semana 5 hidrologia (1)

7/26/2019 Semana 5 Hidrologia (1)

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JUAN UBALDO LLUNCOR

GRANADOSING CIP

CICLO 2015 Mdulo:2

Unidad: III Semana:5

HIDROLOGA


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Contenidos Temticos

Anlisis de Tormentas Tiem!o de Concentraci"n

C#r$a Intensidad%D#raci"n

C#r$a Intensidad%D#raci"n%&rec#encia La In'iltraci"n( De'inici"n ) Descri!ci"n

Ca!acidad de in'iltraci"n

&actores *#e a'ectan la ca!acidad de

in'iltraci"n &ormas del A+#a en el s#elo

,st#dios de la In'iltraci"n


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A PRECIPITACIN

Anlisis de Tormentas


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,STUDIO D, TOR-,NTAS

De'inici"n( Con.#nto de ll#$ias *#e o/edecen a #namisma !ert#r/aci"n meteorol"+ica ) decaracter0sticas /ien de'inidas

D#raci"n( Pocos min#tos 1asta $arias 1oras ) a#nd0as ) !#ede a/arcar desde #na 2ona !e*#e3a 1asta#na re+i"n e4tensa

De las tormentas interesa conocer las c#r$asintensidad%d#raci"n%'rec#encia


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ANALISIS D, TOR-,NTAS

Intensidad(Se mide en mm51 ) s# $alor $aria d#rantela tormenta

D#raci"n( Se mide en min#tos o en 1oras ,s eltiem!o transc#rrido entre el comien2o ) el 'in de latormenta

Periodo de d#raci"n( ,s #n !er0odo de tiem!o dentrode la d#raci"n de la tormenta ,.m( 67m8 97m8 :7m86;7m8 ;


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&rec#encia(Una tormenta de 'rec#encia 656= si+ni'ica*#e es !ro/a/le *#e se !resente8 como t>rminomedio8 #na $e2 cada 6= a3os Los 6= a3os $iene aconstit#ir el tiem!o de retorno o !er0odo de retorno

de dic1a tormenta ,l anlisis de tormentas tiene !or o/.eto o/tener

ase$eraciones como la si+#iente(?,n el l#+ar tal8 es!ro/a/le *#e se !resente #na tormenta de intensidad

m4ima


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Se reali2a a tra$>s de !asos(

6% Se !arte de #n !l#$io+rama8 es decir elre+istro de #n !l#$i"+ra'o

;% Se 1ace la si+#iente ta/#laci"n a !artir del!l#$io+ramaHORA Intervalo Tiempo

(min)Lluvia parcial(min) intensidad(mm/h)

11 60 0!

1" !0 #$!1"! %0 100

1& 1&0 &!

16"0


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CALCULO D, LA INT,NSIDAD

Tenemos *#e tener !resente lo si+#iente(

HORA( Se anotan las 1oras en *#e cam/ia laintensidad

INT,RALO D, TI,-PO( es el inter$alo entre las1oras de la !rimera col#mna

LLUIA PARCIAL( es la ll#$ia ca0da en cada IdT8 sesaca del !l#$i"metromin#tos

INT,NSIDAD( es la !reci!itaci"n re'erida a 6 1ora8!ara cada inter$alo de tiem!o Se o/tiene mediante#na re+la de tres ,.em!lo(

,n el 6 inter$alo( 7=5:7E I5:78 o!erando IE 7= mm51

,n el ; inter$alo( @=5=7 E I5:7 o!erando IE 67; mm51


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ANALISIS D, TOR-,NTAS%CALCULOINT,NSIDAD

Lo mismo 1acemos con el inter$alo 9 ) n !#eden e4!resarse como

ec#aciones8 con el 'in de e$itar la lect#ra de laintensidad de dise3o

Los modelos matemticos ms conocidos8 a ni$elm#ndial8 * se #tili2an !ara estimar las c#r$as ID&(

A#tor -odelo caracter0stica

*once(1'#') i+/ (d , -)n .iendo n1


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-OD,LOS -AT,-MTICOS ID&

La 'orm#la anterior relaciona la intensidad de la ll#$iacon la d#raci"n de la tormenta

Los $alores delta ) teta se determinan !or anlisis dere+resi"n

Tam/i>n 1a) ec#aciones *#e relacionan la intensidadde la ll#$ia de #na tormenta con la d#raci"n )'rec#encia de oc#rrencia de esta

Ha) di$ersos a#tores entre los ms im!ortantestenemos( Bernard6F968 S1erman6F968en2el6F@;8 C1oV 6FF


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Iniltracion

Generalidades


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.e deine a la iniltracin$ como el proceso de entrada de a2ua al suelo$

2eneralmente a trav3s de la supericie 4 verticalmente hacia el interior del

suelo 5uando se realia un rie2o$ la velocidad con la cual el a2ua entra al

suelo disminu4e con el tiempo$ hasta 7ue se lle2a a una situacin en la

cual la velocidad de iniltracin no var8a con el tiempo$ denomin9ndose

3sta como velocidad de iniltracin esta:iliada o iniltracin :9sica

G,N,RALIDAD,S


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IN&ILTRACIQN

;l peril del suelo iniltra a2ua dependiendo de las si2uientes caracter8sticasrese #n rea de s#elo s#'icientemente!e*#e3a8 de modo *#e s#s caracter0sticas ti!o de

s#elo8 co/ert#ra $e+etal8 etc8 as0 como la intensidadde la ll#$ia en el es!acio !#edan considerarse#ni'ormes8 a#n*#e la Kltima !#ede cam/iar con eltiem!o

,4am!le( al inicio de #na tormenta8 el s#elo est seco *la cantidad de a+#a * !#eda a/sor/er en la #nidad detiem!o8 es decir8 s# ca!acidad de in'iltraci"n es ma)or* la intensidad de la ll#$ia en los !rimeros instantes dela tormenta8 /a.o esas condiciones8 se in'iltrar0a toda lall#$ia

i X '! 8 'E i donde( 'E in'iltraci"n8 como lmina d tiem!o '!E ca!acidad de in'iltraci"nmm518 iE intensidad ll#$ia


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PROC,SO D, IN&ILTRACIQN

Al a$an2ar el tiem!o8 si la ll#$ia es intensa8 elcontenido de 1#medad del s#elo a#menta 1asta * s#s#!er'icie alcan2a la sat#raci"n ,n este momento se!rod#cen c1arcos8 entonces se le llama tiem!o deenc1arcamiento t!

Des!#>s del enc1arcamiento8 si la ll#$ia si+#e siendointensa8 las '2as ca!ilares !ierden im!ortancia 'rentea las +ra$itatorias !#es el contenido de 1#medad enel s#elo a#menta ) la ca!acidad de in'iltraci"n

dismin#)e con el tiem!o ,sto es( si i Y '!8 t Y t!8 'E '!

Donde '! decrece con el tiem!o


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&ACTOR,S ZU, A&,CTAN LA IN&ILTRACIQN

,l a+#a !ara in'iltrarse8 de/e !enetrar atra$>s de la s#!er'icie del terreno ) circ#lara tra$>s de >ste Ha) ; +r#!os de 'actores* in'l#)en en el !roceso(

6% &actores * de'inen las caracter0sticasdel terreno o medio !ermea/le

;% &actores *#e de'inen las carcter0sticasdel a+#a * se in'iltra

Al+#nos de estos 'actores in'l#)en ms enla intensidad de la in'iltraci"n8 al retardar laentrada del a+#a8 *#e en el total del$ol#men in'iltrado


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In'iltraci"n(Caracter0sticas del terreno o medio!ermea/le

6 CONDICION,S D, SUP,R&ICI,

La com!actaci"n nat#ral8 o de/ida al trnsito8di'ic#lta la !enetraci"n del a+#a ) !ortanto8 red#ce la ca!acidad de in'iltraci"n

C#ando #n s#elo est c#/ierto de $e+etaci"n8las !lantas !rote+en de la com!actaci"n 4im!acto de ll#$ia8 se 'rena el recorridos#!er'icial del a+#a *#e est8 ms tiem!o

e4!#esta a s# !osi/le in'iltraci"n8 ) lasra0ces de las !lantas a/ren +rietas en els#elo *#e 'acilitan la !enetraci"n del a+#a


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IN&ILTRACIQN(CARACT,RSTICAS D,LT,RR,NO

La te4t#ra del terreno in'l#)e !or s0 ) !or lain'l#encia en la esta/ilidad de la estr#ct#ra8tanto menor c#anto ma)or sea la !ro!orci"nde materiales 'inos *#e conten+a

Un s#elo con +ran cantidad de limos )arcillas est e4!#esto a la dis+re+aci"n )arrastre de estos materiales !or el a+#a8 conel consi+#iente de llenado de !oros ms!ro'#ndos

La estr#ct#ra de'ine el tama3o de los !oros8c#ando estos son +randes red#ce la tensi"nca!ilar8 !ero 'a$orece entrada de a+#a


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IN&ILTARCION(CONDICION,S A-BI,NTAL,S La 1#medad inicial del s#elo .#e+a #n

im!ortante !a!el C#ando el s#elo est secoal comien2o de la ll#$ia8 se crea #na '#erteca!ilaridad al 1#medecerse las ca!ass#!eriores ) este e'ecto8 se s#ma al de+ra$edad incrementando la intensidad de

in'iltraci"n A medida * se 1#medece8 se 1inc1an 4

1idrataci"n8 las arcillas ) coloides ) cierranlas 'ract#ras ) +rietas dismin#)endo la

ca!acidad de in'iltraci"n ,l a+#a * alcan2a el ni$el ac#0'ero es el total

de la in'iltrada menos la retenida 4 el s#elo


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CARACT,RSTICAS D,L &LUIDO Z S,IN&ILTRA

La t#r/ide2 del a+#a a'ecta la intensidad dela in'iltraci"n8 es!ecialmente 4 losmateriales 'inos en s#s!ensi"n * contiene8* !enetran en el s#elo ) red#cen !orcolmataci"n la !ermea/ilidad

,l contenido de sales8 a $eces8 'a$orece la'ormaci"n de 'l"c#los con los coloides dels#elo ) red#ce !or el mismo moti$o8 laintensidad de in'iltraci"n

,n otras ocasiones8 !#ede oc#rrir locontrario8 al !rod#cirse la de'loc#laci"n


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APARATOS PARA -,DIR LA IN&ILTRACION

Se #san los IN&ILTRQ-,TROS8 *#e sir$en!ara determinar la ca!acidad de in'iltraci"nen !e*#e3as reas cerradas8 a!licandoarti'icialmente a+#a al s#elo

Los in'iltr"metros se #san con 'rec#encia en!e*#e3as c#encas o en reas !e*#e3as oe4!erimentales dentro de c#encas +randes

C#ando en el rea se !resenta +ran

$ariaci"n en el s#elo ) $e+etaci"n8 >sta ses#/di$ide en s#/reas relati$amente#ni'ormes


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IN&ILTRQ-,TROS Siendo la in'iltraci"n #n !roceso com!le.o8

es !osi/le in'erir con los in'iltr"metros laca!acidad de in'iltraci"n de c#al*#ierc#enca en 'orma c#alitati$a8 !ero noc#antitati$a

La a!licaci"n ms 'a$ora/le de este e*#i!ose o/tiene en 2onas e4!erimentales8 dondese !#ede e$al#ar la in'iltraci"n !aradi'erentes ti!os de s#elo ) contenido de1#medad

Los in'iltr"metros se !#eden di$idir en ;+r#!os( de car+a constante ) sim#ladoresde ll#$ia


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In'iltr"metros de Car+a Constante

Permiten conocer la cantidad de a+#a *#e

!enetra en el s#elo en #n rea cerrada a!artir del a+#a *#e de/e a+re+arse a dic1area !ara mantener #n tirante constante8 *+eneralmente es de medio cent0metro

Los ms com#nes consisten en ; arosconc>ntricos8 o /ien en #n solo t#/o en el!rimer ti!o8 se #san ; aros de ;9 ) F; cmde dimetro res!ecti$amente8 los c#ales se1incan en el s#elo $arios cent0metros

,l a+#a se introd#ce en am/oscom!ortamientos8 los c#ales de/enconser$ar el mismo tirante

SI-ULADOR,S D, LLUIA


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SI-ULADOR,S D, LLUIA Con el o/.eto de e$itar en lo !osi/le las

'allas de los in'iltr"metros de car+a W8 se

#san los in'iltr"metros *#e sim#lan lall#$ia8 a!licando el a+#a en 'ormaconstante al s#elo mediante re+aderas

,l rea * estos sim#ladores c#/ren $ar0a

+eneralmente entre 76 )


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-[TODOS PARA CALCULAR LA IN&ILTRACIQN

Los m>todos * !ermiten calc#lar la

in'iltraci"n en #na c#enca !ara #na ciertatormenta8 re*#ieren del HI,TOGRA-A de la!reci!itaci"n media ) de s#corres!ondiente Hidro+rama

,sto im!lica * en la c#enca donde sere*#iere e$al#ar la in'iltraci"n se necesita8 4lo #n Pl#$io+r'o ) #na estaci"n de a'oroen s# salida

Consideramos( PE Z & donde (

PE $ol#men de !reci!itaci"nm9

ZE $ol#men de esc#rrimiento directo

&E $ol#men de in'iltraci"n


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CONCLUSION,S \5O ACTIIDAD,S D,IN,STIGACIQN SUG,RIDAS

,stimados al#mnosas al concl#ir esta!rimera semana de clases8 corres!ondiente ala I Unidad Didctica( -arco Conce!t#al enPro)ectos8 'a$or de re$isar /ien toda la

in'ormaci"n !ro!orcionada8 la misma *#e laencontramos en los enlaces /i/lio+r'icos8Ve// ) /lo+s *#e se les !ro!orcion"

,s recomenda/le *#e constantemente8 leare$istas ) li/ros so/re esta !rimera semana

Como s# t#tor lo a!o)ar> cada $e2 *#esolicite


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GRACIAS

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