS B

PARAMETROS DE LAS SUBCUENCAS PARA HIDROGRAFA DE WILLIAMS Y HANN

Subcuencas Sub 1 Sub 2 Sub 3 Sub 4 Sub 5 Sub 6 Sub 7 Sub 8

Area_cuenca (mi)= 1.98 2.66 0.22 0.28 0.97 0.69 0.30 0.49

Pend (pie/mi)_SLP= 474.43 309.86 920.19 592.70 724.34 354.27 1110.68 689.23

Ancho_cuenca (w)= 0.71 1.02 0.31 0.48 0.47 0.41 0.29 0.39

const_recesion K= 0.31 0.44 0.11 0.15 0.19 0.31 0.10 0.16

k/tp= 0.72 0.78 0.89 0.98 0.72 0.96 0.79 0.83

n 5.28 4.78 4.13 3.70 5.28 3.78 4.74 4.42

B 466 437 388 357 466 363 435 411

Qp(pie3/s)= 82.65 79.98 28.36 26.49 65.64 30.62 38.89 39.68

Qp (m3/s)= 2.34 2.26 0.80 0.75 1.86 0.87 1.10 1.12

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 54

CONTRATO 12062013DT30

HIDROGRAMA UNITARIO DE WILLIAMS Y HANN

Subcuenca Subc 1 Subc 2 Subc 3

t/tp q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s)

0.25 0.07 0.12 0.09 0.20 0.14 0.11

0.50 0.44 0.81 0.48 1.09 0.55 0.44

0.75 0.85 1.58 0.87 1.96 0.89 0.71

1.00 1.00 1.86 1.00 2.26 1.00 0.80

1.25 0.89 1.66 0.90 2.05 0.92 0.74

1.50 0.67 1.24 0.70 1.58 0.74 0.60

1.75 0.47 0.86 0.50 1.14 0.56 0.45

2.00 0.33 0.61 0.37 0.83 0.42 0.34

2.25 0.23 0.43 0.27 0.60 0.32 0.26

2.50 0.16 0.30 0.19 0.44 0.24 0.19

2.75 0.12 0.21 0.14 0.32 0.18 0.15

3.00 0.08 0.15 0.10 0.23 0.14 0.11

3.25 0.06 0.11 0.07 0.17 0.10 0.08

3.50 0.05 0.09 0.06 0.14 0.09 0.07

3.75 0.04 0.08 0.05 0.12 0.08 0.06

4.00 0.04 0.07 0.05 0.11 0.07 0.06

4.25 0.03 0.06 0.04 0.10 0.07 0.05

4.50 0.03 0.05 0.04 0.09 0.06 0.05

4.75 0.03 0.05 0.04 0.08 0.05 0.04

5.00 0.02 0.04 0.03 0.07 0.05 0.04

Subcuenca Subc 4 Subc 5 Subc 6

t/tp q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s)

0.25 0.18 0.13 0.07 0.12 0.17 0.15

0.50 0.59 0.45 0.44 0.81 0.58 0.51

0.75 0.90 0.68 0.85 1.58 0.90 0.78

1.00 1.00 0.75 1.00 1.86 1.00 0.87

1.25 0.93 0.70 0.89 1.66 0.93 0.80

1.50 0.77 0.58 0.67 1.24 0.77 0.67

1.75 0.60 0.45 0.47 0.86 0.60 0.52

2.00 0.47 0.35 0.33 0.61 0.46 0.40

2.25 0.36 0.27 0.23 0.43 0.35 0.31

2.50 0.28 0.21 0.16 0.30 0.27 0.24

2.75 0.22 0.16 0.12 0.21 0.21 0.18

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 55

CONTRATO 12062013DT30

Subcuenca Subc 4 Subc 5 Subc 6

t/tp q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s)

3.00 0.17 0.13 0.08 0.15 0.16 0.14

3.25 0.13 0.10 0.06 0.11 0.13 0.11

3.50 0.11 0.08 0.05 0.09 0.11 0.09

3.75 0.10 0.08 0.04 0.08 0.10 0.09

4.00 0.09 0.07 0.04 0.07 0.09 0.08

4.25 0.09 0.07 0.03 0.06 0.08 0.07

4.50 0.08 0.06 0.03 0.05 0.08 0.07

4.75 0.07 0.05 0.03 0.05 0.07 0.06

5.00 0.07 0.05 0.02 0.04 0.06 0.06

Subcuenca Subc 7 Subc 8

t/tp q/qp q (m3/s) q/qp q (m3/s)

0.25 0.09 0.10 0.11 0.13

0.50 0.49 0.54 0.52 0.58

0.75 0.87 0.96 0.88 0.99

1.00 1.00 1.10 1.00 1.12

1.25 0.90 1.00 0.91 1.02

1.50 0.70 0.77 0.72 0.81

1.75 0.51 0.56 0.54 0.60

2.00 0.37 0.41 0.40 0.45

2.25 0.27 0.30 0.29 0.33

2.50 0.20 0.22 0.22 0.24

2.75 0.14 0.16 0.16 0.18

3.00 0.10 0.11 0.12 0.13

3.25 0.08 0.08 0.09 0.10

3.50 0.06 0.07 0.07 0.08

3.75 0.06 0.06 0.07 0.08

4.00 0.05 0.06 0.06 0.07

4.25 0.05 0.05 0.05 0.06

4.50 0.04 0.04 0.05 0.06

4.75 0.04 0.04 0.04 0.05

5.00 0.03 0.04 0.04 0.05

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 56

CONTRATO 12062013DT30

4.9.3 CALCULO POR TRANSITO DE CRECIENTES

El proceso del tránsito de crecientes inicia calculando las hidrógrafas (SCS o Williams y

Hann) para cada subcuenca, posteriormente los caudales obtenidos los combina con otra

subcuenca o con un tramo de canal y transita la combinación hacia aguas abajo. El

caudal transitado lo combina nuevamente con otra subcuenca de aguas abajo; así

continua el procedimiento hasta llegar al punto final considerado.

Este método tiene la ventaja que los caudales pico al ser transitados por el canal

disminuye como sucede en la realidad; por lo que para cuencas relativamente grandes es

más real que el cálculo directo de las hidrógrafas. Este procedimiento se puede observar

en el siguiente esquema del modelo hidrológico HEC-HMS, con el cual se desarrollo el

calculo

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 57

CONTRATO 12062013DT30

RESULTADO TRANSITO DE CRECIENTES HIDROGRAFA DEL SCS

Sitio Aforo Caudales Calculados para cada Periodo de retorno Hidrógrafa del SCS (m3/s)

Tr=2.33 Años Tr=5 Años Tr=10 Años Tr=25 Años Tr=50 Años Tr=100 Años

QDA_ARRIBA 14,94 21,05 28,07 39,90 51,12 64,59

QDA_IBORRA 10,64 15,21 20,47 29,43 37,93 47,80

CONFLUENCIA_1 25,40 35,79 47,70 68,51 88,38 111,98

TRANSITO_1 25,16 35,55 47,55 67,74 86,75 109,96

SUB3 0,55 0,95 1,46 2,41 3,37 4,59

CONFLUENCIA_2 25,18 35,59 47,59 67,82 86,85 110,22

TRANSITO2 24,76 35,05 47,15 67,48 86,76 109,42

SUBC_4 0,69 1,20 1,84 3,03 4,24 5,78

CONFLUENCIA_3 24,77 35,09 47,21 67,57 86,88 109,58

TRANSITO_3 24,72 34,81 46,43 66,80 86,09 109,04

SUBC_5 4,56 6,77 9,35 13,81 18,11 23,38

CONFLUENCIA_4 26,93 38,54 52,02 74,74 96,23 121,85

TRANSITO_4 26,79 37,90 51,26 74,13 95,47 121,34

SUBC_7 0,74 1,28 1,97 3,24 4,53 6,17

CONFLUENCIA_5 26,80 37,92 51,33 74,22 95,60 121,51

TRANSITO_5 26,65 37,91 50,82 73,50 95,01 121,00

SUBC_6 3,25 4,83 6,68 9,87 12,94 16,70

CONFLUENCIA_6 28,18 40,10 54,59 79,17 102,25 130,15

TRANSITO_6 27,96 40,08 53,95 78,40 101,64 129,82

SUBC_8 1,69 2,69 3,91 6,10 8,25 10,95

CONFLUENCIA_7 28,10 40,29 54,27 79,18 102,66 131,13

TRANSITO_7 27,74 40,08 54,21 78,42 102,00 130,63

CANCHA 27,74 40,08 54,21 78,42 102,00 130,63

RESULTADO TRANSITO DE CRECIENTES HIDROGRAFA DE WILLIAMS-HANN

Sitio Aforo Caudales Calculados para cada Periodo de retorno Hidrografa de Williams-Hann (m3/s)

Tr=2.33 Años Tr=5 Años Tr=10 Años Tr=25 Años Tr=50 Años Tr=100 Años

QDA_ARRIBA 7,97 11,27 15,06 21,46 27,51 35,10

QDA_IBORRA 5,74 8,17 10,98 16,03 20,85 33,61

CONFLUENCIA_1 13,72 19,45 26,03 37,18 48,31 68,71

TRANSITO_1 13,44 19,21 25,83 37,06 47,79 67,08

SUB3 0,67 1,14 1,73 2,82 3,92 2,44

CONFLUENCIA_2 13,97 20,09 27,13 39,13 50,64 69,31

TRANSITO2 13,80 19,58 26,50 38,63 50,23 68,91

SUBC_4 0,63 1,08 1,64 2,66 3,70 5,02

CONFLUENCIA_3 14,20 20,29 27,76 40,65 53,01 72,65

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 58

CONTRATO 12062013DT30

Sitio Aforo Caudales Calculados para cada Periodo de retorno Hidrografa de Williams-Hann (m3/s)

Tr=2.33 Años Tr=5 Años Tr=10 Años Tr=25 Años Tr=50 Años Tr=100 Años

TRANSITO_3 14,04 20,26 27,36 39,71 52,09 71,46

SUBC_5 4,28 6,36 8,79 12,98 17,00 21,94

CONFLUENCIA_4 17,67 25,45 35,05 51,74 67,67 91,35

TRANSITO_4 17,35 25,33 34,31 50,20 65,91 89,24

SUBC_7 0,92 1,56 2,36 3,84 5,33 7,23

CONFLUENCIA_5 17,86 26,16 35,55 52,86 69,57 94,14

TRANSITO_5 17,45 25,86 35,48 52,08 68,25 92,61

SUBC_6 2,13 3,11 4,30 6,35 8,34 10,77

CONFLUENCIA_6 19,31 28,63 39,21 57,65 76,30 102,93

TRANSITO_6 19,16 27,97 38,83 57,52 75,12 100,71

SUBC_8 1,55 2,42 3,51 5,47 7,41 9,83

CONFLUENCIA_7 19,97 29,61 41,16 61,05 80,02 108,01

TRANSITO_7 19,81 29,20 40,57 60,75 79,82 106,99

CANCHA 19,81 29,20 40,57 60,75 79,82 106,99

4.9.4 MÉTODO RACIONAL

La formula racional será aplicada solo en las subcuencas y en la cuenca completa, porque

no se puede transitar con el HMS, por lo que los resultados solo servirán para comparar

en la subcuencas y en la cuenca completa.

La formula racional fue desarrollada a finales de la década de 1890 para ser utilizada en

sistemas de drenaje de aeropuertos y en pequeñas cuencas urbanas, en estos sistemas

las suposiciones básicas del método se cumplen con cierto grado de aproximación.

Se fundamenta en que la máxima rata de escurrimiento superficial en una cuenca

pequeña ocurre cuando toda la cuenca está contribuyendo, y la descarga máxima se

obtiene cuando la duración de la lluvia iguala en magnitud al tiempo de concentración de

la cuenca.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 59

CONTRATO 12062013DT30

La fórmula racional supone que la intensidad de la precipitación permanece constante

durante un tiempo igual o mayor que el tiempo de concentración y es uniforme sobre toda

la cuenca, estos supuestos difícilmente se dan en la naturaleza.

La fórmula racional que tiene la siguiente expresión:

6.3

AICQ

C : Coeficiente de escorrentía

i : Intensidad mm/h

A : Area de la cuenca (km2)

La formula racional fue desarrollada para pequeñas áreas de drenaje, pero en los últimos

años se ha venido empleando en cuencas de mediano tamaño. Se plantea que esto es

posible si se pueden obtener unos adecuados coeficientes de escorrentía.

Coeficiente de escorrentía

La escorrentía superficial provocada por un aguacero (Es) puede compararse con la

precipitación caída (P). Al cociente entre ambos se le denomina coeficiente de escorrentía

(C)

P

EsC

El coeficiente de escorrentía depende de numerosos factores: del tipo de precipitación

(lluvia, granizo o nieve), de su cantidad, de su intensidad y de la distribución en el tiempo;

de la humedad inicial del suelo; del tipo de terreno (granulometría, textura, estructura,

materia orgánica, pendiente, microrelieve, rugosidad), del tipo de vegetación existente,

etc. El coeficiente de escorrentía se encuentra entre 0 y 1.

Las tablas habituales para estimar el coeficiente de escorrentía hacen depender su valor

únicamente del tipo de terreno y de su cobertura. En algunos casos también lo hacen

depender de la pendiente y del periodo de retorno, pero casi todas se olvidan de la

humedad antecedente del suelo. Una forma de tener en cuenta este factor es

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 60

CONTRATO 12062013DT30

estableciendo una relación entre el número de curva y el coeficiente de escorrentía: Por

definición el coeficiente de escorrentía es:

. ionPrecipitacP E S aEscorrentiP

EC

S

La escorrentía superficial (Es) que genera cualquier aguacero (P) se puede cuantificar

mediante el método del número de curva. Admitiendo la relación habitual Ia = 0.2 x S

(Infiltración inicial). Se tiene que:

a

aS

a

a

S

IPP

IP

P

EC

IP

IPE

44 2

22

Así determinando un valor adecuado para el número de curva, podemos obtener valores

del coeficiente de escorrentía para cada periodo de retorno, y para la precipitación

correspondiente al tiempo de concentración. De acuerdo con esta metodología los

coeficientes de escorrentía para cada subcuenca y para la cuenca completa son los

siguientes:

COEFICIENTES “C” USADOS PARA EL CÁLCULO DEL CAUDAL

Subcuenca 1 2 5 , 6 3, 4 , 7 8 cuenca completa

Tr C C C C C C

2.33 0.21 0.23 0.17 0.07 0.11 0.29

5 0.26 0.28 0.21 0.11 0.15 0.34

10 0.31 0.33 0.25 0.14 0.19 0.38

25 0.37 0.39 0.31 0.19 0.24 0.44

50 0.41 0.43 0.36 0.24 0.29 0.49

100 0.46 0.48 0.40 0.28 0.33 0.53

CAUDALES CALCULADOS PARA LAS SUBCUENCAS Y LA CUENCA COMPLETA (M3/S)

Subcuenca Area 2.33 5 10 25 50 100

(km2) Años Años Años Años Años Años

1 (Qda Iborra) 5.12 11.54 16.39 21.98 31.49 40.57 51.56

2 (Qda Arriba) 6.89 16.06 22.52 29.92 42.43 54.30 68.63

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 61

CONTRATO 12062013DT30

Subcuenca Area 2.33 5 10 25 50 100

(km2) Años Años Años Años Años Años

3 0.58 0.71 1.21 1.84 3.00 4.17 5.67

4 0.73 0.89 1.52 2.31 3.77 5.25 7.13

5 (Qda LaRinconsanto) 2.52 5.10 7.50 10.33 15.22 19.97 25.77

6 (Qda los Egidos) 1.8 3.64 5.36 7.38 10.87 14.26 18.41

7 (Qda La Cascada) 0.78 0.95 1.63 2.47 4.03 5.61 7.62

8 1.27 2.02 3.19 4.62 7.16 9.70 12.86

Cuenca Completa 19.69 48.93 66.60 86.55 187.83 150.74 187.83

4.10 SELECCIÓN DEL CAUDAL DE DISEÑO PARA LA CUENCA.

Los resultados de la Formula racional en las subcuencas se acercan a los resultados del

tránsito de crecientes con la hidrógrafa del SCS; mientras que los resultados del tránsito

de crecientes con la .Hidrógrafa de Williams-Hann presento resultados por debajo. Como

es más real el tránsito de crecientes los caudales a tener en cuenta en el estudio será los

obtenidos con la hidrógrafa del SCS.

TRANSITO_1 25,16 35,55 47,55 67,74 86,75 109,96

TRANSITO2 24,76 35,05 47,15 67,48 86,76 109,42

TRANSITO_3 24,72 34,81 46,43 66,80 86,09 109,04

TRANSITO_5 26,65 37,91 50,82 73,50 95,01 121,00

TRANSITO_6 27,96 40,08 53,95 78,40 101,64 129,82

TRANSITO_7 27,74 40,08 54,21 78,42 102,00 130,63

Se puede observar que los tránsitos 1, 2 y 3 presentan valores similares, por lo que el

tramo entre la confluencia de las quebradas Arriba ye Iborra y la sección 1500 se

modelará con los caudales del tránsito 1. Igual situación ocurre con los tránsitos 6 y 7.

Como se verá en el cálculo hidráulico, la modelación no se hará del tamo completo, ya

que así se pierde el nivel de detalle. Quebrada Arriba se modelara por aparte de la

Quebrada Donmatías, con los caudales estimados por la hidrógrafa del SCS.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 62

CONTRATO 12062013DT30

080-1500 25,16 35,55 47,55 67,74 86,75 109,96

1500-1980 26,65 37,91 50,82 73,50 95,01 121,00

1980-2740 27,74 40,08 54,21 78,42 102,00 130,63

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 63

CONTRATO 12062013DT30

4.11 ANEXO HIDROLÓGICO (HEC-HMS)

4.11.1 .DESCRIPCION DEL MODELO

Con objeto de poder representar adecuadamente el comportamiento hidrológico de una

determinada cuenca, es preciso, en primer lugar, llevar a cabo una representación

esquemática de la misma, que refleje, de la mejor manera posible, su morfología y las

características de su red de drenaje. En dicha representación esquemática se utilizan

generalmente diversos tipos de elementos, dentro de los cuales se desarrollan los

procesos hidrológicos antes descritos.

En este sentido, el programa HEC-HMS incluye diferentes tipos de elementos, cuya

descripción y funcionalidad se indican a continuación.

a) Subcuenca: Este tipo de elemento se caracteriza porque no recibe ningún flujo entrante

y da lugar a un único flujo saliente, que es el que se genera en la subcuenca a partir de

los datos meteorológicos, una vez descontadas las pérdidas de agua, transformado el

exceso de precipitación en escorrentía superficial y añadido el flujo base. Se utiliza para

representar cuencas vertientes de muy variado tamaño.

b) Tramo de cauce: Se caracteriza porque recibe uno o varios flujos entrantes y da lugar a

un solo flujo saliente. Los flujos entrantes, que provienen de otros elementos de la

cuenca, tales como subcuencas u otros tramos de cauce, se suman antes de abordar el

cálculo del flujo saliente. Este tipo de elementos se suele utilizar para representar tramos

de ríos o arroyos en los que se produce el tránsito de un determinado hidrograma.

c) Embalse: Es un tipo de elemento que recibe uno o varios flujos entrantes, procedentes

de otros elementos, y proporciona como resultado del cálculo un único flujo saliente. Se

utiliza para poder representar fenómenos de laminación de avenidas en lagos y embalses.

d) Confluencia: Se caracteriza porque recibe uno o varios flujos entrantes y da lugar a un

solo flujo saliente, con la particularidad de que el flujo saliente se obtiene directamente

como suma de los flujos entrantes, considerando nula la variación del volumen

almacenado en la misma. Permite representar la confluencia propiamente dicha de ríos o

arroyos, aunque ello no es imprescindible, ya que los flujos entrantes pueden proceder

también de subcuencas parciales.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 64

CONTRATO 12062013DT30

e) Derivación: Este tipo de elemento se caracteriza porque da lugar a dos flujos salientes,

principal y derivado, procedentes de uno o más flujos entrantes. Se puede utilizar para

representar la existencia de vertederos laterales que derivan el agua hacia canales o

zonas de almacenamiento separadas del cauce propiamente dicho.

f) Fuente: Junto con la subcuenca, es una de las dos maneras de generar caudal en el

modelo de cuenca. Se suele utilizar para representar condiciones de contorno en el

extremo de aguas arriba, y el caudal considerado puede proceder del resultado del

cálculo efectuado en otras cuencas.

g) Sumidero: Recibe uno o varios flujos entrantes y no da lugar a ningún flujo saliente.

Este tipo de elemento puede ser utilizado para representar el punto más bajo de una

cuenca endorreica o el punto de desagüe final de la cuenca en cuestión.

La combinación de estos tipos de elementos, con las adecuadas conexiones entre ellos,

constituye finalmente la representación esquemática de la cuenca total.

Modelado de los componentes del proceso

Ante la práctica imposibilidad de abordar de manera global la modelación del proceso de

transferencia lluvia-caudal, se suele optar generalmente por analizar, de manera

individualizada, diferentes aspectos parciales del proceso. Este es también el criterio

adoptado en el programa HEC-HMS.

Precipitación y evapotranspiración

La precipitación constituye el input principal al proceso hidrológico antes descrito. Dado

que la información disponible sobre la precipitación es limitada, tanto a nivel espacial

como temporal, es necesario recurrir a algún procedimiento que permita establecer un

modelo de precipitación acorde con el objetivo perseguido en cada caso.

En este sentido, puede ser necesario disponer de datos de precipitación en forma de

series continuas en períodos largos de tiempo, o bien, de hietogramas de diseño en

períodos cortos de tiempo.

En el primero de los casos, el programa HEC-HMS contempla diferentes posibilidades,

según el tipo de distribución espacial que se considere para la precipitación en el conjunto

de la cuenca o subcuenca objeto de análisis. Si se admite la hipótesis de distribución

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 65

CONTRATO 12062013DT30

espacial uniforme, existen diferentes alternativas para determinar el valor de la

precipitación media sobre el conjunto de la superficie, a partir de la información puntual

registrada en una serie de pluviómetros:

• Media aritmética o ponderada, con diferentes criterios de ponderación.

• Polígonos de Thiessen.

• Método de las isoyetas, si bien este procedimiento es razonablemente aplicable cuando

se trata de valores a nivel decenal, mensual o anual.

Si se considera que la distribución espacial de la precipitación no es uniforme, las

alternativas que contempla el programa HEC-HMS son, por una parte, la utilización de

datos obtenidos mediante radar, que proporcionan los valores registrados directamente

sobre una cuadrícula. Por otro lado, se puede utilizar también un algoritmo que

proporciona el valor de la precipitación en un punto, o en una zona de pequeña extensión,

como media ponderada de los valores registrados en diferentes pluviómetros, con

coeficientes de ponderación que tienen en cuenta el inverso del cuadrado de la distancia

al pluviómetro correspondiente.

Para el establecimiento de hietogramas de diseño en períodos cortos de tiempo, el

programa HEC-HMS contempla diferentes posibilidades, algunas de las cuales resultan

un tanto sofisticadas. No obstante, se considera también la posibilidad de utilizar un

hietograma definido por el usuario, basado generalmente en análisis estadísticos llevados

a cabo sobre registros históricos en pluviómetros o pluviógrafos representativos.

En cuanto a la evapotranspiración, cabe comenzar por señalar que su conocimiento no es

relevante cuando se trata de analizar la respuesta hidrológica de la cuenca frente a

aguaceros de corta duración. En los casos de simulación continua, el programa HEC-

HMS contempla la posibilidad de definir valores medios mensuales, determinados según

los métodos habitualmente utilizados en Hidrología.

Volumen total disponible para escorrentía

De acuerdo con lo indicado anteriormente, el volumen total de agua disponible para

escorrentía superficial es el resultado de descontar de la precipitación el agua

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 66

CONTRATO 12062013DT30

interceptada por la vegetación, infiltrada en el suelo, almacenada en la superficie del

mismo, evaporada desde diferentes superficies o transpirada a través de las plantas.

El programa HEC-HMS contempla diferentes alternativas a la hora de cuantificar estas

pérdidas de agua:

• Establecimiento de un umbral de precipitación, por debajo del cual no se produce

escorrentía superficial, y una tasa constante de pérdidas por encima del citado umbral.

• Utilización del concepto de número de curva (CN), desarrollado por el U.S. Soil

Conservation Service (SCS), teniendo en cuenta los usos del suelo, el tipo de suelo y el

contenido de humedad previo al episodio lluvioso que se considera.

• Método de Green y Ampt, que tiene en cuenta, entre otros, aspectos tales como la

permeabilidad del suelo y el déficit inicial de humedad del mismo.

• Modelo SMA (Soil Moisture Accounting), que permite simular el movimiento del agua a

través del suelo y del subsuelo, su intercepción y almacenamiento en diferentes zonas, y

el escurrimiento superficial del exceso.

En cuanto a la aplicabilidad de estos modelos a las diferentes situaciones que se pueden

plantear, cabe comenzar por señalar que el modelo SMA está especialmente indicado en

los casos de simulación continua, mientras que los tres restantes se utilizan en los casos

de aguaceros de corta duración, si bien primero de los modelos mencionados también se

puede utilizar en los casos de simulación continua.

En general, desde el punto de vista de variación espacial de los valores de los parámetros

implicados, los modelos se pueden clasificar en agregados o distribuidos. En el primero

de los casos, los parámetros mantienen un valor constante dentro de cada subcuenca,

pudiendo existir diferencias entre unas subcuencas y otras, mientras que en el caso de

modelos distribuidos lo habitual es que los valores de los parámetros varíen de un punto a

otro, en el interior de cada subcuenca. En este último caso, suele ser necesario completar

la representación de la subcuenca en cuestión, mediante la superposición de una malla

rectangular de celdas, de tamaño más o menos grande, según la precisión deseada y la

información disponible.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 67

CONTRATO 12062013DT30

En relación con los modelos concretos aquí mencionados, es interesante señalar que el

método de Green y Ampt es de tipo distribuido; el modelo SMA y el basado en el concepto

de número de curva presentan sendas versiones de tipo agregado y distribuido; y el

modelo basado en el establecimiento de un umbral de precipitación y una tasa constante

de pérdidas es de tipo agregado.

Finalmente, cabe señalar que todos ellos son de tipo empírico, lo cual significa que los

valores de los parámetros no pueden ser determinados a partir de mediciones

específicas, sino que deben obtenerse mediante el oportuno proceso de calibrado o

ajuste, o bien ser estimados a partir de las características de la cuenca.

Escorrentía superficial

Otro de los aspectos que es susceptible de ser analizado de manera individualizada es el

referente al desarrollo de la escorrentía superficial y su concentración en un determinado

punto del cauce. El programa HEC-HMS contempla dos posibles alternativas, basadas en

modelos de tipo empírico o conceptual, respectivamente.

Entre los modelos de tipo empírico, basados todos ellos, en mayor o menor medida, en el

concepto de hidrograma unitario, propuesto originalmente por Sherman en 1932, el

programa permite seleccionar uno de los siguientes:

• Hidrograma unitario definido por el usuario.

• Hidrograma sintético de Snyder.

• Hidrograma del Soil Conservation Service.

• Hidrograma de Clark (original y modificado).

Todos ellos son de tipo empírico, como ya se ha indicado antes, y son aplicables, en

principio, a aguaceros de corta duración, si bien su formulación no impide utilizarlos en

casos de simulación continua, considerados como una sucesión de aguaceros. Por otro

lado, todos ellos, salvo el hidrograma de Clark modificado, son de tipo agregado.

Como alternativa a los modelos anteriores, el programa HEC-HMS incluye un modelo

conceptual, de tipo onda cinemática, en el que la cuenca o subcuenca está representada

por un cauce muy ancho, alimentado en su origen por el exceso de precipitación. Este

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 68

CONTRATO 12062013DT30

modelo es de tipo agregado y se aplica al caso de aguaceros de corta duración. Los datos

necesarios para su utilización, que deben ser extraídos de medidas reales, hacen

referencia a la longitud, pendiente, rugosidad de la cuenca, etc.

Flujo base

Tiene su origen en la precipitación registrada sobre la cuenca en períodos precedentes,

que se ha almacenado temporalmente en capas más o menos profundas, e incluye

también el flujo hipodérmico o subsuperficial asociado al período actual. El programa

HEC-HMS considera tres posibles alternativas para su modelación:

• Caudal constante, con posible variación mensual. Aunque puede parecer excesivamente

simplista, resulta válido cuando se trata de determinar el caudal máximo de un hidrograma

aislado.

• Curva de recesión exponencial.

• Depósitos lineales sucesivos.

Todos estos modelos son agregados, empíricos y aplicables, en principio, a aguaceros

aislados, de corta duración. En pequeñas corrientes el flujo base es muy poco en relación

con los caudales de creciente y por lo tanto el programa cuenta con la opción de no

tenerlo en cuenta.

Tránsito del hidrograma por el cauce

La agrupación de caudales de agua de diversa procedencia (superficial, etc.) en un punto

de un cauce y su variación a lo largo del tiempo constituye un hidrograma. El discurrir de

estos caudales hacia aguas abajo, a lo largo de un determinado tramo de cauce, da lugar

a un nuevo hidrograma en el extremo de aguas abajo del mismo. El programa HEC-HMS

permite escoger entre los siguientes modelos a la hora de tratar de representar la

transformación que experimenta el hidrograma entre los puntos inicial y final de un tramo

de cauce:

• Modelo Lag.

• Modelo de Puls modificado.

• Modelo de Muskingum.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 69

CONTRATO 12062013DT30

• Modelo de Muskingum-Cunge.

• Modelo de onda cinemática.

Cabe señalar que todos ellos son de tipo agregado, y aplicables, en principio, a aguaceros

aislados de corta duración. En cuanto a sus fundamentos básicos, hay que indicar que el

modelo de onda cinemática es de tipo conceptual, mientras que el modelo Lag, el de Puls

modificado y el de Muskingum son de tipo empírico. El modelo de Muskingum-Cunge es

de tipo quasi-conceptual, ya que en su formulación intervienen algunas variables que son

susceptibles de ser determinadas a partir de mediciones geométricas

4.11.2 .HIDROGRAMAS DE WILIAMS-HANN

4.11.2.1 .QUEBRADA IBORRA (SUBCUENCA 1)

Parametro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 1.98

Pend (pie/mi)_SLP= 474.43

0.25 0.07 0.15

Ancho_cuenca (w)= 0.71

0.50 0.44 1.02

const_recesion K= 0.31

0.75 0.85 1.99

k/tp= 0.72

1.00 1.00 2.34 q/qp=(t/tp)^4.28*exp((4.28)*((t/tp)-1)

n 5.28

1.25 0.89 2.09

B 466

1.50 0.67 1.56

Qp(pie3/s)= 82.65

1.75 0.47 1.09

Qp (m3/s)= 2.34

2.00 0.33 0.77

2.25 0.23 0.54 (q/qp)=0.754exp((1.6-t/tp)/0.72)

2.50 0.16 0.38

2.75 0.12 0.27

3.00 0.08 0.19

3.25 0.06 0.13

3.50 0.05 0.11

3.75 0.04 0.10

4.00 0.04 0.09 (q/qp)=0162*exp((3.35-t/tp)/3.42

4.25 0.03 0.08

4.50 0.03 0.07

4.75 0.03 0.06

5.00 0.02 0.05

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 70

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4.11.2.2 .QUEBRADA ARRIBA (SUBCUENCA 2)

Parametro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 2.66

Pend (pie/mi)_SLP= 309.86

0.25 0.09 0.20

Ancho_cuenca (w)= 1.02

0.50 0.48 1.09

const_recesion K= 0.44

0.75 0.87 1.96

k/tp= 0.78

1.00 1.00 2.26 q/qp=(t/tp)^3.78*exp((3.78)*((t/tp)-1)

n 4.78

1.25 0.90 2.05

B 437

1.50 0.70 1.58

Qp(pie3/s)= 79.98

1.75 0.50 1.14

Qp (m3/s)= 2.26

2.00 0.37 0.83

2.25 0.27 0.60 (q/qp)=0.61exp((1.6-t/tp)/0.78)

2.50 0.19 0.44

2.75 0.14 0.32

3.00 0.10 0.23

3.25 0.07 0.17

3.50 0.06 0.14

3.75 0.05 0.12

4.00 0.05 0.11 (q/qp)=0.065*exp((3.35-t/tp)/2.34

4.25 0.04 0.10

4.50 0.04 0.09

4.75 0.04 0.08

5.00 0.03 0.07

4.11.2.3 .SUBCUENCA 3

Parametro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 0.22

0.25 0.14 0.11

Pend (pie/mi)_SLP= 920.19

0.50 0.55 0.44

Ancho_cuenca (w)= 0.31

0.75 0.89 0.71

const_recesion K= 0.11

1.00 1.00 0.80 q/qp=(t/tp)^3.13*exp((3.13)*((t/tp)-1)

k/tp= 0.89

1.25 0.92 0.74

n 4.13

1.50 0.74 0.60

B 388

1.75 0.56 0.45

Qp(pie3/s)= 28.36

2.00 0.42 0.34

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 71

CONTRATO 12062013DT30

Parametro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Qp (m3/s)= 0.80

2.25 0.32 0.26 (q/qp)=0.67exp((1.6-t/tp)/0.89)

2.50 0.24 0.19

2.75 0.18 0.15

3.00 0.14 0.11

3.25 0.10 0.08

3.50 0.09 0.07

3.75 0.08 0.06

4.00 0.07 0.06 (q/qp)=0.092*exp((3.35-t/tp)/2.66

4.25 0.07 0.05

4.50 0.06 0.05

4.75 0.05 0.04

5.00 0.05 0.04

4.11.2.4 .SUBCUENCA 4

Parámetros Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 0.28

0.25 0.18 0.13

Pend (pie/mi)_SLP= 592.70

0.50 0.59 0.45

Ancho_cuenca (w)= 0.48

0.75 0.90 0.68

const_recesion K= 0.15

1.00 1.00 0.75 q/qp=(t/tp)^2.70*exp((2.70)*((t/tp)-1)

k/tp= 0.98

1.25 0.93 0.70

n 3.70

1.50 0.77 0.58

B 357

1.75 0.60 0.45

Qp(pie3/s)= 26.49

2.00 0.47 0.35

Qp (m3/s)= 0.75

2.25 0.36 0.27 (q/qp)=0.704exp((1.6-t/tp)/0.98)

2.50 0.28 0.21

2.75 0.22 0.16

3.00 0.17 0.13

3.25 0.13 0.10

3.50 0.11 0.08

3.75 0.10 0.08

4.00 0.09 0.07 (q/qp)=0.118*exp((3.35-t/tp)/2.94

4.25 0.09 0.07

4.50 0.08 0.06

4.75 0.07 0.05

5.00 0.07 0.05

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 72

CONTRATO 12062013DT30

4.11.2.5 .QUEBRADA RINCONSANTO (SUBCUENCA 5)

Parámetro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 0.97

0.25 0.07 0.12

Pend (pie/mi)_SLP= 724.34

0.50 0.44 0.81

Ancho_cuenca (w)= 0.47

0.75 0.85 1.58

const_recesion K= 0.19

1.00 1.00 1.86 q/qp=(t/tp)^4.28*exp((4.28)*((t/tp)-1)

k/tp= 0.72

1.25 0.89 1.66

n 5.28

1.50 0.67 1.24

B 466

1.75 0.47 0.86

Qp(pie3/s)= 65.64

2.00 0.33 0.61

Qp (m3/s)= 1.86

2.25 0.23 0.43 (q/qp)=0.57exp((1.6-t/tp)/0.72)

2.50 0.16 0.30

2.75 0.12 0.21

3.00 0.08 0.15

3.25 0.06 0.11

3.50 0.05 0.09

3.75 0.04 0.08

4.00 0.04 0.07 (q/qp)=0.05*exp((3.35-t/tp)/2.15

4.25 0.03 0.06

4.50 0.03 0.05

4.75 0.03 0.05

5.00 0.02 0.04

4.11.2.6 .QUEBRADA LOS EGIDOS (SUBCUENCA 6)

Parametro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuacion

Area_cuenca (mi)= 0.69

0.25 0.17 0.15

Pend (pie/mi)_SLP= 354.27

0.50 0.58 0.51

Ancho_cuenca (w)= 0.41

0.75 0.90 0.78

const_recesion K= 0.31

1.00 1.00 0.87 q/qp=(t/tp)^2.78*exp((2.78)*((t/tp)-1)

k/tp= 0.96

1.25 0.93 0.80

n 3.78

1.50 0.77 0.67

B 363

1.75 0.60 0.52

Qp(pie3/s)= 30.62

2.00 0.46 0.40

Qp (m3/s)= 0.87

2.25 0.35 0.31 (q/qp)=0.70exp((1.6-t/tp)/0.96)

2.50 0.27 0.24

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 73

CONTRATO 12062013DT30

2.75 0.21 0.18

3.00 0.16 0.14

3.25 0.13 0.11

3.50 0.11 0.09

3.75 0.10 0.09

4.00 0.09 0.08 (q/qp)=0.113*exp((3.35-t/tp)/2.88

4.25 0.08 0.07

4.50 0.08 0.07

4.75 0.07 0.06

5.00 0.06 0.06

4.11.2.7 .QUEBRADA LA CASCADA (SUBCUENCA 7)

Parámetro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 0.30

0.25 0.09 0.10

Pend (pie/mi)_SLP= 1110.68

0.50 0.49 0.54

Ancho_cuenca (w)= 0.29

0.75 0.87 0.96

const_recesion K= 0.10

1.00 1.00 1.10 q/qp=(t/tp)^3.74*exp((3.74)*((t/tp)-1)

k/tp= 0.79

1.25 0.90 1.00

n 4.74

1.50 0.70 0.77

B 435

1.75 0.51 0.56

Qp(pie3/s)= 38.89

2.00 0.37 0.41

Qp (m3/s)= 1.10

2.25 0.27 0.30 (q/qp)=0.615exp((1.6-t/tp)/0.79)

2.50 0.20 0.22

2.75 0.14 0.16

3.00 0.10 0.11

3.25 0.08 0.08

3.50 0.06 0.07

3.75 0.06 0.06

4.00 0.05 0.06 (q/qp)=0.066*exp((3.35-t/tp)/2.36

4.25 0.05 0.05

4.50 0.04 0.04

4.75 0.04 0.04

5.00 0.03 0.04

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 74

CONTRATO 12062013DT30

4.11.2.8 .SUBCUENCA 8

Parametro Magnitud

t/tp q/qp q Ecuación

Area_cuenca (mi)= 0.49

0.25 0.11 0.13

Pend (pie/mi)_SLP= 689.23

0.50 0.52 0.58

Ancho_cuenca (w)= 0.39

0.75 0.88 0.99

const_recesion K= 0.16

1.00 1.00 1.12 q/qp=(t/tp)^2.18*exp((2.18)*((t/tp)-1)

k/tp= 0.83

1.25 0.91 1.02

n 4.42

1.50 0.72 0.81

B 411

1.75 0.54 0.60

Qp(pie3/s)= 39.68

2.00 0.40 0.45

Qp (m3/s)= 1.12

2.25 0.29 0.33 (q/qp)=0.754exp((1.6-t/tp)/1.14)

2.50 0.22 0.24

2.75 0.16 0.18

3.00 0.12 0.13

3.25 0.09 0.10

3.50 0.07 0.08

3.75 0.07 0.08

4.00 0.06 0.07 (q/qp)=0162*exp((3.35-t/tp)/3.42

4.25 0.05 0.06

4.50 0.05 0.06

4.75 0.04 0.05

5.00 0.04 0.05

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 75

CONTRATO 12062013DT30

5 CALCULO HIDRAULICO

Para el análisis hidráulico de la Quebrada Donmatías se ha dividido la longitud total en 5

tramos del cauce principal, mas la Quebrada Arriba y un tramo de la Subcuenca 4. En la

Quebrada Arriba solo se hará el modelo hidráulico pero no se proyectaran obras

actualmente, pero los cálculos hidrológicos y las modelaciones hidraulicas le servirán al

Municipio para proyectar obras futuras, mientras que en la Subcuenca 4 cuenta con un

box culvert que cruza la via el cual tiene unas dimensiones muy reducidas y presenta

problemas hidráulicos; se proyectara el cambio de esta estructura.

Para el modelamiento hidráulico de la quebrada se utiliza el modelo He-Ras, desarrollado

por Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos.

Los modelos hidráulicos como cualquier otro modelo, son aproximaciones a la realidad,

que nos dan una idea del comportamiento, pero debe tenerse en cuenta las limitaciones

del mismo. Como por ejemplo, el Hec-Ras, es muy limitado cuando las pendientes son

mayores del 10% y los resultados deben ser interpretados cuidadosamente; además, las

velocidades que son calculadas por el modelo son mayores a las reales, ya que no tiene

en cuenta las perdidas hidráulicas en las curvas, lo mismo que el material en suspensión

y arrastre, debido a que el modelo considera el flujo como “clear wáter”. Adicionalmente,

es un modelo unidireccional, el cual no puede calcular las sobre elevaciones en las

curvas.

En las últimas versiones del Hec-Ras, se pueden modelar escalones con la colocación de

secciones poco espaciadas. La versión 3.1 en adelante del HEC-RAS permite modelar

estructuras "inline", como compuertas (gated spilways), vertederos (overflow weirs),

estructuras de caída (drop structures), como también estructuras laterales. Las

estructuras de caída pueden ser modeladas con la opción de vertedero "inline" o como

una serie de secciones transversales. Si el interés es solo obtener las profundidades de

flujo aguas arriba y aguas abajo de la estructura de caída, la opción "inline weir" sería

probablemente la más apropiada. Sin embargo, si se quiere calcular con más detalle el

perfil, se podría trabajar con una serie de secciones poco espaciadas a través de la caída.

.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 76

CONTRATO 12062013DT30

5.1 SECCIONES TRANSVERSALES

Se tomaron secciones cada 20 metros y en algunos sitios cada 10 metros en especial en

las cercanías de los puentes. Se tomo un ancho que se consideraba prudente, en algunos

casos la sección no alcanza a abarcar los niveles de flujo para las crecientes mas altas.

5.2 MODELAMIENTO TRAMO 2 (SECCIONES 080- 800)

Este tramo inicia en la confluencia de las quebradas Iborra y Arriba en la sección 080; la

margen derecha de la quebrada en este tramo está invadida con la vía, como se observa

en la siguiente figura la única construcción que se observa entre la via y la quebrada es la

Estación de Servicio. En la margen izquierda se ha desarrollado la zona industrial y el

Barrio Villa María y en general esta margen es más alta que la opuesta.

QUEBRADA DON MATIAS TRAMO 2 ENTRE SECCIONES 080 -800

5.2.1 RUGOSIDADES

Existen varios criterios para determinar la rugosidad, donde algunos se basan en el

tamaño de las rocas del fondo, pero en el caso de la quebrada Donmatías no hay una

buena cantidad por lo que no sería la mejor forma, es nuestro caso se considero el

registro fotográfico para determinarlas.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 77

CONTRATO 12062013DT30

En general en el tramo se considero una rugosidad para el cauce n=0.030, en las

márgenes que contaban con muro n=0.015 y en las márgenes que contaban con pasto y

arbustos n=0.025.

5.2.2 REGIMEN DE FLUJO TRAMO 2

En canales naturales es muy complicado determinar un solo régimen de flujo, a no ser

que presente una pendiente fuerte en todo el recorrido donde este seria supercrítico, pero

nuestro caso existen varias pendientes diferentes por lo que puede presentarse

cualquiera de los tres regímenes de flujo, crítico, subcrítico o supercrítico. En muchos

casos en una misma sección puede presentarse cualquiera de estos regímenes ya que

caudal también tiene influencia.

El Hec-Ras tiene una opción que es denominada Flujo Mixto, en la cual el modelo calcula

el flujo en el régimen que es. En la tabla del perfil de flujo, ultima columna aparece el

numero de Froude, donde los valores menores de 1 el régimen es subcrítico, valores

mayores el régimen es supercrítico y cuando es 1 el flujo es critico.

PERFIL DE FLUJO TRAMO 2 (ABSCISAS (0+080 – 0+800) QUEBRADA DONMATIAS

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 78

CONTRATO 12062013DT30

TABLA PERFIL DE FLUJO TRAMO 2 River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+0

80

109.96 2158 2161.32 2160.54 2161.51 0.001161 2.16 62.67 44.31 0.42

86.75 2158 2161.21 2160.25 2161.35 0.000887 1.84 57.95 42.88 0.36

67.74 2158 2161.25 2160.06 2161.33 0.000506 1.4 59.51 43.62 0.28

47.75 2158 2161.33 2159.77 2161.36 0.000216 0.93 63.03 44.38 0.18

35.55 2158 2160.72 2159.56 2160.77 0.000392 1.06 39.2 32.74 0.23

25.16 2158 2160.26 2159.36 2160.31 0.000535 1.05 26.33 23.36 0.26

Sec

0+1

00

109.96 2157.74 2161.38 2161.46 0.000411 1.32 89.2 67.48 0.23

86.75 2157.74 2161.26 2161.32 0.000346 1.18 80.67 66.19 0.21

67.74 2157.74 2161.27 2161.31 0.000202 0.91 81.83 66.35 0.16

47.75 2157.74 2161.34 2161.36 0.000086 0.6 86.27 67.02 0.1

35.55 2157.74 2160.72 2160.76 0.000299 0.97 46.28 61.77 0.19

25.16 2157.74 2160.18 2160.29 0.000938 1.49 17.1 16.75 0.32

Sec

0+1

20

109.96 2157.55 2161.26 2161.03 2161.44 0.001201 2.45 62.46 61.79 0.43

86.75 2157.55 2161.15 2160.94 2161.3 0.001042 2.23 55.71 61.05 0.4

67.74 2157.55 2161.23 2160.85 2161.3 0.000501 1.57 60.47 61.57 0.28

47.75 2157.55 2161.32 2160.14 2161.35 0.000188 0.98 66.52 62.12 0.17

35.55 2157.55 2160.27 2159.78 2160.7 0.002785 2.96 12.49 6.85 0.61

25.16 2157.55 2159.91 2159.43 2160.24 0.002609 2.57 10.13 6.35 0.58

97.2 Bridge

Salid

a P

uen

te

109.96 2157.54 2161.03 2161.03 2161.38 0.002624 3.47 49.36 60.35 0.62

86.75 2157.54 2160.93 2160.93 2161.23 0.002331 3.2 43.31 59.67 0.59

67.74 2157.54 2161.21 2161.29 0.000562 1.66 60.32 61.56 0.29

47.75 2157.54 2160.34 2160.18 2161.12 0.005267 4.15 13.01 7.36 0.85

35.55 2157.54 2160.15 2160.67 0.003848 3.37 11.73 6.64 0.72

25.16 2157.54 2159.85 2160.22 0.003226 2.81 9.82 6.29 0.64

Sec

0+1

40

109.96 2157.34 2161.07 2160.23 2161.17 0.000611 1.76 93.65 100 0.3

86.75 2157.34 2160.91 2160.07 2161 0.000574 1.65 77.55 100 0.29

67.74 2157.34 2161.23 2161.26 0.000158 0.92 109.6 100 0.15

47.75 2157.34 2160.69 2160.74 0.000291 1.12 60.8 55.07 0.2

35.55 2157.34 2160.36 2160.42 0.000386 1.2 42.92 53.86 0.23

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 79

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

25.16 2157.34 2160 2160.05 0.000358 1.05 29.64 26.9 0.22

Sec

0+1

60

109.96 2157.15 2161.05 2160.19 2161.16 0.000817 1.82 91.78 100 0.31

86.75 2157.15 2160.88 2159.81 2160.99 0.000856 1.8 74.18 100 0.31

67.74 2157.15 2161.23 2159.44 2161.26 0.000192 0.91 109.54 100 0.15

47.75 2157.15 2160.66 2159.04 2160.73 0.000514 1.34 50.39 57.44 0.24

35.55 2157.15 2160.3 2158.77 2160.4 0.000725 1.47 30.45 55.34 0.28

25.16 2157.15 2159.97 2158.49 2160.04 0.000518 1.14 23.98 13.67 0.23

Sec

0+1

80

109.96 2157.29 2161.03 2161.14 0.001161 2.27 85.91 100 0.4

86.75 2157.29 2160.75 2160.75 2160.95 0.002207 2.95 58.51 100 0.55

67.74 2157.29 2160.17 2160.17 2161.15 0.008714 5.07 16.95 14.68 1.04

47.75 2157.29 2160.09 2160.09 2160.65 0.005186 3.82 15.75 13.98 0.8

35.55 2157.29 2159.79 2159.79 2160.33 0.005657 3.64 11.96 11.49 0.82

25.16 2157.29 2159.42 2159.42 2159.96 0.007056 3.54 8.23 8.34 0.88

Sec

0+2

00

109.96 2157.28 2161.02 2161.12 0.00062 1.83 98.95 100 0.31

86.75 2157.28 2160.72 2159.71 2160.88 0.000916 2.1 69.32 100 0.37

67.74 2157.28 2160.34 2159.33 2160.66 0.001666 2.61 31.74 62.38 0.49

47.75 2157.28 2160.06 2158.94 2160.27 0.001201 2.08 24.51 12.62 0.41

35.55 2157.28 2159.41 2158.66 2159.63 0.001835 2.13 17.23 10.02 0.48

25.16 2157.28 2157.95 2158.4 2159.54 0.061524 5.6 4.49 7.52 2.31

Sec

0+2

20

109.96 2157.2 2161.04 2161.09 0.000471 1.06 108.31 100 0.18

86.75 2157.2 2160.77 2160.83 0.000732 1.26 81.58 100 0.22

67.74 2157.2 2160.41 2160.57 0.002071 1.96 46 100 0.36

47.75 2157.2 2160.08 2160.22 0.00166 1.65 29.46 15.46 0.33

35.55 2157.2 2159.41 2159.57 0.002621 1.85 19.82 12.99 0.42

25.16 2157.2 2159 2158.37 2159.15 0.002859 1.74 14.79 11.5 0.45

Sec

0+2

40

109.96 2156.71 2161.05 2159.87 2161.08 0.000113 0.85 152.36 100 0.13

86.75 2156.71 2160.79 2159.47 2160.82 0.000124 0.85 126.18 100 0.14

67.74 2156.71 2160.49 2159.14 2160.53 0.000163 0.92 96.7 100 0.16

47.75 2156.71 2160.03 2158.74 2160.19 0.000863 1.94 28.36 14.17 0.35

35.55 2156.71 2159.36 2158.45 2159.54 0.001254 1.98 19.87 11.3 0.41

25.16 2156.71 2158.97 2158.17 2159.11 0.001246 1.75 15.65 10.2 0.39

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 80

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+2

60

109.96 2156.88 2161.05 2159.2 2161.08 0.000107 0.86 163.51 100 0.14

86.75 2156.88 2160.79 2159.2 2160.81 0.000112 0.84 137.33 100 0.14

67.74 2156.88 2160.5 2159.07 2160.52 0.000135 0.88 107.88 100 0.15

47.75 2156.88 2160.12 2158.73 2160.15 0.00017 0.91 69.01 57.03 0.16

35.55 2156.88 2159.32 2158.5 2159.51 0.00144 2.19 24.22 55.81 0.46

25.16 2156.88 2158.96 2158.27 2159.08 0.000949 1.59 16.92 12.08 0.36

Sec

0+2

80

109.96 2156.65 2161.05 2161.08 0.000144 1 163.72 100 0.16

86.75 2156.65 2160.79 2160.81 0.000152 0.98 137.45 100 0.16

67.74 2156.65 2160.49 2160.52 0.000188 1.03 107.75 100 0.18

47.75 2156.65 2160.1 2160.14 0.000295 1.2 68.69 100 0.22

35.55 2156.65 2159.24 2158.59 2159.47 0.001683 2.32 17.51 10.27 0.49

25.16 2156.65 2158.85 2159.05 0.001744 2.08 13.63 9.82 0.48

Sec

0+3

00

109.96 2156.58 2161.05 2159.87 2161.07 0.000105 0.8 169.45 100 0.12

86.75 2156.58 2160.79 2159.76 2160.81 0.000109 0.79 143.24 100 0.12

67.74 2156.58 2160.49 2159.67 2160.51 0.000133 0.83 113.63 100 0.14

47.75 2156.58 2160.1 2159.02 2160.13 0.000261 1.07 57.8 51.81 0.19

35.55 2156.58 2159.08 2158.65 2159.48 0.00311 2.93 13.01 8.26 0.61

25.16 2156.58 2158.6 2158.24 2158.98 0.0039 2.81 9.39 6.69 0.65

Entr

ada

Pu

ente

109.96 2156.58 2160.56 2160.41 2161.03 0.002011 3.7 40.52 26.21 0.6

86.75 2156.58 2160.39 2159.99 2160.77 0.001698 3.3 36.06 26.21 0.55

67.74 2156.58 2160.02 2159.75 2160.47 0.002095 3.43 25.66 14.51 0.6

47.75 2156.58 2159.8 2159.07 2160.1 0.001504 2.78 22.49 14.5 0.5

35.55 2156.58 2158.78 2158.66 2159.42 0.004701 3.77 10.72 7.29 0.83

25.16 2156.58 2158.29 2158.24 2158.91 0.006212 3.64 7.53 5.71 0.91

87.9 Bridge PUENTE A VILLA MARIA

Salid

a P

uen

te 109.96 2156.42 2160.3 2160.3 2160.89 0.00261 4.15 36.72 26.21 0.68

86.75 2156.42 2160.09 2160.09 2160.62 0.002437 3.86 31.16 26.21 0.65

67.74 2156.42 2159.63 2159.68 2160.33 0.0035 4.22 21.06 14.5 0.76

47.75 2156.42 2158.6 2158.89 2159.78 0.008777 5.13 10.53 7.01 1.13

35.55 2156.42 2158.49 2158.49 2159.25 0.005956 4.08 9.78 6.7 0.92

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 81

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

25.16 2156.42 2158.08 2158.08 2158.74 0.006871 3.76 7.27 5.59 0.95

Sec

0+3

20

109.96 2156.4 2160.23 2159.87 2160.32 0.000653 1.83 100.85 100 0.3

86.75 2156.4 2159.59 2159.77 2160.49 0.005204 4.55 24.99 43.45 0.83

67.74 2156.4 2158.86 2159.15 2160.14 0.009855 5.21 14.26 8.52 1.09

47.75 2156.4 2158.22 2158.65 2159.65 0.016346 5.41 9.32 6.92 1.33

35.55 2156.4 2158 2158.29 2159.1 0.014788 4.7 7.88 6.49 1.24

25.16 2156.4 2157.71 2157.94 2158.62 0.016276 4.25 6.05 5.89 1.25

Sec

0+3

40

109.96 2156.46 2160.26 2158.82 2160.3 0.000207 1.1 144.72 100 0.19

86.75 2156.46 2159.83 2158.57 2159.89 0.000349 1.32 102.05 100 0.24

67.74 2156.46 2159.46 2158.35 2159.54 0.000531 1.49 65.39 66.92 0.29

47.75 2156.46 2158.92 2158.04 2159.04 0.000869 1.66 32.04 20.05 0.35

35.55 2156.46 2158.57 2157.81 2158.68 0.000968 1.56 25.2 18.77 0.36

25.16 2156.46 2158.22 2157.57 2158.32 0.001104 1.46 18.92 17.37 0.37

Sec

0+3

60

109.96 2156.45 2160.24 2159.25 2160.29 0.00033 1.37 125.5 100 0.23

86.75 2156.45 2159.76 2158.97 2159.87 0.000794 1.93 77.59 100 0.35

67.74 2156.45 2159.22 2158.64 2159.5 0.001869 2.61 32.28 25.44 0.52

47.75 2156.45 2158.7 2158.3 2159 0.002486 2.59 21.25 16.92 0.58

35.55 2156.45 2158.34 2158.05 2158.63 0.003066 2.52 15.7 13.94 0.62

25.16 2156.45 2157.98 2157.78 2158.26 0.003975 2.44 11.11 11.7 0.68

Sec

0+3

80

109.96 2156.24 2159.29 2159.26 2160.19 0.005233 4.52 29.15 20.83 0.87

86.75 2156.24 2159.01 2159.01 2159.77 0.005009 4.12 24.19 16.31 0.83

67.74 2156.24 2158.65 2158.65 2159.4 0.005714 3.97 18.92 13.61 0.87

47.75 2156.24 2158.22 2158.22 2158.88 0.006758 3.71 13.68 10.44 0.91

35.55 2156.24 2157.92 2157.92 2158.51 0.007463 3.43 10.78 9.43 0.93

25.16 2156.24 2157.62 2157.62 2158.13 0.008928 3.18 8.05 8.38 0.97

Sec

0+4

00

109.96 2156.32 2159.72 2159.94 0.001136 2.37 64.31 58.09 0.42

86.75 2156.32 2159.19 2158.41 2159.42 0.001362 2.31 44.49 28.46 0.45

67.74 2156.32 2157.68 2158.16 2159.12 0.021942 5.38 13.04 13.74 1.56

47.75 2156.32 2157.44 2157.82 2158.61 0.023113 4.79 10.08 11.76 1.55

35.55 2156.32 2157.28 2157.57 2158.23 0.024165 4.32 8.23 10.34 1.54

25.16 2156.32 2157.13 2157.32 2157.84 0.022431 3.74 6.72 9.85 1.45

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 82

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+4

20

109.96 2156.36 2159.76 2159.9 0.000676 1.87 78.34 61.85 0.33

86.75 2156.36 2159.2 2159.38 0.001 2.01 51.34 36.12 0.39

67.74 2156.36 2158.62 2157.9 2158.86 0.001693 2.22 33.55 24.91 0.49

47.75 2156.36 2158.05 2157.6 2158.3 0.002579 2.23 22.21 17 0.57

35.55 2156.36 2157.74 2157.39 2157.97 0.003108 2.11 17.16 15.53 0.6

25.16 2156.36 2157.47 2157.2 2157.66 0.003567 1.93 13.14 14.24 0.62

Sec

0+4

40

109.96 2155.89 2159.78 2158.36 2159.88 0.000495 1.62 89.8 63.23 0.28

86.75 2155.89 2159.16 2158.09 2159.36 0.001046 2.06 45.95 23.11 0.4

67.74 2155.89 2158.6 2157.85 2158.82 0.00154 2.14 33.76 20.3 0.47

47.75 2155.89 2158.01 2157.55 2158.25 0.002452 2.18 22.68 17.38 0.56

35.55 2155.89 2157.68 2157.35 2157.9 0.003107 2.09 17.25 15.76 0.6

25.16 2155.89 2157.39 2157.14 2157.58 0.003956 1.97 12.81 14.3 0.65

Sec

0+4

60

109.96 2155.71 2159.71 2159.86 0.000662 2.07 78.81 64.2 0.34

86.75 2155.71 2159.12 2159.34 0.001016 2.3 45.19 23.19 0.41

67.74 2155.71 2158.54 2158.79 0.001476 2.43 32.65 19.61 0.47

47.75 2155.71 2157.92 2158.2 0.002189 2.48 21.74 15.8 0.55

35.55 2155.71 2157.6 2157.85 0.002364 2.31 17.03 13.81 0.56

25.16 2155.71 2157.33 2157.52 0.00224 2.01 13.55 12.14 0.53

Sec

0+4

80

109.96 2155.71 2159.72 2159.84 0.000549 1.67 75.93 39.5 0.29

86.75 2155.71 2159.15 2159.3 0.000763 1.73 55.21 33.08 0.34

67.74 2155.71 2158.57 2158.73 0.001142 1.8 39.29 23.2 0.39

47.75 2155.71 2157.95 2158.12 0.001875 1.84 26.42 19.26 0.48

35.55 2155.71 2157.61 2157.77 0.00248 1.79 20.04 18.07 0.53

25.16 2155.71 2157.31 2157.46 0.003386 1.71 14.71 17.02 0.58

Sec

0+5

00

109.96 2155.61 2159.74 2159.82 0.000353 1.52 93.11 48.25 0.25

86.75 2155.61 2159.17 2159.27 0.000521 1.66 67.03 43.19 0.29

67.74 2155.61 2158.53 2158.71 0.000985 1.98 41.63 37.3 0.39

47.75 2155.61 2157.93 2158.09 0.001196 1.84 27.8 16.4 0.41

35.55 2155.61 2157.6 2157.73 0.001288 1.69 22.37 15.86 0.41

25.16 2155.61 2157.3 2157.41 0.001322 1.5 17.69 15.38 0.41

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 83

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+5

10

109.96 2155.29 2159.7 2158.27 2159.81 0.000558 1.77 77.27 38.4 0.29

86.75 2155.29 2159.11 2157.99 2159.26 0.000901 2.02 55.27 35.43 0.36

67.74 2155.29 2158.41 2157.72 2158.69 0.001834 2.45 29.99 16.43 0.49

47.75 2155.29 2157.73 2157.44 2158.06 0.003323 2.67 19.33 14.5 0.63

35.55 2155.29 2157.22 2157.19 2157.67 0.00684 3.1 12.33 12.73 0.85

25.16 2155.29 2156.89 2156.89 2157.34 0.008965 3.05 8.59 9.85 0.95

Entr

ada

Pu

ente

109.96 2155.29 2159.59 2157.59 2159.8 0.00112 2.06 53.46 13.91 0.33

86.75 2155.29 2159.08 2157.32 2159.26 0.001045 1.87 46.43 13.91 0.33

67.74 2155.29 2158.49 2157.08 2158.65 0.001127 1.77 38.2 13.91 0.34

47.75 2155.29 2157.86 2156.8 2157.99 0.001224 1.62 29.4 13.91 0.36

35.55 2155.29 2157.45 2156.61 2157.56 0.001304 1.5 23.72 13.91 0.37

25.16 2155.29 2157.08 2156.4 2157.17 0.001391 1.35 18.58 13.91 0.37

77.85 Bridge PUENTE ZONA INDUSTRIAL

Salid

a P

uen

te

109.96 2155.29 2158.53 2158.94 0.002831 2.83 38.83 13.91 0.54

86.75 2155.29 2158.48 2158.75 0.001861 2.28 38.12 13.91 0.44

67.74 2155.29 2158.16 2158.37 0.001649 2.02 33.61 13.91 0.41

47.75 2155.29 2157.71 2157.86 0.001525 1.75 27.34 13.91 0.4

35.55 2155.29 2157.37 2157.49 0.001514 1.57 22.6 13.91 0.39

25.16 2155.29 2157.03 2157.13 0.001545 1.4 17.96 13.91 0.39

Sec

0+5

40

109.96 2155.43 2158.6 2158.82 0.0011 2.24 57.03 33.08 0.42

86.75 2155.43 2158.52 2158.67 0.000774 1.85 54.41 32.43 0.35

67.74 2155.43 2158.17 2158.32 0.000831 1.76 43.61 29.63 0.35

47.75 2155.43 2157.71 2157.83 0.000875 1.57 32.32 20.01 0.35

35.55 2155.43 2157.36 2157.46 0.000952 1.45 25.67 18.13 0.35

25.16 2155.43 2157.02 2157.11 0.001043 1.31 19.81 16.65 0.36

Sec

0+5

60

109.96 2155.38 2158.67 2158.77 0.000558 1.57 81.87 62.4 0.3

86.75 2155.38 2158.56 2158.64 0.000452 1.38 75.11 62.19 0.27

67.74 2155.38 2158.18 2158.29 0.000817 1.67 51.32 61.48 0.35

47.75 2155.38 2157.53 2157.79 0.002319 2.28 22.07 16.71 0.56

35.55 2155.38 2157.19 2157.42 0.002816 2.16 16.99 13.36 0.59

25.16 2155.38 2156.85 2157.06 0.003752 2.06 12.51 12.86 0.65

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 84

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+5

80

109.96 2154.85 2158.53 2157.82 2158.74 0.001162 2.51 66.26 58.73 0.43

86.75 2154.85 2158.46 2157.42 2158.62 0.000838 2.11 62.43 58.58 0.37

67.74 2154.85 2157.8 2157.08 2158.23 0.002294 3.02 24.57 11.53 0.58

47.75 2154.85 2157.44 2156.69 2157.74 0.001902 2.5 20.58 10.55 0.52

35.55 2154.85 2157.15 2156.41 2157.37 0.001682 2.15 17.6 9.91 0.48

25.16 2154.85 2156.84 2156.15 2157 0.001509 1.83 14.54 9.5 0.44

Sec

0+6

00

109.96 2154.97 2158.55 2158.03 2158.7 0.000998 2.15 73.12 60.32 0.39

86.75 2154.97 2157.71 2157.71 2158.52 0.005643 4.17 22.95 14.33 0.87

67.74 2154.97 2157.39 2157.39 2158.13 0.006158 3.94 18.57 12.87 0.89

47.75 2154.97 2156.99 2156.99 2157.64 0.006974 3.63 13.83 11.09 0.91

35.55 2154.97 2156.7 2156.7 2157.28 0.007923 3.39 10.78 9.77 0.94

25.16 2154.97 2156.39 2156.39 2156.9 0.009751 3.16 8.01 8.4 1

Sec

0+6

20

109.96 2154.74 2158.55 2158.01 2158.68 0.000659 1.98 81.41 59.47 0.34

86.75 2154.74 2157.94 2157.12 2158.25 0.001601 2.72 45.85 57.62 0.51

67.74 2154.74 2157.37 2156.8 2157.84 0.002787 3.1 23.56 12.5 0.64

47.75 2154.74 2157.06 2156.44 2157.37 0.00223 2.53 20.03 10.92 0.56

35.55 2154.74 2156.74 2156.19 2156.99 0.002222 2.25 16.57 10.6 0.55

25.16 2154.74 2156.42 2155.95 2156.62 0.002231 1.97 13.25 10.29 0.53

Sec

0+6

40

109.96 2154.82 2157.75 2157.36 2158.58 0.004917 4.07 27.53 11.28 0.78

86.75 2154.82 2157.57 2157 2158.17 0.003846 3.45 25.55 10.85 0.68

67.74 2154.82 2157.32 2156.69 2157.77 0.003288 2.98 22.93 10.26 0.62

47.75 2154.82 2157.03 2156.32 2157.32 0.002546 2.41 19.98 9.97 0.53

35.55 2154.82 2156.71 2156.07 2156.94 0.002462 2.12 16.83 9.76 0.51

25.16 2154.82 2156.39 2155.82 2156.56 0.002372 1.82 13.79 9.55 0.48

Sec

0+6

60

109.96 2154.84 2157.55 2157.55 2158.46 0.006487 4.35 27.01 15.35 0.89

86.75 2154.84 2157.2 2157.2 2158.04 0.007212 4.13 21.98 13.61 0.92

67.74 2154.84 2156.89 2156.89 2157.64 0.007882 3.88 17.97 12.35 0.93

47.75 2154.84 2156.85 2156.5 2157.25 0.004248 2.8 17.48 12.19 0.68

35.55 2154.84 2156.48 2156.25 2156.85 0.005417 2.69 13.27 10.68 0.74

25.16 2154.84 2156.13 2155.98 2156.47 0.00691 2.57 9.78 9.41 0.8

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 85

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+6

80

109.96 2154.59 2157.75 2156.8 2157.94 0.001035 2.19 69 60.62 0.4

86.75 2154.59 2157.38 2156.53 2157.62 0.001329 2.28 42.89 23.89 0.45

67.74 2154.59 2157.24 2156.29 2157.4 0.001018 1.92 39.46 22.68 0.39

47.75 2154.59 2157.02 2155.98 2157.13 0.000722 1.52 34.76 21.45 0.32

35.55 2154.59 2156.64 2155.77 2156.74 0.000825 1.44 26.93 19.24 0.33

25.16 2154.59 2156.27 2155.56 2156.35 0.000944 1.33 20.2 17.12 0.34

Sec

0+7

00

109.96 2154.63 2157.27 2157 2157.86 0.004011 3.78 42.36 100 0.77

86.75 2154.63 2157.23 2156.68 2157.57 0.002317 2.84 35.79 23.94 0.58

67.74 2154.63 2157.13 2156.32 2157.37 0.001661 2.34 33.62 22.96 0.49

47.75 2154.63 2156.96 2156.06 2157.11 0.00113 1.84 29.8 21.14 0.4

35.55 2154.63 2156.57 2155.87 2156.71 0.001332 1.75 22.39 17.04 0.42

25.16 2154.63 2156.21 2155.66 2156.33 0.001432 1.56 16.93 13.7 0.42

Sec

0+7

20

109.96 2154.38 2157.49 2157.64 0.001247 2.26 79.04 100 0.42

86.75 2154.38 2157.3 2157.48 0.001549 2.41 59.59 100 0.46

67.74 2154.38 2157.16 2157.32 0.001373 2.19 48.51 68.01 0.43

47.75 2154.38 2156.97 2157.08 0.000917 1.7 37.5 39.32 0.35

35.55 2154.38 2156.55 2156.68 0.001325 1.8 24.24 26.12 0.41

25.16 2154.38 2156.13 2156.29 0.00197 1.88 15.46 17.23 0.48

Sec

0+7

40

109.96 2154.08 2157.5 2157.61 0.000805 1.9 86.18 80.34 0.35

86.75 2154.08 2157.33 2157.44 0.0008 1.82 72.7 79.97 0.35

67.74 2154.08 2157.18 2157.28 0.000773 1.72 60.47 78.09 0.34

47.75 2154.08 2156.97 2157.05 0.000631 1.48 44.96 51.44 0.3

35.55 2154.08 2156.54 2156.65 0.000948 1.59 27.55 30.99 0.36

25.16 2154.08 2156.14 2156.25 0.001164 1.52 18.33 17.38 0.38

Sec

0+7

60

109.96 2154.32 2157.5 2157.59 0.000718 1.75 93.47 90.35 0.32

86.75 2154.32 2157.33 2157.42 0.000721 1.68 78.26 89.32 0.32

67.74 2154.32 2157.17 2157.26 0.000695 1.59 64.67 86.78 0.31

47.75 2154.32 2156.95 2157.04 0.00067 1.48 46.24 81.42 0.3

35.55 2154.32 2156.52 2156.63 0.001022 1.6 26.39 28.09 0.36

25.16 2154.32 2156.11 2156.22 0.001292 1.54 17.83 16.53 0.39

Sec

0+7 70

109.96 2154.26 2157.25 2157.56 0.002267 3.28 51.51 47.18 0.61

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 86

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

86.75 2154.26 2157.17 2157.39 0.001689 2.78 47.78 45.31 0.52

67.74 2154.26 2157.08 2157.24 0.001263 2.35 43.82 43.25 0.45

47.75 2154.26 2156.91 2157.03 0.000928 1.93 36.93 39.39 0.38

35.55 2154.26 2156.47 2156.62 0.001305 2.03 23.43 22.69 0.44

25.16 2154.26 2156.05 2156.2 0.001584 1.94 15.89 15.36 0.47

Sec

0+7

80

109.96 2154.14 2157.34 2157.5 0.001178 2.21 76.11 83.91 0.41

86.75 2154.14 2157.21 2157.35 0.001058 2.03 65.67 82.5 0.39

67.74 2154.14 2157.1 2157.22 0.000909 1.83 56.29 79.73 0.36

47.75 2154.14 2156.91 2157.02 0.000804 1.64 41.58 75.2 0.33

35.55 2154.14 2156.46 2156.61 0.001222 1.77 22.36 19.22 0.4

25.16 2154.14 2156.05 2156.18 0.001379 1.62 16.33 12.92 0.41

Sec

0+8

00

109.96 2153.96 2157.13 2157.13 2157.45 0.002479 3.44 58.12 75.36 0.63

86.75 2153.96 2157.02 2157.02 2157.31 0.002225 3.18 49.95 73.11 0.6

67.74 2153.96 2156.91 2156.91 2157.18 0.002 2.94 41.97 70.85 0.56

47.75 2153.96 2156.17 2156.17 2156.92 0.005889 4.11 13.05 8.95 0.91

35.55 2153.96 2155.84 2155.84 2156.51 0.00638 3.81 10.29 8.04 0.92

25.16 2153.96 2155.51 2155.51 2156.09 0.007098 3.49 7.79 7.11 0.94

En la tabla de resultados del perfil de flujo, se observa que el numero de Froude en casi

todas las secciones es menor que 1, por lo que régimen es subcrítico; por lo general este

régimen tiene como características, niveles de flujo alto y velocidades bajas, aunque en

los caudales altos las velocidades podrían generar socavación pero la poca frecuencia de

su ocurrencia hace que el cauce sea más depositante que socavante.

5.3 LLANURA DE INUNDACION TRAMO 2 (SECCIONES 080-800)

Para trazar la llanura de Inundación se toman de las secciones del Hec-Ras y se leen los

puntos donde el nivel de flujo de cada periodo de retorno se encuentra con el perfil del

terreno; en muchas secciones los niveles de flujo van por encima del terreno generando la

llanura de inundación.

Entre más niveles de flujo no sean contenidos por el terreno la situación es más crítica, ya

que las inundaciones serian más frecuentes. Otro aspecto que influye en el nivel de

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 87

CONTRATO 12062013DT30

riesgo, es el uso del suelo actual que tienen las áreas inundadas, ya que algunas están

dedicadas al uso residencial, mientras que otras son potreros en los cuales las

inundaciones tienen menos importancia.

En muy pocos tramos las inundaciones para los caudales con periodos de retorno de 50 y

100 años son contenidas por las secciones en especial en la margen derecha, donde la

vía hace parte de la llanura de inundación en varios tramos.

LLANURA DE INUNDACION TRAMO 2 (SECCIONES 080-800)

La línea azul representa la creciente de 100 años, la magenta 50 años, verde 25 años, la

amarilla 10 años, cian la de 5 años y la negra la de 2.33 años. En los tramos donde no

aparece una de estas líneas indica que hay una llanura amplia.

En todo el recorrido de este tramo, las crecientes con periodos de retorno de 2.33 y 5

años, no generan inundación en ninguna de las márgenes, aunque en la estación de

servicio la creciente de 5 años podría ingresar. En este orden de ideas las zonas donde la

creciente de 10 años no aparezca serian las más críticas desde el punto de vista de

inundación, ya que en cuanto al riesgo depende del uso de estas zonas inundadas.

El primer tramo donde se observa esta situación corresponde al tramo comprendido entre

el puente a el Barrio Villa María y la terminación del muro en concreto es decir entre las

secciones 240 y 320. El muro ha servido para disminuir las inundaciones generadas por

crecientes con periodos de retorno menores a 25 años, protegiendo así el Barrio Villa

María.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 88

CONTRATO 12062013DT30

En cuanto a la margen izquierda donde se encuentra la vía de acceso, esta también se

inunda para caudales con periodos de retorno de 10 años. Como se observa en la

siguiente figura, donde la línea amarilla corresponde al periodo de retorno de 10 años.

TRAMO DONDE SE PRESENTA DESBORDAMIENTO PARA CRECIENTES TR 10 AÑOS

FOTO TRAMO SECCIONES 240.300

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 89

CONTRATO 12062013DT30

En este tramo se puede observar que se presenta una gran sedimentación que ayuda a

reducir la capacidad hidráulica.

Otro tramo critico similar al anterior, es decir donde el caudal con periodo de retorno de 10

años se desborda, se encuentra entre las secciones 700 y 800, donde los caudales con

periodo de retorno mayores a 5 años inundan la vía.

TRAMO DONDE SE PRESENTA DESBORDAMIENTO PARA CRECIENTES TR 10 AÑOS

La mayor afectación en este tramo se presenta sobre la via, ya que en la margen opuesta

el uso es de potrero.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 90

CONTRATO 12062013DT30

FOTO TRAMO SECCIONES 240-300

En este tramo existe muro sobre la margen derecha, por lo que la solución debe darse

hacia el costado contrario, también se observa la sedimentación de ambas márgenes que

reducen su capacidad.

Otros tramo menos críticos, solo los que no se desbordan para crecientes con periodos de

retorno de 10 años, pero si para crecientes mayores de 25 años. Estos tramos están entre

las secciones 100 y 180, entre las secciones 220 y 320 (B villa Maria), sobre la margen

derecha entre las secciones 320 a 620 y desde la 640 a 800 también por la margen

derecha.

En conclusión, el canal actual no tiene capacidad para los caudales con periodo de

retorno de 50 y 100 años, con muy pocas excepciones en la margen izquierda y una sola

en la margen derecha.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 91

CONTRATO 12062013DT30

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 92

CONTRATO 12062013DT30

5.4 MODELAMIENTO TRAMO 3 (SECCIONES 800- 1500)

Este tramo inicia antes de llegar curva más cerrada con que cuenta la quebrada, ubicada

en el cruce de las vías de ingreso y salida al parque principal del Municipio. En esta curva,

llega un caño que ha mostrado problemas por insuficiencia hidráulica, el cual será

estudiado por aparte. El tramo termina inmediatamente aguas abajo del puente de los

Leones.

Una característica del tramo, es que sobre la margen izquierda existen algunas llanuras

cuyo uso es de potreros.

QUEBRADA DON MATIAS TRAMO 3 ENTRE SECCIONES 800-1500

5.4.1 RUGOSIDADES TRAMO 3

En este tramo se observo una presencia mayor de rocas que en el tramo anterior, por lo

que se elevo un poco el valor de la rugosidad de Manning para el cauce (n=0.033); para

las márgenes se conservo el criterio tenido en cuenta en el tramo anterior, es decir n=

0.025 donde no hay muro y n=0.015 donde había muro

5.4.2 REGIMEN DE FLUJO TRAMO 3

Como en el tramo 2 existe una variedad de pendientes que no permiten determinar a

priori si el régimen de flujo es crítico, subcrítico o supercrítico, porque también se utilizo la

opción que presenta el Hec-Ras denominada flujo mixto.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 93

CONTRATO 12062013DT30

PERFIL DE FLUJO TRAMO 3

TABLA DE RESULTADOS PERFIL DE FLUJO River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

0+8

00

109.96 2153.96 2157.86 2157.12 2157.91 0.000333 1.33 128.24 100 0.22

86.75 2153.96 2157.55 2157.01 2157.61 0.000484 1.51 96.98 100 0.26

67.74 2153.96 2156.52 2156.91 2157.51 0.008012 4.84 17.35 20.15 0.99

47.55 2153.96 2156.09 2156.17 2156.9 0.008006 4.23 12.31 8.72 0.96

35.55 2153.96 2155.81 2155.84 2156.49 0.008001 3.84 10.04 7.95 0.94

25.16 2153.96 2155.62 2155.51 2156.08 0.00643 3.17 8.53 7.39 0.82

Sec

0+8

20

109.96 2153.79 2157.54 2157.87 0.001733 2.94 48.2 30.22 0.5

86.75 2153.79 2157.23 2157.56 0.001958 2.94 38.56 29.58 0.52

67.74 2153.79 2155.63 2156.12 2157.22 0.018462 5.76 12.36 8.85 1.42

47.55 2153.79 2156.19 2155.68 2156.58 0.0031 2.87 17.67 11.39 0.61

35.55 2153.79 2156.03 2155.43 2156.29 0.002292 2.34 15.97 9.7 0.52

25.16 2153.79 2155.75 2155.93 0.001985 1.98 13.38 8.91 0.47

Sec

0+8

40 109.96 2153.69 2157.64 2157.79 0.000812 1.96 67.48 40.14 0.33

86.75 2153.69 2157.33 2157.48 0.000943 1.99 54.95 40.14 0.35

67.74 2153.69 2156.7 2156.3 2156.96 0.002149 2.62 32.71 29.67 0.51

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 94

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

47.55 2153.69 2155.99 2155.99 2156.49 0.005508 3.44 16.3 16.99 0.77

35.55 2153.69 2155.65 2155.65 2156.19 0.007223 3.49 11.44 11.4 0.85

25.16 2153.69 2155.29 2155.29 2155.82 0.00943 3.39 7.94 8.13 0.94

Sec

0+8

60

109.96 2153.53 2157.6 2157.77 0.00088 2.19 68.08 46.23 0.36

86.75 2153.53 2157.24 2157.45 0.00109 2.29 51.69 45.53 0.39

67.74 2153.53 2156.57 2156.91 0.002011 2.69 29.11 21.6 0.51

47.55 2153.53 2156 2155.2 2156.26 0.002016 2.32 21.4 10.51 0.5

35.55 2153.53 2155.58 2154.96 2155.81 0.002311 2.16 17.06 10.27 0.51

25.16 2153.53 2155.18 2154.72 2155.37 0.002785 2 12.95 9.98 0.54

Sec

0+8

80

109.96 2152.9 2157.01 2157.01 2157.69 0.002713 3.93 32.87 24.9 0.63

86.75 2152.9 2156.93 2157.4 0.00191 3.25 30.76 23.26 0.53

67.74 2152.9 2156.04 2156.81 0.003981 3.94 18 8.49 0.73

47.55 2152.9 2155.63 2156.18 0.003388 3.29 14.82 7.09 0.66

35.55 2152.9 2155.35 2155.74 0.002856 2.79 12.93 6.11 0.59

25.16 2152.9 2155.06 2155.32 0.002263 2.27 11.23 5.79 0.51

Sec

0+9

00

109.96 2153.19 2157.28 2156.48 2157.44 0.000836 2.22 71.37 56.13 0.35

86.75 2153.19 2157.15 2157.27 0.000673 1.95 64.06 52.57 0.31

67.74 2153.19 2156.31 2156.62 0.001861 2.76 31.09 25.75 0.5

47.55 2153.19 2155.73 2156.06 0.002417 2.73 20.26 14.48 0.55

35.55 2153.19 2155.38 2155.65 0.002295 2.41 16.09 9.88 0.53

25.16 2153.19 2155.07 2155.25 0.001873 1.95 13.41 8.16 0.46

Sec

0+9

20

109.96 2152.82 2157.02 2157.39 0.001757 3.18 47.25 28.46 0.51

86.75 2152.82 2157.01 2157.24 0.001116 2.53 46.84 28.34 0.41

67.74 2152.82 2156.14 2156.57 0.002467 3.19 25.83 17.43 0.58

47.55 2152.82 2155.63 2156.01 0.002588 2.9 18.72 11.43 0.58

35.55 2152.82 2155.33 2155.61 0.002215 2.47 15.64 8.8 0.52

25.16 2152.82 2155.02 2155.22 0.00182 2.03 13.14 7.91 0.46

Entr

ada

Pu

ente

109.96 2153.17 2157.03 2156.63 2157.37 0.001663 3 43.43 24.2 0.49

86.75 2153.17 2157.01 2156.07 2157.23 0.001064 2.39 43.03 24.2 0.39

67.74 2153.17 2155.92 2155.62 2156.52 0.003917 3.65 20.22 12.45 0.71

47.55 2153.17 2155.44 2155.14 2155.96 0.004293 3.34 14.94 9.42 0.72

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 95

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

35.55 2153.17 2155.15 2154.86 2155.57 0.0041 2.97 12.47 8.23 0.69

25.16 2153.17 2154.86 2154.6 2155.18 0.003885 2.6 10.15 8.01 0.65

56.9 Bridge PUENTE PETONAL

Salid

a P

uen

te

109.96 2153.16 2156.88 2157.29 0.002163 3.33 39.82 24.2 0.56

86.75 2153.16 2156.39 2156.06 2156.96 0.003628 3.92 28.06 24.2 0.7

67.74 2153.16 2155.9 2156.51 0.00397 3.67 20.1 12.36 0.72

47.55 2153.16 2155.42 2155.95 0.004336 3.35 14.88 9.33 0.72

35.55 2153.16 2155.14 2155.56 0.004137 2.98 12.43 8.22 0.69

25.16 2153.16 2154.85 2155.17 0.00392 2.61 10.12 8 0.66

Sec

0+9

40

109.96 2153.49 2156.96 2157.18 0.001025 2.21 53.39 21.8 0.38

86.75 2153.49 2156.56 2156.76 0.001107 2.12 44.68 21.8 0.39

67.74 2153.49 2156.09 2156.29 0.001437 2.16 34.47 20.51 0.43

47.55 2153.49 2155.56 2155.76 0.001828 2.09 24.52 17.55 0.47

35.55 2153.49 2155.23 2155.41 0.002108 2 18.99 15.7 0.49

25.16 2153.49 2154.9 2155.07 0.002576 1.92 14.03 14.31 0.52

Sec

0+9

60

109.96 2153.15 2156.92 2157.16 0.001056 2.37 54.06 23.06 0.39

86.75 2153.15 2156.52 2156.74 0.001114 2.25 44.97 22.14 0.39

67.74 2153.15 2156.06 2156.27 0.001268 2.17 35.27 18.94 0.41

47.55 2153.15 2155.55 2155.72 0.001309 1.94 26.54 15.51 0.4

35.55 2153.15 2155.23 2155.37 0.001199 1.68 21.97 12.53 0.38

25.16 2153.15 2154.91 2155.02 0.00111 1.45 18.03 12.28 0.35

Sec

0+9

80

109.96 2152.95 2156.63 2157.11 0.002151 3.33 38.47 16.44 0.56

86.75 2152.95 2156.31 2156.69 0.001895 2.95 33.63 14.27 0.51

67.74 2152.95 2155.89 2156.22 0.001983 2.75 27.79 13.32 0.51

47.55 2152.95 2155.41 2155.68 0.002009 2.46 21.63 12.56 0.5

35.55 2152.95 2155.11 2155.33 0.001892 2.19 17.98 11.73 0.48

25.16 2152.95 2154.82 2154.98 0.001652 1.85 14.75 10.57 0.44

Sec

1+0

00 109.96 2152.4 2156.17 2156.17 2157.01 0.004525 4.76 30.55 17.94 0.8

86.75 2152.4 2155.6 2155.56 2156.57 0.006171 4.94 21.69 12.72 0.91

67.74 2152.4 2155.43 2156.13 0.004613 4.12 19.76 11.25 0.78

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 96

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

47.55 2152.4 2155.19 2155.62 0.003055 3.16 17.27 9.51 0.62

35.55 2152.4 2154.98 2155.28 0.002396 2.64 15.3 9 0.55

25.16 2152.4 2154.74 2154.95 0.001794 2.13 13.26 8.44 0.46

Sec

1+0

20

109.96 2152.64 2156.58 2155.45 2156.77 0.001015 2.09 59.06 26.47 0.37

86.75 2152.64 2156.09 2156.29 0.001306 2.12 46.17 25.74 0.41

67.74 2152.64 2155.74 2155.93 0.001409 2.02 37.6 24 0.42

47.55 2152.64 2155.34 2155.5 0.001462 1.81 28.37 20.85 0.41

35.55 2152.64 2155.07 2155.19 0.001335 1.57 23.5 15.65 0.38

25.16 2152.64 2154.79 2154.88 0.001236 1.34 19.27 14.91 0.36

Sec

1+0

40

109.96 2152.91 2156.37 2156.73 0.002273 2.84 42.99 21.55 0.54

86.75 2152.91 2155.45 2155.45 2156.18 0.007523 3.95 23.78 18.37 0.92

67.74 2152.91 2155.17 2155.17 2155.82 0.0081 3.69 19.31 14.88 0.93

47.55 2152.91 2154.84 2154.84 2155.4 0.009211 3.36 14.6 13.49 0.96

35.55 2152.91 2154.61 2154.61 2155.1 0.010307 3.11 11.62 12.53 0.98

25.16 2152.91 2154.4 2154.4 2154.79 0.011261 2.78 9.04 11.65 0.99

Sec

1+0

60

109.96 2152.61 2156.48 2156.65 0.000717 1.98 62.07 22.54 0.32

86.75 2152.61 2155.78 2154.55 2155.97 0.001023 2.07 46.79 21.28 0.37

67.74 2152.61 2155.37 2154.25 2155.54 0.001124 1.97 38.23 20.54 0.38

47.55 2152.61 2154.93 2153.95 2155.07 0.001135 1.76 29.6 18.29 0.37

35.55 2152.61 2154.62 2153.74 2154.74 0.001117 1.58 24.23 16.36 0.36

25.16 2152.61 2154.32 2153.53 2154.41 0.001032 1.36 19.59 14.49 0.34

Sec

1+0

80

109.96 2152.41 2156.5 2156.62 0.00065 1.66 77 40.82 0.29

86.75 2152.41 2155.75 2155.94 0.00146 2.1 48.07 34.47 0.42

67.74 2152.41 2155.27 2155.51 0.002274 2.27 33.18 26.34 0.51

47.55 2152.41 2154.74 2155.02 0.003705 2.37 21.14 19.62 0.62

35.55 2152.41 2154.37 2154.68 0.005744 2.45 14.72 14.89 0.73

25.16 2152.41 2154 2153.94 2154.34 0.009607 2.57 9.79 12.03 0.9

Sec

1+1

00

109.96 2152.26 2156.4 2156.59 0.000876 2.3 62 31.65 0.36

86.75 2152.26 2155.59 2155.9 0.001712 2.78 38.86 24.31 0.49

67.74 2152.26 2155.22 2155.47 0.001516 2.41 31.59 15.4 0.45

47.55 2152.26 2154.75 2154.95 0.001495 2.13 24.77 13.94 0.43

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 97

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

35.55 2152.26 2154.42 2154.58 0.001493 1.93 20.24 12.88 0.42

25.16 2152.26 2154.08 2154.21 0.001451 1.7 16.12 11.83 0.41

Sec

1+1

20

109.96 2152.27 2156.27 2156.56 0.001447 2.53 47.73 21.05 0.44

86.75 2152.27 2155.35 2155.84 0.003448 3.18 29.74 18.42 0.64

67.74 2152.27 2154.65 2154.58 2155.36 0.007468 3.76 18.47 13.09 0.89

47.55 2152.27 2154.16 2154.16 2154.84 0.01049 3.66 13 9.65 1.01

35.55 2152.27 2153.9 2153.9 2154.48 0.010855 3.37 10.56 9.16 1

25.16 2152.27 2153.63 2153.63 2154.11 0.011708 3.08 8.18 8.65 1.01

Sec

1+1

40

109.96 2152.15 2156.35 2156.5 0.000693 2.02 65.69 29.78 0.32

86.75 2152.15 2155.5 2155.72 0.001308 2.37 43.37 23.51 0.42

67.74 2152.15 2154.88 2155.16 0.002068 2.58 30.3 18.99 0.51

47.55 2152.15 2154.17 2153.82 2154.51 0.003654 2.75 18.72 13.61 0.65

35.55 2152.15 2153.36 2153.58 2154.18 0.01785 4.16 8.99 10.56 1.3

25.16 2152.15 2153.19 2153.34 2153.82 0.01713 3.62 7.25 9.92 1.24

Sec

1+1

60

109.96 2151.91 2156.38 2156.47 0.000359 1.56 84.62 32.71 0.24

86.75 2151.91 2155.54 2155.67 0.000645 1.82 58.28 29.82 0.3

67.74 2151.91 2154.93 2155.1 0.000999 2 41.13 25.94 0.37

47.55 2151.91 2154.22 2154.42 0.001508 2.06 25.07 13.71 0.43

35.55 2151.91 2153.78 2153.1 2153.96 0.001854 1.98 19.23 12.61 0.46

25.16 2151.91 2153.37 2152.87 2153.53 0.002303 1.87 14.24 11.58 0.49

Sec

1+1

80

109.96 2151.58 2156.33 2156.46 0.000511 1.89 73.31 31.06 0.28

86.75 2151.58 2155.44 2155.65 0.000993 2.29 47.4 25.42 0.38

67.74 2151.58 2154.86 2155.07 0.001224 2.27 34.92 18.5 0.41

47.55 2151.58 2154.18 2154.39 0.001571 2.18 24.2 13.45 0.44

35.55 2151.58 2153.72 2153.92 0.001947 2.12 18.38 12.12 0.48

25.16 2151.58 2153.3 2153.48 0.002407 2.01 13.51 10.88 0.51

Sec

1+2

00

109.96 2151.62 2156.2 2156.44 0.000884 2.48 56.96 25.63 0.37

86.75 2151.62 2155.31 2155.61 0.00139 2.69 37.47 15.09 0.45

67.74 2151.62 2154.75 2155.04 0.001552 2.55 29.94 12.95 0.46

47.55 2151.62 2154.08 2154.35 0.001933 2.43 21.72 11.54 0.49

35.55 2151.62 2153.63 2153.88 0.002321 2.32 16.73 10.55 0.52

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 98

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

25.16 2151.62 2153.21 2153.43 0.002771 2.17 12.49 9.62 0.55

Sec

1+2

20

109.96 2151.26 2156.23 2156.4 0.000614 2.13 65.56 23.97 0.31

86.75 2151.26 2155.31 2155.58 0.001132 2.51 43.59 23.97 0.41

67.74 2151.26 2154.6 2154.99 0.001921 2.86 27.2 19.61 0.51

47.55 2151.26 2153.99 2154.3 0.001986 2.52 19.85 8.81 0.5

35.55 2151.26 2153.58 2153.83 0.002071 2.28 16.25 8.47 0.5

25.16 2151.26 2153.17 2153.38 0.002138 2.02 12.9 8.15 0.49

Sec

1+2

30

109.96 2151.36 2156.26 2156.38 0.000417 1.76 77.27 26.97 0.26

86.75 2151.36 2155.37 2155.54 0.000734 2.04 53.22 26.97 0.33

67.74 2151.36 2154.69 2154.93 0.00124 2.34 34.87 26.97 0.41

47.55 2151.36 2154.04 2154.26 0.001372 2.12 23.82 11.1 0.42

35.55 2151.36 2153.61 2153.79 0.001494 1.96 19.13 10.46 0.42

25.16 2151.36 2153.19 2153.34 0.001618 1.76 14.88 9.84 0.43

Entr

ada

Pu

ente

109.96 2151.34 2155.48 2154.52 2156.31 0.007559 4.03 27.32 7 0.65

86.75 2151.34 2154.61 2154.08 2155.46 0.009175 4.08 21.24 7 0.75

67.74 2151.34 2154.16 2153.69 2154.88 0.008731 3.76 18.04 7 0.75

47.55 2151.34 2153.68 2153.25 2154.21 0.007569 3.23 14.73 7 0.71

35.55 2151.34 2153.33 2152.95 2153.76 0.007195 2.91 12.22 7 0.7

25.16 2151.34 2152.97 2152.67 2153.31 0.006965 2.58 9.74 7 0.7

41.8 Bridge PUENTE SEIS DE JUNIO

Salid

a P

uen

te

109.96 2151.33 2154.6 2154.49 2155.97 0.014728 5.18 21.25 7 0.95

86.75 2151.33 2154.44 2155.39 0.010657 4.32 20.1 7 0.81

67.74 2151.33 2153.79 2153.68 2154.76 0.013133 4.35 15.57 7 0.93

47.55 2151.33 2153.24 2153.24 2154.08 0.014667 4.07 11.68 7 1.01

35.55 2151.33 2152.94 2152.94 2153.64 0.014422 3.69 9.62 7 1.01

25.16 2151.33 2152.66 2152.66 2153.21 0.014349 3.29 7.64 7 1.01

Sec

1+2

50

109.96 2150.88 2155.08 2155.42 0.001596 3.01 46.49 22.56 0.48

86.75 2150.88 2154.71 2155.04 0.00171 2.92 38.24 22.56 0.49

67.74 2150.88 2154.03 2154.42 0.002375 2.99 25.73 12.42 0.56

47.55 2150.88 2153.29 2152.89 2153.71 0.003723 3.07 17.17 10.59 0.67

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 99

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

35.55 2150.88 2152.32 2152.62 2153.35 0.019074 4.68 8.1 8.21 1.37

25.16 2150.88 2152.1 2152.33 2152.94 0.020216 4.19 6.33 7.66 1.36

Sec

1+2

60

109.96 2150.97 2155.13 2155.38 0.000976 2.39 53.55 22.27 0.38

86.75 2150.97 2154.78 2154.99 0.000938 2.21 45.76 22.27 0.37

67.74 2150.97 2154.12 2154.35 0.001408 2.36 32.57 16.12 0.44

47.55 2150.97 2153.35 2153.64 0.002479 2.58 20.89 13.86 0.55

35.55 2150.97 2152.86 2152.57 2153.19 0.003824 2.72 14.6 11.87 0.66

25.16 2150.97 2152.43 2152.31 2152.79 0.005994 2.81 9.81 10.11 0.78

Sec

1+2

80

109.96 2150.92 2155.14 2155.35 0.00075 2.15 57.92 21.69 0.34

86.75 2150.92 2154.8 2154.96 0.00069 1.94 50.37 21.69 0.32

67.74 2150.92 2154.14 2154.31 0.000925 1.98 37.51 16.61 0.36

47.55 2150.92 2153.38 2153.57 0.001552 2.14 25.09 15.94 0.44

35.55 2150.92 2152.88 2153.1 0.002294 2.23 17.74 13.67 0.52

25.16 2150.92 2152.42 2152.66 0.003538 2.3 11.95 11.57 0.61

Sec

1+3

00

109.96 2150.67 2155.21 2155.3 0.000284 1.38 84.42 25.81 0.21

86.75 2150.67 2154.86 2154.93 0.000251 1.23 75.18 25.81 0.19

67.74 2150.67 2154.2 2154.27 0.000322 1.24 58.52 24.18 0.21

47.55 2150.67 2153.45 2153.52 0.000485 1.29 40.86 23.13 0.25

35.55 2150.67 2152.96 2153.03 0.000673 1.33 29.88 20.96 0.29

25.16 2150.67 2152.5 2152.58 0.000899 1.31 21.06 17.92 0.32

Sec

1+3

20

109.96 2150.62 2155.22 2155.3 0.000244 1.27 91.67 29.62 0.19

86.75 2150.62 2154.86 2154.92 0.000219 1.14 81.01 29.62 0.18

67.74 2150.62 2154.2 2154.26 0.000294 1.17 61.61 27.71 0.2

47.55 2150.62 2153.44 2153.51 0.000441 1.21 42.81 24.22 0.24

35.55 2150.62 2152.95 2153.02 0.000617 1.25 31.24 21.94 0.27

25.16 2150.62 2152.49 2152.56 0.000841 1.24 21.9 18.78 0.31

Sec

1+3

40

109.96 2150.26 2155.22 2155.29 0.000197 1.19 98.44 31.59 0.18

86.75 2150.26 2154.86 2154.91 0.000174 1.06 87.05 31.59 0.16

67.74 2150.26 2154.2 2154.26 0.000224 1.08 66.24 31.59 0.18

47.55 2150.26 2153.44 2153.5 0.000315 1.1 46.43 23.54 0.2

35.55 2150.26 2152.95 2153 0.000399 1.1 35.12 21.66 0.22

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 100

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

25.16 2150.26 2152.49 2152.54 0.000474 1.04 25.84 18.9 0.24

Sec

1+3

60

109.96 2150.62 2155.06 2155.27 0.000906 2.43 60.67 29.84 0.37

86.75 2150.62 2154.68 2154.89 0.000999 2.4 49.42 29.84 0.38

67.74 2150.62 2153.96 2154.23 0.001404 2.49 32.03 20.59 0.44

47.55 2150.62 2153.14 2153.46 0.002305 2.63 19.64 10.9 0.54

35.55 2150.62 2152.63 2152.96 0.003221 2.66 14.36 9.71 0.61

25.16 2150.62 2152.16 2152.49 0.004732 2.66 10.01 8.6 0.71

Sec

1+3

80

109.96 2150.41 2154.9 2155.23 0.001264 2.9 51.03 27.36 0.44

86.75 2150.41 2154.59 2154.86 0.001111 2.59 43.24 22.23 0.41

67.74 2150.41 2153.9 2154.19 0.001391 2.56 30.84 16.42 0.44

47.55 2150.41 2153.11 2153.41 0.001943 2.54 20.03 9.28 0.5

35.55 2150.41 2152.61 2152.89 0.002334 2.42 15.56 8.66 0.53

25.16 2150.41 2152.15 2152.39 0.002829 2.26 11.67 8.08 0.56

Sec

1+4

00

109.96 2150.25 2154.97 2155.18 0.000787 2.36 57.49 24.75 0.35

86.75 2150.25 2154.64 2154.82 0.000685 2.1 49.93 22.06 0.32

67.74 2150.25 2153.95 2154.14 0.000902 2.14 36.29 18.22 0.36

47.55 2150.25 2153.14 2153.35 0.001298 2.18 23.77 11.42 0.41

35.55 2150.25 2152.63 2152.83 0.00159 2.11 18.17 10.32 0.44

25.16 2150.25 2152.14 2152.33 0.001949 1.99 13.42 9.29 0.47

Sec

1+4

10

109.96 2149.65 2154.95 2155.17 0.000704 2.3 55.54 28.83 0.33

86.75 2149.65 2154.6 2154.81 0.000688 2.16 46.04 25.95 0.32

67.74 2149.65 2153.86 2154.13 0.001035 2.35 30.59 14.67 0.39

47.55 2149.65 2153.08 2153.34 0.001315 2.27 21.74 9.77 0.42

35.55 2149.65 2152.59 2152.81 0.001402 2.08 17.37 8.09 0.42

25.16 2149.65 2152.14 2152.31 0.00138 1.81 14.03 6.93 0.4

Entr

ada

Pu

ente

109.96 2149.56 2154.91 2152.03 2155.16 0.001619 2.24 49.16 9.27 0.31

86.75 2149.56 2154.62 2151.68 2154.79 0.00117 1.87 46.45 9.27 0.27

67.74 2149.56 2153.94 2151.36 2154.09 0.001047 1.68 40.21 9.27 0.26

47.55 2149.56 2153.18 2150.99 2153.29 0.00087 1.43 33.17 9.27 0.24

35.55 2149.56 2152.69 2150.75 2152.77 0.000736 1.24 28.58 9.27 0.23

25.16 2149.56 2152.21 2150.51 2152.27 0.00059 1.04 24.18 9.27 0.21

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 101

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

32.8 Bridge PUENTE VIEJO

Salid

a P

uen

te

109.96 2149.55 2154.7 2154.98 0.00037 2.32 47.31 9.27 0.33

86.75 2149.55 2154.51 2154.69 0.000255 1.91 45.47 9.27 0.27

67.74 2149.55 2153.89 2154.04 0.000223 1.7 39.74 9.27 0.26

47.55 2149.55 2153.16 2153.26 0.000183 1.44 32.99 9.27 0.24

35.55 2149.55 2152.67 2152.75 0.000153 1.25 28.49 9.27 0.23

25.16 2149.55 2152.21 2152.26 0.000122 1.04 24.16 9.27 0.21

Sec

1+4

30

109.96 2150.26 2153.91 2153.91 2154.79 0.003808 4.35 28.05 15.77 0.74

86.75 2150.26 2153 2153 2154.34 0.007889 5.16 17.35 6.68 1.01

67.74 2150.26 2152.6 2152.6 2153.73 0.008361 4.75 14.64 6.64 1.01

47.55 2150.26 2152.13 2152.13 2153.02 0.00905 4.22 11.51 6.59 1.01

35.55 2150.26 2151.81 2151.81 2152.55 0.009657 3.83 9.45 6.56 1.01

25.16 2150.26 2151.51 2151.51 2152.1 0.010431 3.42 7.48 6.53 1.01

Sec

1+4

40

109.96 2150.26 2154.15 2153.22 2154.58 0.001553 2.95 39.49 19.4 0.48

86.75 2150.26 2152.25 2152.86 2154.17 0.017256 6.27 14.5 9.49 1.42

67.74 2150.26 2152.05 2152.53 2153.58 0.015695 5.57 12.65 8.87 1.33

47.55 2150.26 2151.78 2152.07 2152.89 0.013956 4.71 10.38 8.04 1.22

35.55 2150.26 2151.58 2151.74 2152.43 0.012913 4.11 8.81 7.41 1.15

25.16 2150.26 2151.36 2151.41 2151.98 0.012217 3.53 7.22 6.84 1.08

Sec

1+4

60

109.96 2149.96 2154.15 2152.92 2154.54 0.001453 2.95 42.31 22.5 0.47

86.75 2149.96 2153.23 2152.53 2153.88 0.003065 3.62 24.7 8.6 0.65

67.74 2149.96 2152.74 2152.17 2153.31 0.003386 3.39 20.48 8.5 0.66

47.55 2149.96 2152.16 2151.71 2152.64 0.003912 3.1 15.61 8.28 0.68

35.55 2149.96 2151.8 2151.42 2152.21 0.004178 2.83 12.71 7.86 0.69

25.16 2149.96 2151.47 2151.13 2151.78 0.004245 2.48 10.19 7.48 0.67

Sec

1+4

70

109.96 2149.89 2152.96 2152.96 2154.4 0.007548 5.33 20.91 7.36 1

86.75 2149.89 2152.54 2152.54 2153.77 0.00794 4.92 17.82 7.33 1

67.74 2149.89 2152.16 2152.16 2153.21 0.008444 4.54 15.06 7.3 1

47.55 2149.89 2151.73 2151.73 2152.55 0.009063 4.03 11.9 7.26 1

35.55 2149.89 2151.43 2151.43 2152.12 0.009751 3.67 9.76 7.24 1

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 102

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

25.16 2149.89 2151.15 2151.15 2151.7 0.010544 3.27 7.74 7.22 1

Entr

ada

Pu

ente

109.96 2149.36 2150.85 2151.79 2154.1 0.059374 7.99 13.77 9.27 2.09

86.75 2149.36 2150.61 2151.43 2153.47 0.062663 7.5 11.57 9.27 2.14

67.74 2149.36 2152.12 2151.11 2152.48 0.003674 2.65 25.59 9.27 0.51

47.55 2149.36 2151.79 2150.75 2152.02 0.002601 2.11 22.54 9.27 0.43

35.55 2149.36 2151.49 2150.5 2151.66 0.002126 1.8 19.77 9.27 0.39

25.16 2149.36 2151.17 2150.27 2151.28 0.001732 1.5 16.75 9.27 0.36

28.9 Bridge PUENTE LOS LEONES

Salid

a P

uen

te

109.96 2149.31 2152.04 2151.73 2153 0.010017 4.35 25.28 9.27 0.84

86.75 2149.31 2152 2151.38 2152.61 0.006515 3.48 24.9 9.27 0.68

67.74 2149.31 2151.95 2152.34 0.004189 2.77 24.44 9.27 0.55

47.55 2149.31 2151.72 2151.95 0.002682 2.13 22.3 9.27 0.44

35.55 2149.31 2151.45 2151.61 0.002109 1.79 19.82 9.27 0.39

25.16 2149.31 2151.14 2151.25 0.001666 1.48 16.97 9.27 0.35

Sec

1+5

00

109.96 2149.02 2151.96 2152.19 2152.94 0.007974 4.83 26.56 21.28 0.99

86.75 2149.02 2151.93 2151.97 2152.58 0.005299 3.91 25.91 21.11 0.8

67.74 2149.02 2151.75 2151.75 2152.29 0.004818 3.54 22.19 20.12 0.76

47.55 2149.02 2151.27 2151.27 2151.88 0.006918 3.61 14.42 12.2 0.87

35.55 2149.02 2151 2151 2151.55 0.007643 3.39 11.26 10.69 0.89

25.16 2149.02 2150.7 2150.7 2151.19 0.008897 3.15 8.34 9.06 0.93

Con algunas excepciones en especial para caudales altos, el régimen de flujo

predominante es subcrítico, lo que ayudar a explicar la sedimentación en algunos sitios y

la poca socavación en el tramo.

5.5 LLANURA DE INUNDACION TRAMO 3 (SECCIONES 800-1500)

En este tramo se encuentra la curva mas forzada que presenta la quebrada en el casco

urbano, la cual está ubicada en el cruce de la vía de entrada y salida del Parque principal

del Municipio.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 103

CONTRATO 12062013DT30

En esta curva llega un caño que ha presentado problemas por capacidad hidráulica, cuya

insuficiencia es incrementada cuando la quebrada Donmatias se desborda ya parte de

este flujo puede llegar al caño. La obra del caño solo cuenta con un ancho de 0.75 m con

1.10 metros de altura.

LLANURA DE INUNDACION TRAMO 3

El tramo completo tiene la capacidad de evacuar los caudales de las crecientes con

periodo de retorno de 2.33 y 5 años, con algunas excepciones el correspondiente a 10 y

25 años. La vía situada en la margen derecha, se inunda en casi todo el tramo para los

caudales de 50 y 100 años.

El primer sitio critico se encuentra en la curva ubicada entre las secciones 840 y 880,

donde llega un caño que ha mostrado problemas de insuficiencia hidráulica, la cual se

agrava con el aporte de caudales de la quebrada Donmatías cuando esta se desborda.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 104

CONTRATO 12062013DT30

LLANURA DE INUDACION EN TRAMO CRITICO

En el grafico se observa que en la sección 840 la quebrada se desborda para caudales

con periodo de retorno de 10 años en adelante; es importante recalcar que el modelo

Hidráulico Hec-Ras es un modelo unidireccional, es decir que no tiene la capacidad para

calcular sobre-elevaciones.

En proyectos nuevos de canalización es fácil determinar las sobre-elevaciones, ya que el

radio es propuesto por el diseñador, pero en canales existentes se debe inferirse este

valor, en cuanto a la velocidad puede ser tomada del Hec-ras.

En flujo subcrítico, la sobre-elevación normalmente es pequeña, pero en flujo

supercríticos con curvas cerradas, estas son bastante apreciables. Para calcular la sobre-

elevación existen varias formulas empíricas; en este estudio utilizaremos la propuesta por

el USACE, que tiene la siguiente forma:

Rg

BVCy

2

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 105

CONTRATO 12062013DT30

y = sobre-elevación (m).

C = Coeficiente adimensional que depende de la forma del canal.

V = Velocidad del flujo (m/s)

B= Ancho de la superficie del flujo (m)

g = aceleración de la gravedad (m/s2)

R= Radio de curvatura (m).

El valor del coeficiente adimensional C, en flujos supercríticos es 1 tanto para canales

trapezoidales como rectangulares, en curvas circulares. Como se observa en la siguiente

figura

Mediante autocad se trazo una curva para encontrar un radio aproximado para la curva,

encontramos que este valor esta cercano a 24 metros. El ancho promedio en la sección

860 es 10.50 m. el flujo en esta sección es subcrítico por lo que se espera que la sobre-

elevación sea baja y no influya sustancialmente en las llanuras de inundación.

Tr Veloc (m/S) B(m) R(m) Sobre-elev(m)

100 2.19 10.5 24 0.11

50 2.29 10.5 24 0.12

25 2.69 10.5 24 0.16

10 2.32 10.5 24 0.12

5 2.16 10.5 24 0.10

2.33 2 10.5 24 0.09

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 106

CONTRATO 12062013DT30

Efectivamente la sobre-elevación es muy baja, ya que el flujo es subcrítico.

SITIO DONDE TERMINA EL TRAMO 2 E INICIA EL TRMO 3

Otro sitio critico en lo que respecta a llanuras de inundación, es decir que el caudal con

periodo de retorno de 10 años se desborda, ese encuentra entre el puente 6 de Junio

(sección 1240) y la sección 1360, sobre la margen Izquierda.

En este trayecto la margen izquierda, corresponde a un potrero por lo que el riesgo para

personas es bajo.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 107

CONTRATO 12062013DT30

ZONA DE INUNDACION SOBRE LA MARGEN IZQUIERDA ENTRE SECCIONES 1240 -1360

En este trayecto se presenta una llanura amplia de inundación en la margen izquierda, e

inclusive para las crecientes de 2.33 y 5 años, que se observan en negro y cian. Mientras

que la vía en la margen derecha se desborda para el caudal con periodo de retorno de 25

años y mayores.

POTRERO INUDABLE ENTRE SECCIONES 1240-1360

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 108

CONTRATO 12062013DT30

Existen otros sitio que los desbordamientos se presentan para las crecientes con periodos

de retorno de 25 años y mayores, los cuales también son críticos pero en menor magnitud

como aguas arriba de puente 6 de junio, en la entrada de puente viejo, donde se presenta

una alta sedimentación sobre la margen izquierda.

SEDIMENTACION AGUAS ARRIBA DEL PUENTE VIEJO

Retirando la sedimentación en este se reduce la llanura de inundación sobre esta margen

y aguas arriba.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 109

CONTRATO 12062013DT30

5.6 MODELAMIENTO TRAMO 4 (SECCIONES 1500- 1980)

Este tramo está comprendido entre el Puente los Leones y el Puente Zea (Puente Carrera

30), es la zona más urbana de la quebrada, es decir donde las márgenes están

construidas en ambas márgenes excepto la margen izquierda situada entre el puente los

Leones y el puente los Almendros, pero allí se construirá la Terminal del Transporte del

Municipio.

Entre el Puente los Almendros y el Puente Zea, ambas márgenes cuenta con vías

paralelas, siendo la vía de la margen derecha más baja que la opuesta y por ende con

mayor riesgo por inundación; la vía de la margen derecha termina la sección 1960 y luego

la quebrada es confinada por construcciones.

QUEBRADA DON MATIAS TRAMO 4 ENTRE SECCIONES 1500-1980

En levantamiento se puede observar que el Puente los Almendros presenta unas

características especiales, ya que cuenta con una curva inmediatamente aguas arriba y

otra curva hacia costado opuesto aguas abajo por lo que comportamiento hidráulico es

complicado; es importante recordar que el modelo Hec-Ras, es unidireccional y no tiene

en cuenta estos comportamientos.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 110

CONTRATO 12062013DT30

5.6.1 RUGOSIDADES TRAMO 4

Para las rugosidades se aplico el mismo criterio que el utilizado en el tramo 3, donde se

considero n=0.033 en el fondo del lecho, n=0.025 en las márgenes sin muro y n=0.015 en

los tramos con muro.

5.6.2 REGIMEN DE FLUJO TRAMO 4

También existe incertidumbre en el tipo de régimen, por lo que el modelamiento se hara

con la opción que presenta el Hec-Ras, llamado flujo mixto.

PERFIL DE FLUJO TRAMO 4

TABLA DE RESULTADOS PERFIL TRAMO 4

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

1+5

00 121 2149.02 2151.99 2152.28 2153.12 0.00901 5.18 27.26 21.45 1.05

95.01 2149.02 2151.77 2152.05 2152.8 0.009018 4.87 22.63 20.24 1.04

73.5 2149.02 2151.55 2151.82 2152.48 0.009007 4.54 18.24 18.2 1.02

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 111

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

50.82 2149.02 2151.22 2151.35 2151.98 0.009002 4.03 13.75 11.9 0.99

37.91 2149.02 2150.98 2151.06 2151.63 0.009011 3.65 11.12 10.61 0.97

26.65 2149.02 2150.74 2150.76 2151.25 0.008999 3.22 8.65 9.25 0.93

Sec

1+5

20

121 2148.88 2152.58 2151.37 2152.82 0.001153 2.45 59.92 33.54 0.41

95.01 2148.88 2151.87 2151.07 2152.16 0.001809 2.66 40.57 21.4 0.49

73.5 2148.88 2150.2 2150.79 2152.08 0.031623 6.44 12.35 12.71 1.8

50.82 2148.88 2149.93 2150.44 2151.57 0.036869 5.96 9.11 11.37 1.87

37.91 2148.88 2149.76 2150.2 2151.21 0.041147 5.57 7.21 10.51 1.91

26.65 2148.88 2149.58 2149.96 2150.83 0.046883 5.12 5.47 9.64 1.97

Sec

1+5

40

121 2148.18 2152.42 2152.78 0.001657 3.08 52.17 32.9 0.49

95.01 2148.18 2151.29 2151.14 2152.06 0.00484 4.2 26.31 14.73 0.8

73.5 2148.18 2150.72 2150.72 2151.59 0.00702 4.36 18.87 11.66 0.93

50.82 2148.18 2150.12 2150.22 2150.99 0.010376 4.3 12.7 9.13 1.07

37.91 2148.18 2149.78 2149.93 2150.6 0.012917 4.13 9.74 8.52 1.15

26.65 2148.18 2149.51 2149.63 2150.18 0.014289 3.72 7.5 8.04 1.16

Sec

1+5

60

121 2148.2 2152.51 2152.71 0.000794 2.25 67.35 30.62 0.35

95.01 2148.2 2151.55 2151.87 0.001743 2.81 40.97 23.23 0.49

73.5 2148.2 2149.82 2150.23 2151.31 0.018536 5.59 13.97 10.32 1.42

50.82 2148.2 2149.5 2149.83 2150.68 0.019453 4.94 10.82 9.74 1.4

37.91 2148.2 2149.3 2149.56 2150.27 0.019901 4.45 8.89 9.36 1.38

26.65 2148.2 2149.11 2149.29 2149.85 0.019569 3.87 7.14 9 1.32

Sec

1+5

80

121 2148.01 2152.59 2152.66 0.000233 1.26 103.55 33.94 0.19

95.01 2148.01 2151.7 2151.79 0.000378 1.39 74.61 30.9 0.23

73.5 2148.01 2150.68 2149.75 2150.82 0.000982 1.8 45.25 26.52 0.36

50.82 2148.01 2149.14 2149.48 2150.21 0.024772 4.96 11.42 16.09 1.54

37.91 2148.01 2149.05 2149.29 2149.81 0.019188 4.14 10.16 15.26 1.34

26.65 2148.01 2148.98 2149.08 2149.45 0.012968 3.24 9.09 14.53 1.08

Sec

1+5

90

121 2147.78 2152.59 2152.66 0.000229 1.3 103.38 32.88 0.19

95.01 2147.78 2151.7 2151.78 0.000364 1.43 75.16 30.31 0.23

73.5 2147.78 2150.68 2150.81 0.000864 1.8 46.42 25.34 0.34

50.82 2147.78 2149.74 2149.24 2149.95 0.002273 2.24 25.28 19.51 0.51

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 112

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

37.91 2147.78 2149.33 2149.03 2149.57 0.003376 2.33 17.9 16.96 0.6

26.65 2147.78 2149.06 2148.81 2149.26 0.003728 2.14 13.52 15.13 0.61

Sec

1+6

00

121 2147.67 2152.59 2152.66 0.00023 1.32 104.32 33.96 0.19

95.01 2147.67 2151.69 2151.78 0.000379 1.49 74.92 31.82 0.24

73.5 2147.67 2150.65 2150.8 0.000972 1.95 44.29 25.47 0.36

50.82 2147.67 2149.65 2149.92 0.002845 2.54 22.75 18.01 0.58

37.91 2147.67 2149.02 2149.02 2149.5 0.007945 3.28 12.79 13.77 0.91

26.65 2147.67 2148.78 2148.78 2149.19 0.008691 3.01 9.67 12.16 0.92

Sec

1+6

20

121 2147.58 2152.63 2149.76 2152.64 0.000041 0.57 234.82 72.9 0.08

95.01 2147.58 2151.74 2149.65 2151.76 0.000069 0.65 171.07 70.97 0.1

73.5 2147.58 2150.73 2149.3 2150.76 0.000206 0.93 101.18 65.83 0.17

50.82 2147.58 2149.64 2148.96 2149.86 0.001933 2.15 25.74 18.32 0.48

37.91 2147.58 2149.03 2148.75 2149.32 0.004089 2.46 16.19 13.71 0.66

26.65 2147.58 2148.41 2148.53 2148.95 0.016127 3.35 8.26 11.78 1.19

Sec

1+6

40

121 2147.25 2152.55 2152.63 0.000204 1.32 100.05 29 0.18

95.01 2147.25 2151.66 2151.75 0.000292 1.39 74.75 26.86 0.21

73.5 2147.25 2150.62 2150.74 0.000576 1.63 49 22.43 0.28

50.82 2147.25 2149.65 2149.81 0.00123 1.9 29.28 18.46 0.39

37.91 2147.25 2149 2149.23 0.002769 2.3 18.12 15.26 0.56

26.65 2147.25 2148.37 2148.3 2148.76 0.007616 2.84 9.88 11.13 0.86

Sec

1+6

60

121 2146.65 2152.59 2150.08 2152.61 0.00005 0.69 212.48 69.5 0.09

95.01 2146.65 2151.7 2149.26 2151.72 0.000091 0.83 150.42 69.5 0.12

73.5 2146.65 2150.65 2149.05 2150.72 0.00037 1.43 78.34 66.69 0.23

50.82 2146.65 2149.5 2148.59 2149.77 0.001804 2.48 24.37 19.55 0.48

37.91 2146.65 2148.91 2148.28 2149.18 0.002309 2.38 17 10.38 0.53

26.65 2146.65 2148.34 2147.99 2148.63 0.003648 2.42 11.5 8.86 0.63

Sec

1+6

70

121 2146.42 2152.59 2149.26 2152.61 0.000046 0.68 214.5 69.32 0.09

95.01 2146.42 2151.7 2148.91 2151.72 0.000083 0.82 152.54 69.32 0.12

73.5 2146.42 2150.64 2148.52 2150.71 0.000323 1.39 71.13 48.95 0.22

50.82 2146.42 2149.57 2148.11 2149.71 0.000742 1.72 33.87 19.51 0.32

37.91 2146.42 2148.98 2147.84 2149.11 0.000948 1.68 24.43 13.78 0.34

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 113

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

26.65 2146.42 2148.41 2147.59 2148.54 0.001246 1.61 17.35 11.17 0.38

Entr

ada

Pu

ente

121 2146.36 2151.47 2150.16 2152.51 0.010627 4.51 26.83 5.25 0.64

95.01 2146.36 2150.78 2149.6 2151.64 0.009366 4.09 23.23 5.25 0.62

73.5 2146.36 2149.76 2149.08 2150.62 0.010971 4.12 17.83 5.25 0.71

50.82 2146.36 2148.88 2148.48 2149.63 0.011489 3.84 13.23 5.25 0.77

37.91 2146.36 2148.43 2148.1 2149.05 0.01094 3.49 10.86 5.25 0.78

26.65 2146.36 2147.99 2147.73 2148.48 0.010512 3.12 8.55 5.25 0.78

18.9 Bridge PUENTE LOS ALMENDROS

Salid

a P

uen

te

121 2146.26 2150.92 2152.16 0.013387 4.95 24.44 5.25 0.73

95.01 2146.26 2150.19 2151.27 0.012593 4.6 20.65 5.25 0.74

73.5 2146.26 2148.97 2148.97 2150.33 0.019873 5.17 14.21 5.25 1

50.82 2146.26 2148.38 2148.38 2149.44 0.018431 4.57 11.11 5.25 1

37.91 2146.26 2148 2148 2148.88 0.01764 4.15 9.14 5.25 1

26.65 2146.26 2147.64 2147.64 2148.33 0.017001 3.69 7.22 5.25 1

Sec

1+7

00

121 2145.88 2151.46 2151.59 0.000356 1.78 78.8 22.61 0.24

95.01 2145.88 2150.64 2150.78 0.000484 1.87 60.31 22.61 0.28

73.5 2145.88 2149.4 2148.13 2149.72 0.00149 2.67 32.3 20.53 0.46

50.82 2145.88 2147.14 2147.66 2148.87 0.030204 5.92 8.85 7.99 1.73

37.91 2145.88 2146.94 2147.36 2148.35 0.031083 5.32 7.3 7.81 1.7

26.65 2145.88 2146.75 2147.07 2147.85 0.032156 4.69 5.81 7.62 1.67

Sec

1+7

20

121 2145.37 2151.41 2151.58 0.000366 1.88 69.06 15.16 0.25

95.01 2145.37 2150.62 2150.77 0.000402 1.79 57.15 15.16 0.25

73.5 2145.37 2149.47 2149.66 0.000725 2.03 39.75 15.16 0.33

50.82 2145.37 2148.27 2147.24 2148.53 0.001574 2.34 23.03 10.43 0.45

37.91 2145.37 2147.73 2146.94 2147.98 0.001924 2.23 17.71 9.49 0.48

26.65 2145.37 2147.27 2146.65 2147.48 0.002187 2.03 13.5 8.73 0.49

Sec

1+7

40

121 2145.45 2151.44 2151.55 0.000294 1.69 83.06 20.4 0.22

95.01 2145.45 2150.64 2150.75 0.000347 1.67 66.8 20.4 0.24

73.5 2145.45 2149.47 2149.64 0.000745 2.05 42.84 20.4 0.33

50.82 2145.45 2148.16 2148.49 0.002063 2.6 20.65 9.16 0.51

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 114

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

37.91 2145.45 2147.62 2147.93 0.002586 2.49 15.86 8.6 0.55

26.65 2145.45 2147.16 2147.42 0.003098 2.3 11.96 8.14 0.58

Entr

ada

Pu

ente

121 2145.44 2150.84 2148.82 2151.5 0.005625 3.58 33.77 6.25 0.49

95.01 2145.44 2150.19 2148.32 2150.71 0.004799 3.2 29.67 6.25 0.47

73.5 2145.44 2149.07 2147.87 2149.6 0.005738 3.24 22.67 6.25 0.54

50.82 2145.44 2147.9 2147.32 2148.46 0.00775 3.3 15.39 6.25 0.67

37.91 2145.44 2147.42 2146.99 2147.9 0.0079 3.06 12.38 6.25 0.69

26.65 2145.44 2147.03 2146.67 2147.4 0.007334 2.69 9.92 6.25 0.68

15.9 Bridge PUENTE CALLE 30

Salid

a P

uen

te

121 2145.44 2148.05 2148.82 2150.85 0.037308 7.41 16.34 6.25 1.46

95.01 2145.44 2147.61 2148.32 2150.11 0.038424 7.01 13.56 6.25 1.52

73.5 2145.44 2147.85 2147.85 2149.06 0.017228 4.88 15.05 6.25 1

50.82 2145.44 2147.4 2147.32 2148.28 0.014661 4.15 12.24 6.25 0.95

37.91 2145.44 2147.13 2146.99 2147.79 0.012394 3.59 10.56 6.25 0.88

26.65 2145.44 2146.82 2147.31 0.010922 3.08 8.65 6.25 0.84

Sec

1+7

60

121 2145.46 2147.55 2148.54 2150.46 0.028283 7.62 16.15 9.43 1.8

95.01 2145.46 2147.3 2148.08 2149.71 0.028136 6.91 13.93 8.9 1.75

73.5 2145.46 2147.26 2147.7 2148.78 0.018373 5.49 13.56 8.81 1.41

50.82 2145.46 2147.46 2148.03 0.005942 3.37 15.29 9.23 0.82

37.91 2145.46 2147.12 2147.61 0.006819 3.13 12.26 8.8 0.84

26.65 2145.46 2146.71 2146.69 2147.19 0.010512 3.09 8.69 8.79 0.99

Sec

1+7

80

121 2144.46 2148.92 2147.72 2149.47 0.001943 3.35 37.8 11.82 0.53

95.01 2144.46 2148.43 2147.26 2148.9 0.001945 3.07 32.06 11.3 0.52

73.5 2144.46 2148.11 2146.89 2148.46 0.001649 2.65 28.52 10.98 0.47

50.82 2144.46 2147.64 2147.88 0.0014 2.19 23.5 9.83 0.43

37.91 2144.46 2147.29 2147.47 0.001245 1.88 20.25 8.78 0.39

26.65 2144.46 2146.91 2147.03 0.001103 1.58 16.97 8.67 0.36

Sec

1+8

00 121 2144.77 2148.64 2149.4 0.003349 4.1 31.99 11.51 0.69

95.01 2144.77 2148.12 2148.82 0.003747 3.91 26.28 10.93 0.71

73.5 2144.77 2147.89 2148.4 0.00309 3.37 23.67 10.92 0.64

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 115

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

50.82 2144.77 2147.43 2147.82 0.002961 2.93 18.73 10.38 0.61

37.91 2144.77 2147.08 2147.41 0.002987 2.65 15.29 9.63 0.59

26.65 2144.77 2146.72 2146.99 0.00308 2.36 11.94 8.83 0.58

Sec

1+8

20

121 2144.98 2148.65 2149.31 0.00305 3.86 35.13 14.3 0.66

95.01 2144.98 2147.84 2147.84 2148.71 0.005618 4.4 24.22 13.15 0.85

73.5 2144.98 2147.55 2147.55 2148.3 0.005434 4.02 20.47 13.14 0.82

50.82 2144.98 2146.95 2146.95 2147.7 0.007658 3.94 13.73 9.53 0.93

37.91 2144.98 2146.62 2146.62 2147.29 0.008733 3.68 10.77 8.48 0.96

26.65 2144.98 2146.28 2146.28 2146.85 0.010533 3.4 8.06 7.39 1.01

Sec

1+8

40

121 2145 2148.92 2149.15 0.000932 2.25 56.43 18.09 0.37

95.01 2145 2147.89 2147.24 2148.22 0.002007 2.67 37.97 18.08 0.51

73.5 2145 2146.39 2146.93 2148.01 0.027022 5.81 13.18 12.61 1.65

50.82 2145 2146.16 2146.55 2147.39 0.026664 5.03 10.36 11.5 1.59

37.91 2145 2146.01 2146.29 2146.98 0.025385 4.43 8.73 11.1 1.51

26.65 2145 2145.89 2146.06 2146.55 0.02107 3.66 7.4 10.76 1.34

Sec

1+8

60

121 2144.73 2148.66 2149.11 0.001743 3.14 42.71 13.49 0.51

95.01 2144.73 2147.6 2148.15 0.003201 3.45 29.75 11.93 0.65

73.5 2144.73 2146.91 2146.65 2147.53 0.005135 3.64 21.59 11.83 0.79

50.82 2144.73 2146.23 2146.26 2146.94 0.009445 3.83 13.88 10.72 1

37.91 2144.73 2146 2146 2146.57 0.009553 3.44 11.45 10.3 0.98

26.65 2144.73 2145.75 2145.75 2146.21 0.010336 3.08 8.92 9.83 0.98

Sec

1+8

80

121 2144.25 2148.7 2149.05 0.001259 2.86 50.07 18.53 0.44

95.01 2144.25 2147.62 2148.06 0.00228 3.19 33.83 13.72 0.56

73.5 2144.25 2146.89 2147.42 0.003811 3.48 23.91 13.27 0.7

50.82 2144.25 2146.12 2146.05 2146.77 0.007117 3.74 14.69 10.21 0.9

37.91 2144.25 2145.87 2145.77 2146.39 0.006936 3.33 12.18 9.65 0.86

26.65 2144.25 2145.64 2145.49 2146.02 0.006241 2.83 9.99 9.13 0.8

Sec

1+9

00

121 2144.33 2148.84 2148.96 0.000436 1.72 81.93 27.59 0.26

95.01 2144.33 2147.78 2147.96 0.000896 2.05 53.01 24.19 0.36

73.5 2144.33 2147.09 2147.28 0.001225 2.06 38.74 18.53 0.4

50.82 2144.33 2146.36 2146.57 0.002092 2.19 25.51 17.71 0.5

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 116

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

37.91 2144.33 2146.01 2146.22 0.002645 2.17 19.4 17.21 0.54

26.65 2144.33 2145.67 2145.87 0.003444 2.11 13.75 15.16 0.59

Sec

1+9

20

121 2144.38 2148.81 2148.95 0.00043 1.69 73.72 24.69 0.26

95.01 2144.38 2147.7 2147.93 0.001128 2.27 46.34 24.58 0.4

73.5 2144.38 2146.92 2147.23 0.002086 2.57 30.34 15.73 0.52

50.82 2144.38 2146.17 2146.5 0.003459 2.62 20.04 12.17 0.63

37.91 2144.38 2145.87 2146.15 0.00365 2.39 16.4 12.13 0.62

26.65 2144.38 2145.58 2145.8 0.003895 2.13 12.87 11.85 0.62

Sec

1+9

40

121 2143.9 2148.77 2148.94 0.00056 1.99 69.21 19.28 0.3

95.01 2143.9 2147.69 2147.9 0.000971 2.2 48.33 19.28 0.37

73.5 2143.9 2146.95 2147.17 0.001343 2.21 35.41 15.34 0.42

50.82 2143.9 2146.19 2146.42 0.002009 2.19 24.21 14.25 0.49

37.91 2143.9 2145.88 2146.07 0.002063 1.99 19.82 13.8 0.48

26.65 2143.9 2145.57 2145.72 0.00212 1.77 15.65 13.4 0.47

Sec

1+9

50

121 2144.01 2148.76 2148.93 0.000469 1.67 67.89 20.7 0.25

95.01 2144.01 2147.61 2147.88 0.001036 2.05 44.24 20.7 0.35

73.5 2144.01 2146.81 2147.13 0.001837 2.3 30.19 14.34 0.45

50.82 2144.01 2145.99 2146.35 0.003917 2.63 19.15 13.14 0.61

37.91 2144.01 2145.5 2145.5 2145.97 0.007975 3.07 12.72 13.13 0.83

26.65 2144.01 2145.1 2145.1 2145.6 0.012674 3.13 8.55 8.71 1

Entr

ada

Pu

ente

121 2143.7 2148.64 2146.07 2148.91 0.001665 2.31 52.34 10.6 0.33

95.01 2143.7 2147.59 2145.71 2147.86 0.001962 2.3 41.28 10.6 0.37

73.5 2143.7 2146.84 2145.39 2147.09 0.002147 2.21 33.29 10.6 0.4

50.82 2143.7 2146.07 2145.02 2146.27 0.002324 2.03 25.07 10.6 0.42

37.91 2143.7 2145.6 2144.79 2145.78 0.002466 1.88 20.14 10.6 0.44

26.65 2143.7 2145.17 2144.56 2145.32 0.002629 1.71 15.61 10.6 0.45

6.8 Bridge PUENTE CARRERA 30 (PUENTE ZEA)

Entr

ada

Pu

ente

121 2143.62 2145.28 2145.99 2147.68 0.037391 6.86 17.64 10.6 1.7

95.01 2143.62 2145.11 2145.63 2146.95 0.032225 6.02 15.79 10.6 1.57

73.5 2143.62 2144.91 2145.31 2146.38 0.029954 5.37 13.67 10.6 1.51

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 117

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

50.82 2143.62 2144.66 2144.95 2145.75 0.028027 4.62 11.01 10.6 1.45

37.91 2143.62 2144.49 2144.71 2145.35 0.027072 4.11 9.23 10.6 1.41

26.65 2143.62 2144.32 2144.48 2144.98 0.026478 3.58 7.44 10.6 1.37

Sec

1+9

80

121 2143.17 2145.58 2145.72 2146.52 0.004764 3.72 29.5 19.49 0.77

95.01 2143.17 2144.9 2145.42 2146.54 0.01415 5.11 17.42 15.95 1.26

73.5 2143.17 2144.85 2145.15 2145.92 0.00976 4.16 16.63 15.71 1.04

50.82 2143.17 2144.83 2144.83 2145.36 0.004993 2.95 16.26 15.6 0.74

37.91 2143.17 2144.62 2144.62 2145.07 0.005388 2.79 13.1 14.59 0.75

26.65 2143.17 2144.38 2144.38 2144.77 0.006423 2.69 9.79 13.07 0.8

5.7 LLANURA DE INUNDACION TRAMO 4 (SECCIONES 1500-1980)

El tramo 4 entre la sección 1500 y el puente los Almendros (Sección 1670), presenta muy

poca intervención; sobre la margen derecha se desarrollara la Terminal de Transporte.

Entre el puente los Almendros y el Puente Zea (carrera 30), es la zona más urbanizada de

la quebrada.

LLANURA DE INUNDACION TRAMO 4

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 118

CONTRATO 12062013DT30

El caso más crítico en lo referente a inundaciones se presenta en la margen derecha

entre el puente los Almendros y la sección 1880, donde el cauce tiene la capacidad para

evacuar los caudales de creciente hasta el correspondiente al periodo de retorno de 10

años.

LLANURA EN SITIO CRITICO

Como se había mencionado en las generalidades, la margen derecha es más baja que la

opuesta, por lo que la llanura se amplía hacia esta. Por lo que la vía paralela por esta

margen debe inundarse para caudales mayores a los del periodo de retorno de 10 años.

El puente de los almendros debido a la geometría de la entrada también presenta

problemas de capacidad hidráulica; el puente de la calle 30, situado aguas abajo del

puente los Almendros, la pendiente es negativa por lo que los niveles de flujo son altos.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 119

CONTRATO 12062013DT30

TRAMO EN LA ZONA DONDE SE CONSTRUIRA LA TERMINAL DE TRANSPORTE

El área donde se desarrollara la terminal de transporte presenta una llanura más o menos

amplia para los caudales de 25,50 y 100 años, por lo que debe pensarse en reducir esta

con algunas obras.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 120

CONTRATO 12062013DT30

SITIO DONDE LA MARGEN DERECHA ES BAJA Y SE PRESENTA UN CAMBIO DE PENDIENTE

En la foto se observa que la margen derecha es mucho más baja que la margen izquierda

y también que el flujo bajo el puente es muy quieto mostrando una pendiente adversa.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 121

CONTRATO 12062013DT30

5.8 MODELAMIENTO TRAMO 5 (SECCIONES 1980- 2700)

Este tramo inicia en el Puente Zea (carrera 30) y la Unidad Deportiva del Municipio; en el

cual se diferencian dos zonas, la primera entre el puente de Zea y el Puente de la carrera

29 A, donde la margen izquierda fue invadida con construcciones situadas dentro del

retiro de la quebrada y la segunda aguas abajo donde las construcciones se dan dentro

de la margen derecha con el colegio y la unidad deportiva.

5.8.1 RUGOSIDADES TRAMO 5

En el tramo entre el puente de Zea y el puente carrera 29 A, el cauce tiene una rugosidad

de 0.030 y n=0.025 para márgenes sin muro y n=0.015 márgenes con muro; hacia aguas

abajo del puente de la carrera 29 A, la rugosidad del cauce n=0.033 ya que observan un

poco mas de rocas y las márgenes n=0.028 ya que la vegetación es un poco mayor.

5.8.2 REGIMEN DE FLUJO TRAMO 4

Al observar el perfil del cauce de la quebrada se encuentra que no presenta una

pendiente continua y por lo tanto es muy probable que se puedan presentar los tres

regímenes de flujo ( Critico, Subcritico y Supercritico), por lo que se debe modelar con la

opción ofrecida por el Hec-Ras denominada Flujo Mixto.

TRAMO 5 SECCIONES ENTRE 1980-2700

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 122

CONTRATO 12062013DT30

PERFIL DE FLUJO TRAMO 5

TABLA DE RESULTADOS PERFIL DE FLUJO River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

1+9

80

130.63 2143.17 2144.94 2145.77 2147.7 0.034508 8.11 18.09 16.15 1.97

102 2143.17 2144.76 2145.46 2147.14 0.034502 7.53 15.24 15.28 1.93

78.42 2143.17 2144.59 2145.19 2146.63 0.034497 6.97 12.72 14.47 1.9

54.21 2143.17 2144.38 2144.88 2146.04 0.034505 6.24 9.8 13.08 1.84

40.08 2143.17 2144.23 2144.66 2145.63 0.034507 5.7 7.92 12.07 1.8

27.74 2143.17 2144.07 2144.43 2145.22 0.034497 5.09 6.11 11.01 1.75

Sec

2+0

00

130.63 2142.48 2144.87 2145.56 2147.04 0.018576 7.93 22.26 17.5 1.66

102 2142.48 2144.67 2145.3 2146.51 0.017371 7.22 18.89 16.1 1.59

78.42 2142.48 2144.46 2144.98 2146.04 0.016443 6.57 15.76 14.68 1.52

54.21 2142.48 2144.2 2144.61 2145.48 0.015571 5.79 12.13 12.97 1.44

40.08 2142.48 2144 2144.36 2145.1 0.015199 5.26 9.71 11.7 1.39

27.74 2142.48 2143.79 2144.08 2144.71 0.015114 4.71 7.32 10.29 1.35

Sec

2+0 20

130.63 2142.37 2146.02 2144.64 2146.21 0.000822 2.25 72 27.5 0.38

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 123

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

102 2142.37 2145.69 2144.43 2145.84 0.000746 2.01 63.01 27.05 0.35

78.42 2142.37 2145.36 2144.22 2145.48 0.000697 1.81 54.04 26.6 0.34

54.21 2142.37 2144.89 2143.99 2144.99 0.00067 1.59 42.41 23.88 0.32

40.08 2142.37 2144.62 2143.83 2144.69 0.000612 1.4 35.85 23.56 0.3

27.74 2142.37 2144.35 2143.66 2144.41 0.00052 1.19 29.68 23.26 0.27

Sec

2+0

40

130.63 2142.46 2145.8 2145 2146.16 0.00179 3.1 51.23 22.42 0.55

102 2142.46 2145.51 2144.68 2145.8 0.001629 2.78 44.83 22.07 0.51

78.42 2142.46 2145.2 2144.4 2145.44 0.001507 2.49 38.22 20.99 0.49

54.21 2142.46 2144.77 2144.07 2144.96 0.001494 2.2 29.47 18.93 0.47

40.08 2142.46 2144.52 2143.84 2144.67 0.001311 1.9 24.94 17.77 0.43

27.74 2142.46 2144.29 2143.61 2144.39 0.001032 1.56 20.96 16.68 0.38

Sec

2+0

60

130.63 2142.25 2145.32 2145.32 2146.07 0.004207 4.35 38.41 23.46 0.82

102 2142.25 2145.06 2145.06 2145.72 0.004025 3.99 32.48 22.71 0.79

78.42 2142.25 2144.63 2144.63 2145.35 0.005218 4.03 23.11 16.79 0.87

54.21 2142.25 2144.44 2144.2 2144.89 0.003584 3.15 20.12 15.39 0.71

40.08 2142.25 2144.33 2143.92 2144.62 0.002478 2.51 18.4 14.54 0.59

27.74 2142.25 2144.18 2143.61 2144.35 0.001626 1.93 16.36 13.5 0.47

Sec

2+0

80

130.63 2142.12 2145.31 2145.1 2145.83 0.002951 3.84 46.21 27.62 0.7

102 2142.12 2144.59 2144.86 2145.58 0.00701 4.97 27.45 25.19 1.03

78.42 2142.12 2144.44 2144.64 2145.23 0.005745 4.31 23.9 24.86 0.92

54.21 2142.12 2144.4 2144.3 2144.81 0.003037 3.1 22.85 24.76 0.67

40.08 2142.12 2144.28 2143.8 2144.57 0.002187 2.53 20.02 23.09 0.56

27.74 2142.12 2144.15 2143.47 2144.32 0.001414 1.95 16.94 15.77 0.45

Sec

2+1

00

130.63 2142.63 2144.98 2144.98 2145.73 0.006069 4.55 36.68 27.31 0.95

102 2142.63 2144.75 2144.75 2145.38 0.005966 4.21 30.88 23.81 0.93

78.42 2142.63 2144.55 2144.55 2145.08 0.005859 3.89 26.02 23.02 0.9

54.21 2142.63 2144.3 2144.3 2144.73 0.005608 3.47 20.56 22.09 0.87

40.08 2142.63 2144.14 2144.14 2144.49 0.005396 3.17 16.94 21.46 0.83

27.74 2142.63 2143.93 2143.93 2144.26 0.005828 2.97 12.55 19.6 0.84

Sec

2+1

20 130.63 2141.82 2144.9 2144.54 2145.25 0.002003 3.13 55.84 34 0.57

102 2141.82 2143.79 2144.25 2145.15 0.012263 5.73 22.57 21.22 1.31

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 124

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

78.42 2141.82 2143.58 2143.97 2144.84 0.012568 5.38 18.2 20.39 1.31

54.21 2141.82 2143.25 2143.7 2144.47 0.014991 5.1 12.29 15.42 1.38

40.08 2141.82 2142.92 2143.42 2144.21 0.022004 5.14 8.34 9.64 1.59

27.74 2141.82 2142.6 2143.03 2143.92 0.035556 5.16 5.58 8.07 1.91

Sec

2+1

40

130.63 2141.64 2144.99 2144.16 2145.18 0.001012 2.36 72.42 33.96 0.41

102 2141.64 2144.48 2143.99 2144.69 0.001409 2.49 55.26 33.96 0.47

78.42 2141.64 2144.06 2143.55 2144.3 0.002053 2.7 40.77 33.96 0.56

54.21 2141.64 2142.91 2143.32 2144.14 0.019416 5.36 11.94 14.64 1.54

40.08 2141.64 2143.42 2143.08 2143.65 0.002505 2.42 20.51 18.94 0.58

27.74 2141.64 2143.05 2142.83 2143.28 0.003272 2.36 14.07 15.82 0.64

Sec

2+1

60

130.63 2141.52 2144.99 2143.91 2145.15 0.000741 2.05 79.85 34 0.35

102 2141.52 2144.5 2143.7 2144.65 0.000923 2.05 62.88 34 0.39

78.42 2141.52 2144.09 2143.39 2144.24 0.001123 2.05 49 34 0.41

54.21 2141.52 2143.6 2143.14 2143.78 0.001583 2.1 32.53 34 0.48

40.08 2141.52 2143.46 2142.9 2143.59 0.001208 1.75 27.69 22.15 0.41

27.74 2141.52 2143.08 2142.67 2143.21 0.001701 1.78 19.15 21.91 0.47

Sec

2+1

80

130.63 2141.48 2144.89 2143.93 2145.12 0.001128 2.52 66.56 30.41 0.44

102 2141.48 2144.38 2143.71 2144.62 0.001461 2.57 51.16 28.83 0.48

78.42 2141.48 2143.97 2143.47 2144.21 0.001762 2.54 39.73 26.74 0.52

54.21 2141.48 2143.47 2143.24 2143.73 0.002467 2.59 27.06 24.21 0.59

40.08 2141.48 2142.98 2142.93 2143.5 0.00613 3.36 13.23 11.59 0.89

27.74 2141.48 2142.75 2142.65 2143.13 0.005464 2.83 10.69 10.76 0.81

Sec

2+2

00

130.63 2141.33 2144.84 2145.1 0.001066 2.49 60.5 20.86 0.43

102 2141.33 2144.37 2144.59 0.001089 2.28 50.81 20.04 0.42

78.42 2141.33 2143.99 2144.16 0.001047 2.04 43.22 19.37 0.4

54.21 2141.33 2143.53 2143.66 0.000989 1.74 34.6 18.68 0.38

40.08 2141.33 2143.23 2143.33 0.00093 1.53 29.07 18.41 0.36

27.74 2141.33 2142.92 2143 0.000879 1.31 23.42 18.14 0.34

Sec

2+2

20 130.63 2141.05 2144.84 2143.64 2145.07 0.000987 2.51 64.63 23.64 0.42

102 2141.05 2144.35 2143.42 2144.56 0.001084 2.39 53.24 23.25 0.43

78.42 2141.05 2143.95 2143.2 2144.14 0.001144 2.25 43.98 22.93 0.43

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 125

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

54.21 2141.05 2143.47 2142.96 2143.64 0.001291 2.11 33.03 22.55 0.44

40.08 2141.05 2143.15 2142.6 2143.31 0.001442 2.02 25.85 22.3 0.45

27.74 2141.05 2142.8 2142.32 2142.97 0.00182 2 18.11 22.02 0.49

Sec

2+2

40

130.63 2140.79 2144.82 2145.05 0.000975 2.63 65.11 23.38 0.42

102 2140.79 2144.34 2144.54 0.001051 2.51 53.86 22.86 0.43

78.42 2140.79 2143.94 2144.12 0.001082 2.35 44.79 22.44 0.42

54.21 2140.79 2143.45 2143.61 0.001168 2.18 34.1 21.92 0.43

40.08 2140.79 2143.13 2143.28 0.001249 2.07 27.14 21.58 0.43

27.74 2140.79 2142.78 2142.93 0.00149 2.03 19.6 21.21 0.46

Sec

2+2

60

130.63 2140.58 2144.79 2145.03 0.001001 2.74 64.2 24.04 0.43

102 2140.58 2144.3 2144.52 0.001121 2.67 52.4 23.51 0.44

78.42 2140.58 2143.89 2144.09 0.001208 2.56 42.85 23.08 0.45

54.21 2140.58 2143.38 2143.58 0.001447 2.51 31.32 22.54 0.48

40.08 2140.58 2143.02 2143.24 0.00182 2.57 23.25 22.15 0.53

27.74 2140.58 2142.66 2142.88 0.002077 2.46 15.99 17.45 0.55

Sec

2+2

80

130.63 2141.14 2144.8 2145 0.00085 2.3 69.81 27.49 0.38

102 2141.14 2144.3 2144.49 0.000955 2.21 56.5 25.91 0.4

78.42 2141.14 2143.89 2144.06 0.001041 2.1 45.92 25.26 0.41

54.21 2141.14 2143.38 2143.54 0.001258 2.01 33.28 24.47 0.43

40.08 2141.14 2143.02 2143.19 0.001556 1.99 24.62 23.92 0.47

27.74 2141.14 2142.67 2142.82 0.001731 1.83 16.88 18.58 0.47

Sec

2+3

00

130.63 2141.1 2144.83 2144.97 0.000595 1.95 84.39 33.32 0.32

102 2141.1 2144.32 2144.45 0.000717 1.94 67.49 32.94 0.35

78.42 2141.1 2143.9 2144.03 0.000854 1.93 53.54 32.63 0.37

54.21 2141.1 2143.38 2143.51 0.001056 1.87 37.48 28.64 0.4

40.08 2141.1 2143.01 2143.15 0.001412 1.92 27.08 27.52 0.44

27.74 2141.1 2142.65 2142.79 0.00175 1.86 18.47 20.23 0.48

Sec

2+3

20

130.63 2141.05 2143.63 2143.63 2144.83 0.007709 5.43 28.68 16.17 1.09

102 2141.05 2143.49 2143.49 2144.35 0.005883 4.57 26.49 15.76 0.94

78.42 2141.05 2143.16 2143.16 2143.93 0.006241 4.27 21.49 14.51 0.95

54.21 2141.05 2142.77 2142.77 2143.41 0.006693 3.84 16.15 13.03 0.95

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 126

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

40.08 2141.05 2142.51 2142.51 2143.06 0.007075 3.52 12.84 12.02 0.95

27.74 2141.05 2142.24 2142.24 2142.69 0.007522 3.16 9.76 11.01 0.94

Sec

2+3

40

130.63 2140.43 2142.87 2143.54 2144.6 0.010597 6.11 23.35 12.07 1.27

102 2140.43 2142.46 2142.87 2144.1 0.012696 5.91 18.62 11.3 1.34

78.42 2140.43 2142.1 2142.54 2143.66 0.01566 5.72 14.6 10.61 1.44

54.21 2140.43 2141.7 2142.12 2143.12 0.020481 5.41 10.52 9.85 1.57

40.08 2140.43 2141.45 2141.84 2142.74 0.025223 5.14 8.11 9.38 1.68

27.74 2140.43 2141.21 2141.55 2142.35 0.031881 4.79 5.96 8.94 1.8

Sec

2+3

60

130.63 2140.12 2143.49 2142.6 2144.05 0.002135 3.44 41.18 16.19 0.6

102 2140.12 2143.24 2142.24 2143.64 0.001729 2.94 37.41 14.09 0.53

78.42 2140.12 2142.96 2141.92 2143.26 0.001423 2.5 33.56 13.73 0.48

54.21 2140.12 2142.55 2141.54 2142.75 0.001177 2.05 28.07 13.22 0.42

40.08 2140.12 2142.23 2141.29 2142.38 0.001068 1.77 23.84 12.8 0.39

27.74 2140.12 2141.82 2141.04 2141.93 0.001093 1.55 18.7 12.28 0.38

Entr

ada

Pu

ente

130.63 2139.39 2143.26 2142.23 2144 0.002226 3.81 34.62 9.17 0.63

102 2139.39 2143.13 2141.81 2143.61 0.001528 3.08 33.41 9.17 0.52

78.42 2139.39 2142.91 2141.44 2143.23 0.001106 2.52 31.44 9.17 0.43

54.21 2139.39 2142.54 2141.01 2142.74 0.000772 1.95 28.06 9.17 0.36

40.08 2139.39 2142.23 2140.73 2142.36 0.000605 1.61 25.17 9.17 0.31

27.74 2139.39 2141.83 2140.46 2141.91 0.00049 1.3 21.5 9.17 0.27

43 Bridge PUENTE CARRERA 29 A

Salid

a P

uen

te

130.63 2139.36 2143.24 2143.97 0.002198 3.79 34.75 9.17 0.62

102 2139.36 2143.12 2143.59 0.001499 3.06 33.6 9.17 0.51

78.42 2139.36 2142.9 2143.22 0.001081 2.5 31.65 9.17 0.43

54.21 2139.36 2142.54 2142.73 0.000751 1.93 28.29 9.17 0.35

40.08 2139.36 2142.22 2142.35 0.000586 1.59 25.42 9.17 0.3

27.74 2139.36 2141.82 2141.91 0.000472 1.29 21.75 9.17 0.27

Sec

2+4

00 130.63 2139.65 2143.05 2143.05 2143.92 0.003783 4.58 33.8 20.85 0.8

102 2139.65 2142.78 2142.78 2143.53 0.003641 4.25 28.5 18.76 0.77

78.42 2139.65 2142.45 2142.45 2143.16 0.003909 4.08 22.71 16.11 0.79

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 127

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

54.21 2139.65 2142 2142 2142.66 0.004427 3.86 16.29 12.54 0.81

40.08 2139.65 2141.66 2141.66 2142.28 0.005056 3.7 12.29 10.21 0.85

27.74 2139.65 2141.24 2141.24 2141.84 0.006385 3.53 8.55 7.64 0.91

Sec

2+4

20

130.63 2138.8 2141.16 2141.98 2143.63 0.023022 8.13 21.12 17.76 1.69

102 2138.8 2140.9 2141.64 2143.25 0.024314 7.74 16.89 15.28 1.71

78.42 2138.8 2140.63 2141.37 2142.86 0.026594 7.38 13.1 12.37 1.74

54.21 2138.8 2140.3 2140.97 2142.35 0.029919 6.86 9.29 9.8 1.79

40.08 2138.8 2140.06 2140.63 2141.96 0.033957 6.48 7.06 8.35 1.85

27.74 2138.8 2139.8 2140.31 2141.49 0.039162 5.98 5.12 6.91 1.91

Sec

2+4

40

130.63 2138.73 2142.58 2140.74 2142.7 0.000506 1.66 90.16 34 0.27

102 2138.73 2142.31 2140.5 2142.39 0.000425 1.45 80.85 34 0.25

78.42 2138.73 2141.87 2140.28 2141.95 0.000447 1.36 66.2 34 0.25

54.21 2138.73 2141.36 2140.02 2141.42 0.000444 1.2 50.2 26.52 0.24

40.08 2138.73 2140.99 2139.84 2141.04 0.000446 1.09 40.78 24.73 0.23

27.74 2138.73 2140.6 2139.67 2140.64 0.000459 0.97 31.52 22.79 0.23

Sec

2+4

60

130.63 2138.83 2141.92 2141.92 2142.61 0.004628 4.35 41.16 33.37 0.79

102 2138.83 2141.37 2141.37 2142.29 0.007067 4.71 25.68 15.77 0.95

78.42 2138.83 2141.09 2141.09 2141.86 0.006707 4.25 21.59 14.41 0.91

54.21 2138.83 2140.68 2140.68 2141.34 0.007283 3.87 16.03 12.53 0.91

40.08 2138.83 2140.39 2140.39 2140.97 0.007878 3.58 12.55 11.19 0.92

27.74 2138.83 2140.08 2140.08 2140.57 0.008849 3.26 9.29 9.77 0.94

Sec

2+4

80

130.63 2138.17 2141.67 2141.07 2142.1 0.002584 3.31 49.5 29.31 0.59

102 2138.17 2140.12 2140.73 2141.96 0.02254 6.33 17.73 14.2 1.56

78.42 2138.17 2139.86 2140.38 2141.54 0.024991 5.97 14.24 13.02 1.6

54.21 2138.17 2139.56 2140.02 2141 0.028704 5.47 10.54 11.64 1.64

40.08 2138.17 2139.36 2139.75 2140.62 0.032086 5.07 8.28 10.71 1.68

27.74 2138.17 2139.16 2139.49 2140.2 0.035996 4.57 6.25 9.8 1.71

Sec

2+5

00

130.63 2137.97 2140.86 2140.86 2141.96 0.007013 5.12 29.85 15.04 0.97

102 2137.97 2140.48 2140.54 2141.47 0.007483 4.81 24.42 13.72 0.97

78.42 2137.97 2139.97 2140.17 2141.05 0.010627 4.92 17.9 11.94 1.12

54.21 2137.97 2139.55 2139.74 2140.49 0.012565 4.55 13.1 10.64 1.17

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 128

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

40.08 2137.97 2139.29 2139.45 2140.09 0.013223 4.15 10.5 9.92 1.16

27.74 2137.97 2139.06 2139.16 2139.67 0.012903 3.6 8.28 9.27 1.11

Sec

2+5

20

130.63 2137.6 2139.79 2140.31 2141.67 0.01642 6.48 22.54 13.88 1.41

102 2137.6 2139.48 2139.99 2141.18 0.017865 6.1 18.45 12.86 1.43

78.42 2137.6 2139.2 2139.66 2140.72 0.01964 5.72 14.92 11.92 1.46

54.21 2137.6 2138.88 2139.25 2140.13 0.021572 5.15 11.27 10.87 1.47

40.08 2137.6 2138.66 2138.98 2139.72 0.022972 4.69 9.04 10.16 1.47

27.74 2137.6 2138.45 2138.7 2139.3 0.02468 4.17 6.96 9.51 1.47

Sec

2+5

40

130.63 2137.35 2139.62 2140.12 2141.29 0.015339 6.25 24.09 16.07 1.36

102 2137.35 2140.18 2139.8 2140.7 0.003594 3.53 33.62 17.72 0.68

78.42 2137.35 2139.81 2139.5 2140.28 0.003901 3.33 27.24 16.79 0.7

54.21 2137.35 2139.31 2139.13 2139.76 0.004952 3.2 19.32 14.91 0.75

40.08 2137.35 2138.95 2138.8 2139.39 0.006362 3.13 14.22 12.86 0.82

27.74 2137.35 2138.61 2138.53 2139 0.007737 2.9 10.24 10.78 0.87

Entr

ada

Pu

ente

130.63 2137.23 2140.72 2139.62 2141.03 0.002126 2.47 52.97 20.04 0.48

102 2137.23 2140.33 2139.34 2140.59 0.002088 2.26 45.22 19.91 0.48

78.42 2137.23 2139.96 2139.07 2140.17 0.002094 2.07 37.83 19.33 0.47

54.21 2137.23 2139.46 2138.75 2139.64 0.002248 1.89 28.63 17.85 0.48

40.08 2137.23 2139.1 2138.53 2139.27 0.002522 1.79 22.43 16.78 0.49

27.74 2137.23 2138.73 2138.3 2138.88 0.00307 1.69 16.38 15.53 0.53

25 Bridge PUENTE VIA A ENTRERRIOS

Salid

a P

uen

te

130.63 2137.15 2140.71 2141.01 0.001951 2.4 54.5 20.04 0.46

102 2137.15 2140.33 2140.57 0.001893 2.18 46.74 20.01 0.46

78.42 2137.15 2139.95 2140.15 0.001873 2 39.31 19.51 0.45

54.21 2137.15 2139.46 2139.62 0.001966 1.81 29.97 18.08 0.45

40.08 2137.15 2139.1 2139.24 0.00215 1.69 23.67 17 0.46

27.74 2137.15 2138.72 2138.85 0.002526 1.59 17.49 15.79 0.48

Sec

2+5

80 130.63 2136.5 2140.59 2140.96 0.001622 3.04 51.5 19.79 0.49

102 2136.5 2140.23 2140.53 0.001479 2.72 44.51 18.58 0.46

78.42 2136.5 2139.87 2140.12 0.001351 2.43 38.11 17.54 0.43

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 129

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

54.21 2136.5 2139.4 2139.59 0.001247 2.1 30.15 16.15 0.4

40.08 2136.5 2139.06 2139.21 0.001166 1.86 24.86 14.86 0.38

27.74 2136.5 2138.7 2138.81 0.001068 1.59 19.73 13.49 0.36

Sec

2+6

00

130.63 2136.85 2140.01 2139.95 2140.86 0.00506 4.59 34.63 17.76 0.83

102 2136.85 2139.75 2140.44 0.004547 4.11 30.11 16.93 0.78

78.42 2136.85 2139.46 2140.04 0.004307 3.72 25.29 15.74 0.74

54.21 2136.85 2139.1 2139.52 0.003689 3.11 20.18 13.23 0.67

40.08 2136.85 2138.84 2139.16 0.003201 2.66 16.93 11.5 0.61

27.74 2136.85 2138.54 2138.77 0.002852 2.25 13.64 10.47 0.56

Sec

2+6

20

130.63 2136.7 2140.39 2140.64 0.001311 2.59 64.31 34 0.43

102 2136.7 2140.02 2140.26 0.001411 2.5 51.95 33.39 0.44

78.42 2136.7 2139.69 2139.88 0.001289 2.22 42.67 23.46 0.42

54.21 2136.7 2139.25 2139.4 0.001274 1.98 32.81 21.11 0.4

40.08 2136.7 2138.93 2139.06 0.001237 1.78 26.51 18.88 0.39

27.74 2136.7 2138.59 2138.69 0.001123 1.52 20.58 15.38 0.36

Sec

2+6

40

130.63 2137.14 2139.9 2139.9 2140.55 0.004579 3.97 41.21 33.15 0.77

102 2137.14 2139.4 2139.4 2140.16 0.006556 4.15 28.38 19.82 0.89

78.42 2137.14 2139.1 2139.1 2139.78 0.007047 3.9 22.77 17.22 0.9

54.21 2137.14 2138.71 2138.71 2139.31 0.008001 3.57 16.67 14.68 0.93

40.08 2137.14 2138.44 2138.44 2138.97 0.00917 3.34 12.86 12.84 0.96

27.74 2137.14 2138.17 2138.17 2138.61 0.010178 3 9.69 11.28 0.97

Sec

2+6

60

130.63 2136.79 2138.62 2139.08 2140.28 0.022197 6 23.33 17.98 1.53

102 2136.79 2138.39 2138.84 2139.86 0.023977 5.62 19.33 17.13 1.55

78.42 2136.79 2138.18 2138.57 2139.47 0.026345 5.25 15.79 16.34 1.58

54.21 2136.79 2137.95 2138.26 2138.99 0.028416 4.68 12.14 15.48 1.58

40.08 2136.79 2137.81 2138.06 2138.64 0.028162 4.17 10.04 14.97 1.53

27.74 2136.79 2137.69 2137.85 2138.29 0.025933 3.54 8.16 14.49 1.42

Sec

2+6

80

130.63 2136.37 2139.38 2139.11 2139.81 0.002986 3.42 48.43 30.25 0.63

102 2136.37 2139.13 2138.89 2139.51 0.002877 3.17 40.99 29.71 0.61

78.42 2136.37 2138.9 2138.44 2139.23 0.002757 2.92 34.05 29.2 0.59

54.21 2136.37 2138.45 2138.1 2138.77 0.00325 2.78 23.04 19.03 0.62

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 130

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl

Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

40.08 2136.37 2138.1 2137.85 2138.41 0.004092 2.75 16.86 15.5 0.67

27.74 2136.37 2137.8 2137.61 2138.06 0.004438 2.51 12.63 13.12 0.68

Sec

2+7

00

130.63 2136.25 2139.06 2139.06 2139.71 0.005383 4.39 39.96 28.34 0.84

102 2136.25 2138.85 2138.85 2139.41 0.005118 4.06 34.05 27.46 0.81

78.42 2136.25 2138.65 2138.65 2139.14 0.004791 3.72 28.69 26.63 0.77

54.21 2136.25 2138.16 2137.96 2138.67 0.006001 3.56 18.06 14.5 0.83

40.08 2136.25 2137.87 2137.75 2138.3 0.006005 3.2 14.32 12.29 0.81

27.74 2136.25 2137.61 2137.51 2137.95 0.006006 2.83 11.17 11.69 0.79

Se puede observar que el numero Froude en algunas secciones se presenta flujo

supercrítico y en su gran mayoría sigue siendo flujo subcrítico.

5.9 LLANURA DE INUNDACION TRAMO 5 (SECCIONES 1980-2380)

Para presentar las llanuras de inundación del tramo 5, se ha dividido este en dos sub-

tramos, el primero entre la sección 1980 y 2380, es decir entre el puente de Zea y el

puente de la carrea 29 A y el segundo entre las secciones 2380 y la 2700.

En el primer tramo en casi todo el recorrido el retiro de la margen izquierda se encuentra

invadido por viviendas, mientras que la margen derecha corresponde a un talud,

TRAMO 5 ENTRE SECCIONES 1980 A 2380

El cauce se encuentra confinado entre las secciones 1980 a 2300 en la margen izquierda

por las culatas de las viviendas, en la margen derecha por un talud; l

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 131

CONTRATO 12062013DT30

En la única zona donde existe riesgo por desbordamiento se encuentra en la cercanías de

la sección 2300, que es precisamente donde terminan las viviendas e inicia el muro que

observa en siguiente foto.

SITIO DONDE ES PROBABLE QUE SE PRESENTE DESBORDAMIENTO

5.10 LLANURA DE INUNDACION TRAMO 5 (SECCIONES 2380-2700)

Este tramo en la zona del colegio y la unidad deportiva aguas abajo del puente de la via

que conduce al Municipio de Entrerrios. El tramo se caracteriza por tener pocas

construcciones en sus retiros, excepto algunas canchas.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 132

CONTRATO 12062013DT30

SITIO CRITICO DONDE SE PUEDE OBSERVAR CAMBIO DE PENDIENTE Y SEDIMENTACION EN EL LECHO

El tramo más crítico de acuerdo con el modelo se presenta en la margen derecha cerca a

la cancha del colegio donde se podría presentar un desbordamiento para el caudal con

periodo de retorno de 25 años y mayores. Esta situación puede ser influenciada por la

sedimentación que se observa en la foto entre el cauce y el muro la cual reduce la sección

hidráulica.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 133

CONTRATO 12062013DT30

LLANURA DE INUNDACION SECCIONES 2400-2700

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 134

CONTRATO 12062013DT30

5.11 MODELAMIENTO TRAMO 1 (SECCIONES 020- 800) QUEBRADA ARRIBA

En este tramo inicialmente no se han considerado el diseño de obras, pero es posible que

el municipio requiera del estudio para que en el futuro puedan diseñar, con base en los

actuales análisis. Por esta razón, se dejo al final de los otros tramos.

TRAMO 1 QUEBRADA ARRIBA .IBORRA

5.11.1 RUGOSIDADES TRAMO 1

Se considero el mismo criterio de algunos de los tramos anteriores, n=0.033 para el fondo

del lecho, n=0.025 para márgenes sin muros y n=0.015 para tramos con muros en sus

márgenes.

5.11.2 REGIMEN DE FLUJO TRAMO 1

Se utilizo también la opción que ofrece el modelo hidráulico Hec-Ras para calcular

régimen subcrítico, supercrítico o critico donde las condiciones del cauce y los caudales

generen algunos de estos flujos.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 135

CONTRATO 12062013DT30

PERFIL DE FLUJO QUEBRADA ARRIBA

RESULTADOS TABLA PERFIL DE FLUJO River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

SEC

02

0

64.59 2166.06 2169.47 2167.78 2169.51 0.00024 0.97 75.41 40.12 0.18

51.12 2166.06 2168.65 2167.59 2168.72 0.00065 1.27 44.93 32.77 0.28

39.9 2166.06 2167.6 2167.4 2167.89 0.00539 2.38 17.3 19.41 0.72

28.07 2166.06 2167.62 2167.18 2167.76 0.0025 1.64 17.69 19.7 0.49

21.05 2166.06 2167.45 2167.03 2167.56 0.00249 1.47 14.53 17.32 0.47

14.94 2166.06 2167.29 2166.87 2167.37 0.00231 1.25 11.92 15.07 0.44

SEC

04

0

64.59 2166.05 2169.48 2169.5 9.3E-05 0.58 119.84 76.37 0.11

51.12 2166.05 2168.67 2168.7 0.00025 0.76 72.33 48.87 0.17

39.9 2166.05 2167.66 2167.77 0.0023 1.47 28.12 34.23 0.46

28.07 2166.05 2167.65 2167.7 0.00119 1.05 27.69 33.96 0.33

21.05 2166.05 2167.46 2167.51 0.00138 0.98 21.7 29.97 0.35

14.94 2166.05 2167.28 2167.32 0.00157 0.89 16.71 26.18 0.35

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 136

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

SEC

06

0

64.59 2166.03 2169.49 2167.49 2169.5 3.2E-05 0.34 150.88 68.68 0.06

51.12 2166.03 2168.68 2168.69 8.1E-05 0.44 97.14 63.98 0.1

39.9 2166.03 2167.66 2167.72 0.00116 1.07 36.55 53.02 0.33

28.07 2166.03 2167.64 2167.68 0.00061 0.77 35.87 52.84 0.24

21.05 2166.03 2167.44 2167.48 0.00099 0.86 25.56 49.99 0.29

14.94 2166.03 2167.25 2167.29 0.00158 0.92 16.27 24.14 0.36

SEC

08

0

64.59 2165.76 2167.21 2167.21 2169.29 0.04038 6.58 10.24 14.81 1.95

51.12 2165.76 2167.2 2167.2 2168.55 0.02683 5.32 10.03 14.64 1.59

39.9 2165.76 2167.48 2167.48 2167.67 0.00343 2.21 22 50.02 0.59

28.07 2165.76 2167.19 2167.19 2167.61 0.00839 2.96 9.91 14.53 0.89

21.05 2165.76 2167.09 2167.09 2167.41 0.00737 2.61 8.48 13.26 0.82

14.94 2165.76 2166.91 2166.91 2167.2 0.00836 2.46 6.38 11.12 0.84

SEC

10

0

64.59 2165.35 2167.58 2165.98 2167.6 0.00015 0.55 98.83 46.9 0.13

51.12 2165.35 2167.36 2165.88 2167.37 0.00014 0.47 88.29 46.47 0.12

39.9 2165.35 2167.12 2165.79 2167.14 0.00013 0.41 77.44 46.02 0.11

28.07 2165.35 2166.79 2165.67 2166.8 0.00013 0.34 62.3 45.37 0.11

21.05 2165.35 2166.55 2165.6 2166.56 0.00013 0.29 51.52 44.9 0.1

14.94 2165.35 2166.31 2165.52 2166.32 0.00014 0.24 40.88 44.43 0.1

SEC

12

0

64.59 2165.2 2167.51 2167.59 0.00096 1.45 52.39 47.06 0.33

51.12 2165.2 2167.27 2167.36 0.00122 1.5 41.22 46.74 0.36

39.9 2165.2 2167.02 2167.12 0.00156 1.52 30.7 38.64 0.4

28.07 2165.2 2166.65 2166.78 0.00281 1.69 18.33 27.54 0.51

21.05 2165.2 2166.37 2166.54 0.00488 1.83 11.8 19.25 0.64

14.94 2165.2 2166.12 2166.3 0.00743 1.87 8 12.92 0.76

SEC

14

0

64.59 2164.76 2167.55 2166.1 2167.57 0.00015 0.69 106.1 80 0.14

51.12 2164.76 2167.31 2165.96 2167.33 0.00015 0.65 87.47 80 0.14

39.9 2164.76 2167.07 2165.83 2167.09 0.00014 0.58 73.6 50.9 0.13

28.07 2164.76 2166.72 2165.66 2166.74 0.00015 0.54 56.43 47.31 0.13

21.05 2164.76 2166.47 2165.55 2166.48 0.00018 0.52 44.66 44.67 0.14

14.94 2164.76 2166.21 2165.44 2166.23 0.00033 0.62 25.54 27.48 0.18

SEC

1

60

64.59 2164.99 2167 2167 2167.51 0.0064 3.29 20.79 20.18 0.8

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 137

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

51.12 2164.99 2166.78 2166.78 2167.28 0.00715 3.19 16.81 17.21 0.83

39.9 2164.99 2166.53 2166.53 2167.03 0.00894 3.15 12.94 13.71 0.9

28.07 2164.99 2166.21 2166.21 2166.68 0.01214 3.05 9.21 9.76 1

21.05 2164.99 2166.02 2166.02 2166.43 0.01263 2.82 7.46 9.23 1

14.94 2164.99 2165.91 2165.84 2166.19 0.00986 2.32 6.43 8.9 0.87

SEC

18

0

64.59 2164.8 2167.04 2166.55 2167.23 0.00195 2.11 34.05 26.77 0.45

51.12 2164.8 2166.11 2166.4 2167.01 0.01949 4.64 12.72 18.18 1.3

39.9 2164.8 2166.01 2166.26 2166.76 0.01788 4.2 10.89 16.65 1.23

28.07 2164.8 2165.9 2166.05 2166.42 0.01353 3.44 9.27 15.16 1.05

21.05 2164.8 2165.87 2165.89 2166.2 0.00877 2.71 8.78 14.68 0.84

14.94 2164.8 2165.72 2165.72 2166 0.00884 2.46 6.74 12.48 0.83

SEC

20

0

64.59 2164.74 2167.12 2167.17 0.00047 1.11 65.68 51.26 0.24

51.12 2164.74 2166.76 2166.06 2166.82 0.00078 1.26 47.69 48.19 0.3

39.9 2164.74 2166.48 2165.91 2166.56 0.00123 1.42 34.4 45.8 0.36

28.07 2164.74 2166.11 2165.73 2166.21 0.002 1.51 20.53 26.05 0.44

21.05 2164.74 2165.86 2165.6 2165.98 0.00293 1.57 14.55 22.01 0.51

14.94 2164.74 2165.61 2165.46 2165.74 0.00484 1.64 9.56 17.96 0.63

SEC

22

0

64.59 2164.4 2166.19 2166.19 2167.07 0.01099 4.22 16 12.11 1.06

51.12 2164.4 2166.08 2166.08 2166.73 0.00892 3.62 14.67 11.73 0.94

39.9 2164.4 2166.1 2165.85 2166.48 0.00515 2.78 14.93 11.8 0.72

28.07 2164.4 2165.84 2166.13 0.00492 2.4 12 10.92 0.68

21.05 2164.4 2165.66 2165.89 0.00478 2.13 10.03 10.29 0.65

14.94 2164.4 2165.47 2165.64 0.0046 1.84 8.15 9.65 0.62

SEC

24

0

64.59 2164.18 2165.91 2166.17 2166.81 0.01486 4.32 16.05 17.04 1.18

51.12 2164.18 2165.8 2165.97 2166.51 0.01292 3.81 14.23 15.85 1.08

39.9 2164.18 2166.14 2166.36 0.00306 2.17 20.15 19.45 0.55

28.07 2164.18 2165.82 2166.02 0.00374 2.06 14.44 15.99 0.58

21.05 2164.18 2165.6 2165.79 0.00424 1.94 11.22 13.65 0.6

14.94 2164.18 2165.39 2165.55 0.00462 1.75 8.61 11.41 0.61

SEC

26

0

64.59 2164.26 2166.29 2166.11 2166.43 0.0017 1.73 38.78 51.62 0.41

51.12 2164.26 2166.01 2166.03 2166.26 0.00417 2.42 24.63 50.14 0.62

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 138

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

39.9 2164.26 2165.69 2165.69 2166.22 0.01018 3.26 12.52 12.26 0.94

28.07 2164.26 2165.41 2165.41 2165.88 0.01181 3.02 9.35 10.59 0.99

21.05 2164.26 2165.23 2165.23 2165.63 0.01283 2.79 7.55 9.58 1

14.94 2164.26 2165.05 2165.05 2165.38 0.01353 2.55 5.85 8.9 1.01

SEC

28

0

64.59 2163.93 2165.86 2165.86 2166.34 0.00643 3.17 21.73 22.67 0.79

51.12 2163.93 2165.59 2165.62 2166.11 0.00865 3.25 16.26 17.3 0.88

39.9 2163.93 2165.12 2165.31 2165.92 0.02084 3.96 10.08 10.58 1.29

28.07 2163.93 2164.9 2165.05 2165.55 0.02103 3.55 7.9 9.9 1.27

21.05 2163.93 2164.76 2164.87 2165.29 0.02106 3.24 6.5 9.45 1.25

14.94 2163.93 2164.62 2164.7 2165.04 0.02101 2.89 5.17 8.99 1.22

SEC

30

0

64.59 2163.39 2165.71 2165.12 2165.92 0.00184 2.08 32.33 23.01 0.46

51.12 2163.39 2164.53 2164.93 2165.75 0.03164 4.9 10.58 13.78 1.66

39.9 2163.39 2165.1 2164.74 2165.32 0.003 2.1 19.71 18.33 0.56

28.07 2163.39 2164.81 2164.51 2165 0.0036 1.98 14.61 15.95 0.59

21.05 2163.39 2164.58 2164.35 2164.76 0.00444 1.9 11.25 14.17 0.63

14.94 2163.39 2164.36 2164.19 2164.53 0.00563 1.79 8.36 12.43 0.68

SEC

32

0

64.59 2163.09 2165.64 2165.88 0.00223 2.3 30.65 21.6 0.49

51.12 2163.09 2164.92 2164.92 2165.44 0.00766 3.3 16.58 16.43 0.85

39.9 2163.09 2164.69 2164.69 2165.19 0.00887 3.19 13.08 13.95 0.89

28.07 2163.09 2164.39 2164.39 2164.85 0.01149 3.03 9.32 10.66 0.97

21.05 2163.09 2164.19 2164.19 2164.6 0.01305 2.84 7.41 9.09 1.01

14.94 2163.09 2164 2164 2164.34 0.01367 2.59 5.76 8.51 1.01

SEC

34

0

64.59 2162.34 2165.7 2165.82 0.00073 1.59 43.53 22.78 0.29

51.12 2162.34 2163.95 2164.35 2165.13 0.02223 5.05 11.08 13.14 1.38

39.9 2162.34 2163.78 2164.14 2164.86 0.02341 4.75 9.02 11.52 1.39

28.07 2162.34 2163.58 2163.88 2164.48 0.02447 4.27 6.84 9.5 1.37

21.05 2162.34 2163.41 2163.68 2164.2 0.02653 3.94 5.42 7.91 1.39

14.94 2162.34 2163.22 2163.43 2163.91 0.03224 3.67 4.07 6.4 1.47

SEC

36

0 64.59 2162.22 2165.72 2165.79 0.00046 1.33 59.71 49.33 0.23

51.12 2162.22 2164.59 2164.04 2164.84 0.00244 2.34 23.84 19.25 0.5

39.9 2162.22 2164.2 2163.81 2164.48 0.00339 2.42 17.37 14.03 0.57

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 139

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

28.07 2162.22 2163.85 2163.49 2164.1 0.00395 2.27 12.85 11.78 0.6

21.05 2162.22 2163.64 2163.27 2163.85 0.00399 2.05 10.49 10.42 0.59

14.94 2162.22 2163.39 2163.07 2163.56 0.00432 1.85 8.13 8.84 0.59

SEC

38

0

64.59 2162.18 2165.73 2165.78 0.00026 0.99 71.67 47.05 0.17

51.12 2162.18 2164.63 2164.78 0.00149 1.85 30.2 25.71 0.39

39.9 2162.18 2164.18 2164.4 0.00279 2.19 19.99 20.33 0.51

28.07 2162.18 2163.61 2163.51 2163.99 0.00713 2.75 10.65 12.38 0.77

21.05 2162.18 2163.32 2163.23 2163.71 0.01004 2.76 7.64 8.34 0.87

14.94 2162.18 2163.15 2163.43 0.00895 2.35 6.35 7.38 0.81

SEC

40

0

64.59 2161.76 2165.74 2165.77 0.00018 0.83 81.44 46.5 0.14

51.12 2161.76 2164.6 2164.75 0.00143 1.8 31.41 26.19 0.38

39.9 2161.76 2164.16 2164.34 0.00219 1.93 21.88 18.08 0.45

28.07 2161.76 2163.6 2163.83 0.00452 2.18 13.14 12.78 0.61

21.05 2161.76 2163.22 2163.5 0.00795 2.34 9.01 9.52 0.77

14.94 2161.76 2162.85 2162.85 2163.2 0.01489 2.62 5.69 8.24 1.01

SEC

42

0

64.59 2161.55 2165.75 2165.76 4.5E-05 0.49 145.26 80 0.08

51.12 2161.55 2164.65 2164.71 0.00043 1.23 57.2 80 0.23

39.9 2161.55 2164.21 2164.29 0.00056 1.25 34.02 23.81 0.25

28.07 2161.55 2163.67 2163.75 0.00083 1.29 22.68 18.11 0.3

21.05 2161.55 2163.31 2163.39 0.0011 1.29 16.81 14.31 0.33

14.94 2161.55 2162.96 2162.4 2163.04 0.00147 1.26 12.16 12.37 0.37

SEC

44

0

64.59 2161.48 2165.75 2165.76 3.4E-05 0.4 126.52 68.29 0.06

51.12 2161.48 2164.65 2164.12 2164.7 0.00028 0.94 55.55 58.09 0.17

39.9 2161.48 2163.36 2163.36 2164.18 0.01068 4.04 10 6.36 0.95

28.07 2161.48 2162.96 2162.96 2163.65 0.01227 3.69 7.66 5.63 0.97

21.05 2161.48 2162.71 2162.71 2163.29 0.01339 3.39 6.24 5.44 0.98

14.94 2161.48 2162.46 2162.46 2162.93 0.01477 3.05 4.91 5.26 1

Entr

ada

Pu

ente

64.59 2161.44 2165.27 2163.81 2165.72 0.00361 2.97 21.73 5.68 0.49

51.12 2161.44 2164.01 2163.45 2164.64 0.00644 3.5 14.6 5.68 0.7

39.9 2161.44 2163.5 2163.15 2164.09 0.00722 3.41 11.69 5.68 0.76

28.07 2161.44 2162.52 2162.79 2163.58 0.02249 4.56 6.16 5.68 1.4

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 140

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

21.05 2161.44 2162.32 2162.56 2163.22 0.02345 4.2 5.01 5.68 1.43

14.94 2161.44 2162.13 2162.33 2162.87 0.02468 3.8 3.93 5.68 1.46

56.8 Bridge

Salid

a P

uen

te

64.59 2161.41 2165.09 2165.58 0.004 3.09 20.89 5.68 0.51

51.12 2161.41 2163.46 2163.43 2164.44 0.01191 4.38 11.67 5.68 0.98

39.9 2161.41 2163.12 2163.12 2163.98 0.01215 4.11 9.71 5.68 1

28.07 2161.41 2162.76 2162.76 2163.44 0.01178 3.66 7.68 5.68 1

21.05 2161.41 2162.53 2162.53 2163.09 0.01166 3.33 6.33 5.68 1.01

14.94 2161.41 2162.3 2162.3 2162.75 0.01166 2.97 5.03 5.68 1.01

SEC

46

0

64.59 2161.13 2165.32 2165.33 5.9E-05 0.54 147.71 80 0.09

51.12 2161.13 2163.86 2163.97 0.00106 1.67 39.89 55.99 0.34

39.9 2161.13 2162.42 2162.85 2163.62 0.02875 4.87 8.29 9.56 1.52

28.07 2161.13 2162.23 2162.52 2163.13 0.02762 4.21 6.67 7.76 1.45

21.05 2161.13 2162.09 2162.27 2162.81 0.02604 3.75 5.61 7.54 1.39

14.94 2161.13 2162.22 2162.08 2162.48 0.00796 2.25 6.63 7.76 0.78

SEC

48

0

64.59 2161.07 2165.33 2165.33 9E-06 0.24 224.22 80 0.04

51.12 2161.07 2163.93 2163.94 5.4E-05 0.44 112.32 80 0.08

39.9 2161.07 2162.84 2162.57 2162.91 0.00098 1.35 33.74 44.19 0.33

28.07 2161.07 2162.62 2162.47 2162.7 0.00137 1.46 24.12 44.01 0.38

21.05 2161.07 2162.22 2162.16 2162.59 0.00717 2.73 7.91 8.89 0.82

14.94 2161.07 2162.09 2162.34 0.00576 2.25 6.79 8.47 0.72

SEC

50

0

64.59 2161.03 2165.33 2165.33 1.6E-05 0.31 221.79 80 0.05

51.12 2161.03 2163.93 2163.94 9.2E-05 0.57 109.74 80 0.11

39.9 2161.03 2162.78 2162.89 0.0016 1.7 31.78 50.83 0.42

28.07 2161.03 2162.37 2162.19 2162.64 0.00481 2.43 13.18 25.5 0.69

21.05 2161.03 2162.22 2162.43 0.0044 2.14 10.62 12.9 0.65

14.94 2161.03 2162.06 2162.22 0.00407 1.85 8.62 11.91 0.61

SEC

52

0 64.59 2160.63 2165.32 2162.26 2165.33 0.00002 0.36 171.92 49.42 0.05

51.12 2160.63 2163.92 2162.26 2163.94 0.00006 0.48 104.18 47.39 0.09

39.9 2160.63 2162.82 2162.26 2162.85 0.0003 0.79 52.78 45.79 0.18

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 141

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

28.07 2160.63 2162.14 2162.14 2162.51 0.00745 2.9 11.01 15.21 0.85

21.05 2160.63 2161.98 2161.98 2162.3 0.00775 2.69 8.76 13.31 0.84

14.94 2160.63 2161.81 2161.81 2162.09 0.00839 2.48 6.63 11.53 0.85

SEC

54

0

64.59 2160.42 2165.32 2165.33 1.5E-05 0.32 180.82 80 0.05

51.12 2160.42 2163.92 2163.94 4.7E-05 0.45 105.21 50.98 0.08

39.9 2160.42 2162.81 2162.84 0.00034 0.91 49.09 49.82 0.2

28.07 2160.42 2162.17 2161.58 2162.27 0.00146 1.51 19.96 19.85 0.38

21.05 2160.42 2161.91 2161.39 2162.01 0.00175 1.46 15.23 17.02 0.41

14.94 2160.42 2161.64 2161.21 2161.74 0.00216 1.4 11.07 14.06 0.44

SEC

56

0

64.59 2160.18 2165.32 2165.33 2.1E-05 0.37 164.89 80 0.05

51.12 2160.18 2163.92 2163.93 8.7E-05 0.61 86.66 52.12 0.11

39.9 2160.18 2162.61 2161.98 2162.81 0.00199 2.11 20.72 16.2 0.46

28.07 2160.18 2161.77 2162.19 0.00738 2.9 10.03 10.1 0.82

21.05 2160.18 2161.46 2161.46 2161.91 0.01133 2.98 7.14 8.42 0.97

14.94 2160.18 2161.24 2161.24 2161.62 0.01314 2.73 5.47 7.3 1.01

SEC

58

0

64.59 2159.58 2165.32 2165.33 2.9E-05 0.48 144.22 80 0.07

51.12 2159.58 2163.9 2163.93 0.00014 0.86 72.08 48.82 0.14

39.9 2159.58 2162.5 2162.77 0.00194 2.43 18.15 10.34 0.48

28.07 2159.58 2161.74 2162.06 0.00355 2.61 11.49 7.84 0.61

21.05 2159.58 2161.31 2161.08 2161.65 0.00526 2.67 8.29 7.03 0.71

14.94 2159.58 2161.04 2160.84 2161.32 0.00559 2.4 6.48 6.54 0.71

SEC

60

0

64.59 2159.52 2165.32 2165.33 2.9E-05 0.5 137.7 50.68 0.07

51.12 2159.52 2163.89 2163.93 0.00016 0.97 66.76 48.88 0.15

39.9 2159.52 2162.59 2162.7 0.00065 1.49 28.39 13.85 0.28

28.07 2159.52 2161.84 2161.96 0.00108 1.57 18.79 11.84 0.35

21.05 2159.52 2161.41 2161.53 0.0015 1.58 13.92 10.79 0.39

14.94 2159.52 2161.11 2161.21 0.00163 1.44 10.78 9.94 0.4

SEC

62

0

64.59 2159.31 2165.31 2165.33 6.9E-05 0.71 107.15 51.99 0.09

51.12 2159.31 2163.83 2163.92 0.0004 1.4 40.06 15.2 0.22

39.9 2159.31 2162.52 2162.68 0.00115 1.87 23 11.23 0.35

28.07 2159.31 2161.73 2161.92 0.002 2.02 14.9 9.57 0.43

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 142

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

21.05 2159.31 2161.27 2161.48 0.00297 2.11 10.69 8.65 0.51

14.94 2159.31 2160.99 2161.16 0.00298 1.88 8.38 7.67 0.5

SEC

64

0

64.59 2159.5 2165.31 2165.32 2.8E-05 0.45 145.42 52.68 0.06

51.12 2159.5 2163.87 2163.9 0.00016 0.85 71.25 50.05 0.14

39.9 2159.5 2162.54 2162.64 0.00078 1.41 28.93 13.58 0.29

28.07 2159.5 2161.75 2161.87 0.00156 1.52 18.61 12.48 0.39

21.05 2159.5 2161.26 2161.4 0.00306 1.66 12.7 11.72 0.51

14.94 2159.5 2160.94 2161.08 0.00417 1.64 9.11 10.9 0.57

SEC

66

0

64.59 2159.44 2165.32 2165.32 1.1E-05 0.3 204.89 64.21 0.04

51.12 2159.44 2163.88 2163.89 4.3E-05 0.49 114.26 61.61 0.08

39.9 2159.44 2162.56 2162.62 0.00037 1.12 39.02 25.45 0.21

28.07 2159.44 2161.74 2161.84 0.00095 1.42 21.49 18.22 0.32

21.05 2159.44 2161.2 2161.35 0.00231 1.8 12.7 14 0.47

14.94 2159.44 2160.7 2160.96 0.0067 2.33 6.77 9.83 0.75

SEC

68

0

64.59 2159.26 2165.32 2165.32 7E-06 0.24 255.71 80 0.03

51.12 2159.26 2163.88 2163.89 2.7E-05 0.4 140.63 80 0.06

39.9 2159.26 2162.56 2162.6 0.00031 1.05 49.84 55.71 0.19

28.07 2159.26 2161.74 2161.82 0.00071 1.29 22.93 17.83 0.28

21.05 2159.26 2161.19 2161.3 0.00146 1.53 14.4 13.46 0.38

14.94 2159.26 2160.67 2160.84 0.00371 1.89 8.2 10.24 0.57

SEC

70

0

64.59 2159.16 2165.32 2165.32 5E-06 0.21 282.97 80 0.03

51.12 2159.16 2163.88 2163.89 1.5E-05 0.3 167.96 80 0.05

39.9 2159.16 2162.58 2162.59 7.6E-05 0.53 80.07 54.85 0.1

28.07 2159.16 2161.76 2161.79 0.00035 0.93 36.62 49.42 0.2

21.05 2159.16 2161.2 2161.27 0.00083 1.18 18.86 15.58 0.29

14.94 2159.16 2160.67 2160.76 0.00185 1.38 11.35 12.86 0.41

SEC

72

0

64.59 2159.05 2165.32 2165.32 5E-06 0.22 281.27 80 0.03

51.12 2159.05 2163.88 2163.89 1.7E-05 0.32 166.25 80 0.05

39.9 2159.05 2162.58 2162.59 8.7E-05 0.58 77.68 55.74 0.11

28.07 2159.05 2161.75 2161.79 0.00034 0.93 32.87 24.52 0.2

21.05 2159.05 2161.2 2161.25 0.00058 1 22.04 17.62 0.25

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 143

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

14.94 2159.05 2160.66 2160.73 0.00121 1.12 13.57 14.03 0.34

SEC

74

0

64.59 2158.8 2165.32 2165.32 4E-06 0.2 303.54 80 0.03

51.12 2158.8 2163.88 2163.88 1.1E-05 0.28 188.55 80 0.04

39.9 2158.8 2162.58 2162.59 8.3E-05 0.63 84.17 80 0.11

28.07 2158.8 2161.73 2161.78 0.00039 1.13 29.82 51.45 0.22

21.05 2158.8 2161.15 2161.23 0.00068 1.28 17.34 13.12 0.28

14.94 2158.8 2160.59 2160.7 0.00135 1.47 10.73 10.53 0.38

SEC

76

0

64.59 2158.54 2165.32 2165.32 4E-06 0.19 311.51 80 0.02

51.12 2158.54 2163.88 2163.88 0.00001 0.26 196.52 80 0.04

39.9 2158.54 2162.58 2162.59 6.3E-05 0.54 92.16 80 0.09

28.07 2158.54 2161.73 2161.77 0.00041 1.17 35.62 55.34 0.22

21.05 2158.54 2161.14 2161.22 0.00066 1.27 17.49 13.81 0.27

14.94 2158.54 2160.56 2160.67 0.00129 1.45 10.59 10.15 0.36

SEC

78

0

64.59 2158.51 2165.32 2165.32 4E-06 0.21 279.55 80 0.03

51.12 2158.51 2163.88 2163.88 1.5E-05 0.33 164.46 80 0.05

39.9 2158.51 2162.56 2162.58 0.00012 0.75 65.69 54.4 0.12

28.07 2158.51 2161.71 2161.76 0.00028 1.01 30.98 21.16 0.18

21.05 2158.51 2161.15 2161.2 0.00038 1.02 21.74 11.87 0.2

14.94 2158.51 2160.59 2160.64 0.0005 0.99 15.66 9.81 0.22

SEC

80

0

64.59 2158.76 2165.32 2165.32 6E-06 0.22 254.78 80 0.03

51.12 2158.76 2163.88 2163.88 2.6E-05 0.38 139.51 80 0.06

39.9 2158.76 2162.54 2162.58 0.00029 1.02 47.99 49.51 0.18

28.07 2158.76 2161.65 2161.75 0.00079 1.37 21.21 15.01 0.28

21.05 2158.76 2161.09 2161.18 0.00106 1.34 15.89 9.05 0.31

14.94 2158.76 2160.52 2160.61 0.00177 1.37 10.94 8.45 0.38

Entr

ada

Pu

ente

64.59 2158.46 2165.1 2162.09 2165.3 0.00081 1.64 33.96 9 0.2

51.12 2158.46 2163.5 2161.57 2163.85 0.00302 2.62 19.56 9 0.37

39.9 2158.46 2161.51 2161.08 2162.48 0.01179 4.36 9.15 3 0.8

28.07 2158.46 2160.95 2160.53 2161.67 0.00967 3.76 7.46 3 0.76

21.05 2158.46 2160.53 2160.17 2161.11 0.0087 3.4 6.2 3 0.75

14.94 2158.46 2160.04 2159.82 2160.55 0.00881 3.15 4.74 3 0.8

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 144

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

17 Bridge

Salid

a P

uen

te

64.59 2158.01 2160.69 2161.64 2163.98 0.04256 8.04 8.03 3 1.57

51.12 2158.01 2161.1 2161.1 2162.65 0.01884 5.52 9.25 3 1

39.9 2158.01 2160.63 2160.63 2161.94 0.01714 5.07 7.86 3 1

28.07 2158.01 2160.18 2160.08 2161.13 0.01368 4.32 6.5 3 0.94

21.05 2158.01 2160.08 2160.67 0.0086 3.38 6.22 3 0.75

14.94 2158.01 2159.9 2160.26 0.00548 2.63 5.68 3 0.61

SEC

90

3.8

1

64.59 2157.96 2159.05 2159.99 2163.19 0.09949 9.13 7.26 8.49 3.01

51.12 2157.96 2160.89 2159.78 2161.04 0.00087 1.77 30.12 15.09 0.34

39.9 2157.96 2161.01 2159.57 2161.09 0.00045 1.3 31.88 15.4 0.24

28.07 2157.96 2160.61 2160.67 0.00041 1.13 26.01 14.34 0.23

21.05 2157.96 2160.34 2160.39 0.00037 0.99 22.29 13.62 0.21

14.94 2157.96 2160.06 2160.09 0.00033 0.85 18.47 12.85 0.2

QUEBRADA IBORRA River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

Sec

00

0

47.8 2158.19 2160.62 2160.42 2161.17 0.00613 3.38 14.93 10.46 0.76

37.93 2158.19 2160.92 2160.17 2161.15 0.00218 2.22 18.32 12 0.47

29.43 2158.19 2161.02 2159.94 2161.15 0.00109 1.61 19.61 12.54 0.33

20.47 2158.19 2160.63 2159.66 2160.73 0.0011 1.44 15.05 10.51 0.32

15.21 2158.19 2160.36 2159.47 2160.44 0.00104 1.27 12.45 9.16 0.31

10.64 2158.19 2160.08 2159.28 2160.14 0.00099 1.1 9.98 8.22 0.29

Sec

02

0

47.8 2158.08 2160.75 2161 0.00238 2.28 21.86 18.1 0.46

37.93 2158.08 2160.98 2161.09 0.00091 1.49 26.09 19.94 0.29

29.43 2158.08 2161.05 2161.11 0.00047 1.09 27.67 20.58 0.21

20.47 2158.08 2160.64 2160.7 0.00057 1.08 19.92 17.19 0.22

15.21 2158.08 2160.37 2160.42 0.00063 1.05 15.49 14.91 0.23

10.64 2158.08 2160.07 2160.12 0.00071 1 11.42 12.24 0.24

Sec

04

0 47.8 2158.09 2160.29 2160.29 2160.89 0.00742 3.58 14.22 12.52 0.86

37.93 2158.09 2160.94 2161.07 0.00107 1.67 25.31 21.27 0.34

29.43 2158.09 2161.04 2161.1 0.00052 1.2 27.43 22.56 0.24

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 145

CONTRATO 12062013DT30

River Sta Q Total Min Ch El W.S. Elev

Crit W.S. E.G. Elev

E.G. Slope Vel Chnl Flow Area

Top Width

Froude # Chl

(m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m)

20.47 2158.09 2160.62 2160.69 0.00064 1.17 19.19 17 0.26

15.21 2158.09 2160.35 2160.41 0.00065 1.09 15.02 13.35 0.26

10.64 2158.09 2160.06 2160.1 0.00066 0.97 11.52 10.94 0.25

Sec

06

0

47.8 2158.17 2159.47 2159.78 2160.57 0.0299 4.95 10.76 24.2 1.6

37.93 2158.17 2161.02 2161.03 6.8E-05 0.44 77.75 55.82 0.09

29.43 2158.17 2161.08 2161.08 3.5E-05 0.33 81.14 55.93 0.06

20.47 2158.17 2160.66 2160.67 5.2E-05 0.35 57.96 55.21 0.08

15.21 2158.17 2160.38 2160.39 7.8E-05 0.39 42.55 54.74 0.09

10.64 2158.17 2160.08 2160.09 8.6E-05 0.37 29.67 37.3 0.09

5.12 SITUACION HIDRAULICA DE LOS PUENTES

Los puentes vehiculares ejercen un efecto importante en el comportamiento hidráulico de

la quebrada, en especial cuando estos no tiene capacidad hidráulica o por sus formas

generan remansos afectando el cauce aguas arriba.

5.12.1 PUENTE AL BARRIO VILLA MARIA

Este puente se localiza cerca a la Estación de servicio, en una zona donde el análisis

hidráulico del tramo 1, nos muestra como un punto crítico. El puente estructuralmente es

un puente vigas.

De acuerdo con el cálculo hidráulico la capacidad de este corresponde al caudal con

periodo retorno de 10 años, desbordándose para los mayores.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 146

CONTRATO 12062013DT30

SECCION PUENTE A VILLA MARIA

PUENTE AL BARRIO VILLA MARIA

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 147

CONTRATO 12062013DT30

Se puede observar que la sedimentación reduce la capacidad hidráulica del puente, por lo

que podría mejorarse retirando la sedimentación desde aguas arriba y hacia aguas abajo.

5.12.2 PUENTE DE LA ZONA INDUSTRIAL

Debido a la diferencia entre los niveles de las márgenes en las cercanías de la zona

industrial se construyó un puente inclinado el cual por su forma hidráulicamente no es

muy bueno aunque tiene una buena capacidad.

El ancho puede ser adecuado pero la forma reduce fuerte su capacidad hidráulica,

adicionalmente en el costado donde la altura es muy reducida la velocidad se disminuye y

la sedimentación se incrementa, la cual a su vez reduce la capacidad.

Es muy complicado mejorar con obras la capacidad hidráulica del puente, lo mejor es

retirar cada cierto tiempo los sedimentos depositados.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 148

CONTRATO 12062013DT30

PUENTE A LA ZONA INDUSTRIAL

5.12.3 PUENTE 6 DE JUNIO

Este puente fue construido con una estructura metálica y no ofrece mucha resistencia a

los caudales de creciente por lo delgado y sin pasamanos, adicionalmente queda en un

tramo recto.

De acuerdo con el modelo la sección del puente tendría la capacidad para evecuar los

caudales de creciente, pero realmente como se mostro en el análisis hidráulico del tramo

3, los caudales vienen desbordados antes del puente, por lo que es factible mejorar la

entrada del mismo.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 149

CONTRATO 12062013DT30

SECCION HIDRAULICA DEL PUENTE 6 DE JUNIO

PUENTE 6 DE JUNIO

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 150

CONTRATO 12062013DT30

5.12.4 PUENTE VIEJO

Este puente fue construido en ladrillo y presenta una sección en bóveda, la sección es

amplia y cuenta con una capacidad hidráulica adecuada, aunque se encuentra aguas

debajo de una curva.

SECCION HIDRAULICA PUENTE VIEJO

La capacidad hidráulica puede mejorarse aun más retirando parte de la sedimentación

ubicada a la entrada, la cual influye en la capacidad del puente. Esta sedimentación se

presenta sobre la margen izquierda donde es posible la construcción de un muro.

Es de aclarar que en las condiciones actuales el comportamiento hidráulico del puente es

adecuado, pero también es susceptible de mejorar.

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 151

CONTRATO 12062013DT30

ENTRADA A PUENTE VIEJO

5.12.5 PUENTE DE LOS LEONES

La estructura de entrada al puente de Los Leones está compuesta de dos muros

verticales los cuales organizan el flujo antes de llegar al puente y por lo tanto mejora la

capacidad hidráulica de este, adicionalmente al piso del puente se construyó un piso en

concreto, el cual le reduce la rugosidad y mantiene una pendiente continua.

Aunque las secciones tipo bóveda no son muy buenas hidráulicamente, ya que el radio

hidráulico disminuye a medida que los niveles de flujo se incrementan el comportamiento

hidráulico del puente los Leones es bueno

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 152

CONTRATO 12062013DT30

SECCION HIDRAULICA PUENTE LOS LEONES

PUENTE LOS LEONES

DISEÑO OBRAS HIDRAULICAS QUEBRADA DON MATIAS 153

CONTRATO 12062013DT30

5.12.6 PUENTE LOS ALMENDROS

Este puente presenta problemas de alineamiento que afectan considerablemente su

capacidad hidráulica, ya que presenta una curva a la entrada donde el flujo se desborda y

una a la salida. Aunque en la sección hidráulica muestra que no tiene capacidad para los

caudales de creciente con periodo de retorno de 50 y 100 años, el problema puede ser

mayor ya que en la sección de aguas arriba el caudal para el periodo de retorno de 25

años ya viene desbordado y por lo tanto tampoco tendría la capacidad para este caudal,

es importante recordar que modelo Hec.Ras no calcula sobre elevaciones por ser un

modelo unidireccional.

SECCION HIDRAULICA PUENTE LOS ALMENDROS

Al Puente Los Almendros se le construyo un piso en concreto, el cual mejora las

condiciones de capacidad hidráulica, pero debe pensarse en mejorar la entrada y la salida

con el fin de disminuir las perdidas hidráulicas y así incrementar su capacidad. Además de

los problemas de alineamiento podemos observar que su ancho no es muy amplio en

relación con los otros descritos anteriormente.

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SALIDA DEL PUENTE LOS ALMENDROS

5.12.7 PUENTE CALLE 30

Este puente se localiza inmediatamente aguas abajo del puente los Almendros, el cual no

tiene piso, con el problema que la pendiente es negativa, la cual se evidencia ya el flujo

tiene muy poco movimiento

Aunque cuenta con muros a la entrada y a la salida no tiene la capacidad para evacuar

los caudales de creciente correspondientes a los periodos de retorno de 50 y 100 años y

no evacua el caudal con periodo de retorno de 25 años ya que viene desbordado. La

capacidad de este puente está muy influenciada por la pendiente del cauce.

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SECCION HIDRAULICA PUENTE CALLE 30

PUENTE CALLE 30 CON PENDIENTE MUY BAJA O NEGATIVA

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5.12.8 PUENTE ZEA ( CARRERA 30)

Este es un puente histórico con dos celdas en forma de bóveda, el cual tiene una

capacidad para evacuar los caudales hasta de 25 años; la pendiente antes de llegar al

puente es baja y puede tener alguna influencia en su capacidad hidráulica. A este puente

se le construyó un piso que mejora las condiciones hidráulicas.

SECCION HIDRAULICA PUENTE ZEA (CARRERA 30)

PUENTE ZEA (CARRERA 30)

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5.12.9 PUENTE CARRERA 29 A ( COLISEO)

Este puente tiene la capacidad hidráulica tiene la capacidad hidráulica para evacuar los

caudales de creciente, aunque puede mejorarse con la construcción de un muro sobre el

costado derecho o retirando sedimentación de aguas arriba.

SECCION HIDRAULICA PUENTE CARRERA 29 A (VIA AL COLISEO)

ENTRADA PUENTE CARRERA 29 A (VIA AL COLISEO)

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5.12.10 PUENTE VIA AL MUNICIPIO DE ENTRERRIOS

Este puente se encuentra muy por encima del nivel de la quebrada y cuenta con un ancho

bastante amplio.

SECCION HIDRAULICA PUENTE VIA A MUNICIPIO DE ENTRERRIOS

PUENTE VIA ENTRERRIOS

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