Trabajo de Hidrología

Integrantes:

BAUTISTA CANOVA, REYNA MARIA CEDANO NIÑO, MARINA STEFANIA DEL CARPIO MOLERO, LUIS GUILLERMO FLORES SALAZAR, LIDIA MERCEDES

Tema:

“Delimitación de una Cuenca”

Cuenca:

Cuenca Río Tabaconas hasta Uchua

Profesora:

Ing. Marina Farías de Reyes

2015

ÍNDICE:2

1. OBJETIVOS……………………………………………………………………….…... 4 2. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………………… 4

2.1 GENERALIDADES DEL LUGAR……………………………………………42.2 DESCRIPCIÓN DEL LUGAR………………………………………………...4

3. DATOS NUMÉRICOS DE LA CUENCA……………………………………………..64. CÁLCULOS…………………………………………………………………………….6

4.1 CURVAS REPRESENTATIVAS…………………………………………… 64.2 ÍNDICE DE COMPACIDAD O COEFICIENTE DE GRAVELIUS………….74.3 ÍNDICE O FACTOR DE FORMA…………………………………………..…74.4 RECTÁNGULO EQUIVALENTE…………………………………………..…84.5 LONGITUDES PARCIALES DEL RECTÁNGULO EQUIVALENTE……....84.6 DENSIDAD DE DRENAJE……………………………………………………84.7 PENDIENTE DE LA CUENCA……………………………………………..…9

4.7.1 CRITERIO DE ALVORD……………………………………………..94.7.2 CRITERIO DE MOCORNITA……………………………………...…94.7.3 CRITERIO DE RECTÁNGULO EQUIVALENTE………….………10

4.8 PENDIENTE DEL CAUCE………………………………………………...…104.8.1 MÉTODO DE UN SOLO TRAMO…………………………….…….104.8.2 MÉTODO DE LAS AREAS COMPENSADAS…………..…………124.8.3 MÉTODO DE TAYLOR SCHWARZ……………………..…………13

4.9 CURVAS CARACTERÍSTICAS…………………………………………..…144.9.1 DISTRIBUCIÓN ALTIMÉTRICA DE LA CUENCA………………144.9.2 CURVA HIPSOMÉTRICA……………………………………..……144.9.3 FRECUENCIA DE ALTITUDES……………………………………15

5. CONCLUSIONES…………………………………………………………………..…16

CUENCA DEL RÍO TABACONAS HASTA USHUA-11E:

3

1. OBJETIVOS :

Aprender a delimitar una cuenca a partir de su topografía y un punto de salida (cota máxima: Naciente).

Conocer las principales características geomorfológicas de la cuenca asignada, en nuestro caso Cuenca del Río Tabaconas hasta Uchua, para así interpretarla.

Aprender a calcular sus características geomorfológicas a través de sus curvas de nivel, delimitación y análisis.

2. MARCO TEÓRICO:

2.1 GENERALIDADES DEL LUGAR:

Nombre de la cuenca: Cuenca del Río Tabaconas hasta Uchua. Ubicación política: Pertenece al Santuario Nacional Tabaconas, distrito de Tabaconas,

provincia de San Ignacio, departamento de Cajamarca. Carta Nacional: 11E Coordenadas geográficas:

- Longitud: 79° 22’4.55” O hasta 79° 18’ 59’’ O.- Latitud: 5°10’’ 0.93’’ S hasta 5° 16’ 39.73’’S.

2.2 DESCRIPCIÓN DEL LUGAR:

El distrito de Tabaconas se ubica en la parte Norte de la provincia de San Ignacio. Se encuentra a 1904 m.s.n.m y posee una extensión de 333,38 Km2. La población asentada en este distrito es de 17336 aproximadamente.

La actividad principal del distrito Namballe es la ganadería y la agricultura El área geográfica comprende varios pisos ecológicos estableciendo varios ecosistemas naturales propios como los bosques de neblina que van desde los 2000 a los 3800 msnm, así mismo en la parte media del área geográfica que va desde los 1000 a 1800 m.s.n.m; se establece bosques naturales de rodales de romerillos y áreas productivas de café, caña de azúcar, Maíz, Papa, ganadería y otros generando un dinamismo comercial local, interprovincial y regional.

La productividad es considerable, limpia y sostenible en los valles de las partes medias y bajas; ya que en la misma área en sí, se prohíbe cualquier tipo de actividad por ser área intangible considerándola así como zona aurífera

4

Figura 01. Vista de la cuenca delimitada por Google Earth.

Figura 02. Perfil longitudinal del río más largo Tabaconas.

5

Uchua

Figura 03. Vista en planta de la cuenca en Google Earth.

3. DATOS DE LA CUENCA :

Cota máxima: 3675 m.s.n.m

Cota mínima: 2054 m.s.n.m

Área de la cuenca: 91.198 km2

Perímetro de la cuenca: 46.879 km

Ancho promedio (B=AL ) : (

91.19815.3 ) =5.96 km

Longitud del rio más largo: 15.3km

4. CÁLCULOS:

4.1 CURVAS REPRESENTATIVAS:

D=COTA máxima−COTA minimo

6

D=3675−2054

6 = 270.17 m ≈

6

300m

-Curvas Representativas: 2100, 2400, 2700, 3000, 3300, 3600 (m.s.n.m).

Curva de nivel (msnm) Perímetro (Km.) Área (Km2)2054-2100 2.09 0.2852100-2400 16.9 6.492400-2700 38.7 162700-3000 41.1 21.83000-3300 46.6 23.53300-3600 6.3 21.93600-3675 0.691

Tabla 01. Datos de la cuenca del Rio Tabaconas hasta Uchua

4.2 INDICE DE COMPACIDAD O COEFICIENTE DE GRAVELIUS:

4.2.1 PERIMETRO DEL CIRCULO A:

Acirculo= Acuenca

π × r2= 91.198

r = √91.198/ πr =5.39km

Pcirculo A= 2× π ×5.39

4.2.2 COEFICIENTE DE GRAVELIUS:

Kc= Pcuenca

PcirculoA = 0.2841× P√ A

Kc= 0.2841× 46.879√91.198

Por lo tanto si Kc>1 la cuenca es irregular, más alargada y menos susceptible a inundaciones.

4.3 ÍNDICE O FACTOR DE FORMA (F):

F= ancho

longitud =BL =

AL2

7

Pcirculo A= 33.86 km

Kc= 1.38

F= 91.19815.32

4.4 RECTÁNGULO EQUIVALENTE:

Le=P+√P2−16. A4

Le= 46.879+√46.8792−16 ×91.1984

le×≤¿ =Acuenca

le= Acuenca¿

le= 91.19818.51

4.5 LONGITUDES PARCIALES DEL RECTÁNGULO EQUIVALENTE:

CURVA AREA AREA ACUM.

le(km) Le(km)

2100 0.2847 0.2847 4.926 0.0578

2400 6.489 6.7737 4.926 1.317

2700 15.993 22.7667 4.926 3.247

3000 21.775 44.5417 4.926 4.420

3300 23.529 68.0707 4.926 4.776

3600 21.826 89.8967 4.926 4.431

>3600 0.691 90.5877 4.926 0.14

Tabla 02. Longitudes parciales del rectángulo equivalente.

8

F=0.389

Le=18.5 Km

le= 4.9 Km

4.6 DENSIDAD DE DRENAJE:

Dd=∑ LA

=35.43+15.3

91.198

Como Dd es menor de 0.6 kmkm2 ; se califica como una cuenca pobremente drenada; tendrá

mayor resistencia a la erosión, es muy permeable y su topografía es tipo llanura.

4.7 PENDIENTE DE LA CUENCA:

4.7.1 CRITERIO DE ALVORD:

Sg= DA

×∑ li

Sg = 0.3

91.198×151.562

4.7.2 CRITERIO DE MOCORNITA:

CURVA L de curva(km) f f*l

2100 2.092 0.5 1.046

2400 16.86 1 16.86

2700 38.68 1 38.68

3000 41.12 1 41.12

3300 46.56 1 46.56

9

∑ ¿=18.4 km

Dd= 0.556kmkm2

Sg = 0.50

3600 6.25 0.5 3.125

Tabla 03. Criterio de Mocornita.

Sg= DA ∑ li∗fi

Sg= 0.3

91.198×147.391

4.7.3 CRITERIO DE RECTANGULO EQUIVALENTE:

Sg = H¿

= 1.575

18.5135

4.8 PENDIENTE DEL CAUCE:

4.8.1 METODO DE UN SOLO

TRAMO:

Tabla 04. Método de un solo tramo

10

Sg =0.48

Sg = 0.085

PROGRESIV

A

COTA

km 0+000 2054

km 0+500 2078

km 1+000 2116

km 1+500 2152

km 2+000 2166

km 2+500 2187

km 3+000 2208

km 3+500 2210

km 4+000 2228

km 4+500 2257

km 5+000 2276

km 5+500 2324

km 6+000 2325

km 6+500 2337

km 7+000 2391

km 7+500 2401

km 8+000 2422

km 8+500 2444

km 9+000 2474

km 9+500 2475

km 10+000 2488

km 10+500 2494

km 11+000 2516

km 11+500 2531

km 12+000 2557

km 12+500 2579

km 13+000 2610

km 13+500 2633

km 14+000 2667

km 14+500 2724

km 15+000 2813

Perfil Longitudinal

Cota máxima 2813

Cota mínima 2054

Desnivel 1621

Longitud 15000

Pendiente 5.06%

Tabla 05. Pendiente del cauce por el método de un solo tramo

Grafico 01. Perfil longitudinal del Rio por el método de un solo tramo

4.8.2 METODO DE LAS AREAS COMPENSADAS:

PROGRESIVA

COTA h1 h2 h media DL A parcial

km 0+000 2054km 0+500 2078 0 24 12 500 6000km 1+000 2116 24 62 43 500 21500km 1+500 2152 62 98 80 500 40000km 2+000 2166 98 112 105 500 52500km 2+500 2187 112 133 123 500 61250km 3+000 2208 133 154 144 500 71750km 3+500 2210 154 156 155 500 77500km 4+000 2228 156 174 165 500 82500km 4+500 2257 174 203 189 500 94250km 5+000 2276 203 222 213 500 106250

11

km 5+500 2324 222 270 246 500 123000km 6+000 2325 270 271 271 500 135250km 6+500 2337 271 283 277 500 138500km 7+000 2391 283 337 310 500 155000km 7+500 2401 337 347 342 500 171000km 8+000 2422 347 368 358 500 178750km 8+500 2444 368 390 379 500 189500km 9+000 2474 390 420 405 500 202500km 9+500 2475 420 421 421 500 210250km 10+000 2488 421 434 428 500 213750km 10+500 2494 434 440 437 500 218500km 11+000 2516 440 462 451 500 225500km 11+500 2531 462 477 470 500 234750km 12+000 2557 477 503 490 500 245000km 12+500 2579 503 525 514 500 257000km 13+000 2610 525 556 541 500 270250km 13+500 2633 556 579 568 500 283750km 14+000 2667 579 613 596 500 298000km 14+500 2724 613 670 642 500 320750km 15+000 2813 670 759 715 500 357250

Tabla 06. Método de las áreas compensadas.

Area 5041750

Base 15000

h 672

L 2726

L1 15000

h/L1 0,044815556

h/lL1 4,48%

Tabla 07. Pendiente del cauce por método de áreas compensadas

12

Grafico 02. Perfil del rio por el método de las áreas compensadas.

4.8.3 MÉTODO DE TAYLOR SCHWARZ:

PROGRESIVA

COTA dh dL S Raíz (S) 1/Raíz

km 0+000 2054km 0+500 2078 24 500 0.048 0.2190890

24.564354646

km 1+000 2116 38 500 0.076 0.27568098

3.627381251

km 1+500 2152 36 500 0.072 0.26832816

3.726779962

km 2+000 2166 14 500 0.028 0.16733201

5.976143047

km 2+500 2187 21 500 0.042 0.20493902

4.879500365

km 3+000 2208 21 500 0.042 0.20493902

4.879500365

km 3+500 2210 2 500 0.004 0.06324555

15.8113883

km 4+000 2228 18 500 0.036 0.18973666

5.270462767

km 4+500 2257 29 500 0.058 0.24083189

4.152273993

km 5+000 2276 19 500 0.038 0.19493589

5.12989176

km 5+500 2324 48 500 0.096 0.30983867

3.227486122

km 6+000 2325 1 500 0.002 0.04472136

22.36067977

13

km 6+500 2337 12 500 0.024 0.15491933

6.454972244

km 7+000 2391 54 500 0.108 0.32863353

3.042903097

km 7+500 2401 10 500 0.02 0.14142136

7.071067812

km 8+000 2422 21 500 0.042 0.20493902

4.879500365

km 8+500 2444 22 500 0.044 0.20976177

4.767312946

km 9+000 2474 30 500 0.06 0.24494897

4.082482905

km 9+500 2475 1 500 0.002 0.04472136

22.36067977

km 10+000 2488 13 500 0.026 0.16124515

6.201736729

km 10+500 2494 6 500 0.012 0.10954451

9.128709292

km 11+000 2516 22 500 0.044 0.20976177

4.767312946

km 11+500 2531 15 500 0.03 0.17320508

5.773502692

km 12+000 2557 26 500 0.052 0.22803509

4.385290097

km 12+500 2579 22 500 0.044 0.20976177

4.767312946

km 13+000 2610 31 500 0.062 0.24899799

4.016096645

km 13+500 2633 23 500 0.046 0.21447611

4.662524041

km 14+000 2667 34 500 0.068 0.2607681 3.834824944

km 14+500 2724 57 500 0.114 0.33763886

2.961744389

km 15+000 2813 89 500 0.178 0.42190046

2.370227316

suma 189.1340435

Tramos n 30n/suma 0.15861766

3(n/

suma)˄20.02515956

3Pendiente 2.52%

Tabla 08. Pendiente del cauce por el método de Taylor Schwarz

4.9 CURVAS CARACTERISTICAS:

4.9.1 DISTRIBUCIÓN ALTIMÉTRICA DE LA CUENCA:

Cota (m.s.n.m) Áreas % Áreas referidas a la cota más alta

14

menor Mayor Parciales Del Por debajo Por encima(Km2) Total (Km2) (%) (Km2) (%)

2054 2100 0.2847 0.31% 0.2847 0.31% 90.303 99.67%2100 2400 6.489 7.16% 6.7737 7.47% 83.814 92.51%2400 2700 15.993 17.65% 22.7667 25.12% 67.821 74.86%2700 3000 21.775 24.04% 44.5417 49.16% 46.046 50.82%3000 3300 23.529 25.97% 68.0707 75.13% 22.517 24.85%3300 3600 21.826 24.09% 89.8967 99.22% 0.691 0.76%3600 3675 0.691 0.76% 90.5877 99.98% - 0%

90.5877 100%Tabla 09. Distribución altimétrica de la cuenca.

4.9.2 CURVA HIPSOMÉTRICA:

2000 2500 3000 3500 40000.00%

20.00%40.00%60.00%80.00%

100.00%120.00%

Por debajoPor encima

Cota más alta (m.s.n.m.)

Área

(Km

2)

Grafico 04 y 05. Curvas Hipsométricas.

4.9.3 FRECUENCIA DE ALTITUDES:

2100

2400

2700

3000

3300

3600

3675

0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00%

0.31%

7.16%

17.65%

24.04%

25.97%

24.09%

0.76%

Frecuencia de Altitudes

Grafico 06. Frecuencia de altitudes.

15

2000 2500 3000 3500 40000

20

40

60

80

100

Por debajoPor encima

Cota más alta (m.s.n.m.)

Área

(Km

2) Altitud media

5. CONCLUSIONES:

Al momento de hallar la pendiente del cauce la cual fue 4.48 %, mediante los métodos de áreas compensadas y de un solo tramo, nos pudimos dar cuenta que las diferencias de alturas en el cauce principal de la cuenca analizada del rio Tabaconas es mínima, no superando ni siquiera los 1000 m, por lo mismo que su pendiente es baja.

El tipo de terreno que presenta la cuenca concuerda con una llanura según cálculos matemáticos obtenidos y según la gráfica descrita por las curvas representativas, esto no solo se evidencia en la densidad de drenaje, sino en el desnivel total adquirido y la pendiente baja resultante.

Debido a los resultados obtenidos además se puede concluir que la cuenca presenta alta permeabilidad, es decir alto nivel de infiltración y escorrentía y por consiguiente menor posibilidad de inundación. Además es muy resistente a la erosión, lo que indica que tendrá mayor dificultad para construir o destruir cauces, y poca tendencia al escarchamiento en tiempos de tensión

16

ANEXOS

Anexo 01. Vista de planta de la cuenca del Río Tabaconas hasta Uchua.

17

Anexo 02. Cuenca del Rio Tabaconas hasta Uchua.

Anexo 03. Vista de perfil de la cuenca.

18

Anexo 04. Vista de perfil de la cuenca

Anexo 04. Vista de la cuenca desde AutoCAD civil 3D.

19

Anexo 05. Grupo reunido trabajando

20