TRÁNSITO DE AVENIDAS MÉTODO DE LA PISCINA NIVELADA: Descarga PLANTILLA EN EXCEL
TRÁNSITO DE AVENIDAS
El tránsito de avenidas es un procedimiento matemático para predecir el cambio en magnitud, velocidad y forma de una onda de flujo en función del tiempo (Hidrograma de avenida), en uno o más puntos a lo largo de un curso de agua (Cauce o canal)
En la naturaleza aparecen algunos fenómenos que tratamos de entenderlas o vincularlas a través de métodos o fórmulas empíricas para su estudio.
Veremos dos tipos de tránsitos de avenidas la primera es a través de cauces (reservorios lineales) y el segundo tipo es de reservorios o represas.
Un hidrograma de crecida refleja en realidad el movimiento de una onda al pasar por una estación.
Es necesario tener presente que conforme la se mueve hacia aguas abajo su forma cambia.
Estos cambios en la onda se deben a la adición de agua de los tributarios y a que las velocidades en los diversos puntos a lo largo de la onda no son las mismas.
“El caudal real se mueve en formas de ondas a través de un cauce”
Tránsito hidrológico
En este tipo de tránsito se considera solo el punto inicial y final.
Se aplica el principio de la conservación de la masa igualando la diferencia entre las descargas con el cambio de almacenamiento S en el intervalo de tiempo entre los extremos.
El hidrograma de diseño es el resultado que se obtiene luego de un análisis de tránsito de avenidas, que es un hidrograma más ajustado.
Tránsito hidráulico
En este tipo de tránsito se realiza el análisis por tramos o secciones.
- Método de la onda cinemática
Este método utiliza la ecuación de continuidad (Ecuación de almacenamiento)
Y la ecuación de cantidad de movimiento
Ejemplo: Método de la piscina nivelada
El nivel de la superficie libre de un embalse, cuya relación elevación- almacenamiento y curva de gasto del aliviadero se dan en la Tabla siguiente, se encuentra a la cota 355,00, cota de coronación del aliviadero de
Paso 1: Identificamos la cota de aliviadero y luego creamos un cuadro dándole una variación, por ejemplo, cada 0.1 metros, que a su vez debe ser igual a la variación dada a la elevación sobre el aliviadero del vertedero.
Paso 2: de la topografía calculamos para las variaciones consideradas las áreas que cubren.
Paso 3: Calculamos el volumen de almacenamiento con el dato de elevación y superficie libre, esto con la siguiente fórmula.
Donde h viene a ser la diferencia de elevaciones en metro, A1 y A2 son las superficies en metros.
Luego el almacenamiento es Valm/1000000 en hectómetros sumado el dato anterior.
Paso 4: En la columna 4 va la variación que se dio para el análisis, en este caso los 0.1 metros, esto de forma acumulada.
Paso 5: Calculamos el almacenamiento sobre el aliviadero, que corresponde a la columna 5. El cual se calcula multiplicando la superficie libre con la elevación sobre aliviadero.
Paso 6: En la columna 6 calcularemos el caudal de desagüé, el cual el cálculo queda determinado por el tipo de vertedero.
Paso 7: Calculamos la expresión 2S/Δt+Q (m3/s), este cálculo se realizará en la columna 7. El tiempo es el mismo de la tormenta o hidrograma de entrada.
Paso 8: Graficamos el caudal de salida o desagüe (columna 6) versus el término 2S/Δt+Q (columna 7).
Lo calculado hasta el momento vamos a relacionarlo con el paso del tiempo. Para lo cual crearemos otro cuadro.
Donde:
Columna 1: Intervalo (i)
Columna 2: Tiempo (h)
Columna 3:aporte (m3/s)
Columna 4: 
Columna 5: 
Columna 6:
Columna 7: Caudal de salida Q(m3//s)
Los datos de las columnas 1 hasta 3 la tomamos del hidrograma de partida.
A partir de la columna 4 realizaremos el cálculo.
Paso 9: Creamos intervalos o índice de acuerdo a la cantidad de datos del hidrograma.
Paso 10: Copiamos y pegamos los tiempo y aportes del hidrograma en la columna 2 y 3 respectivamente.
Paso 11: En la columna 4 calculamos el aporte inicial del hidrograma mas el siguiente.
Paso 12: En la columna 5 el primer valor es cero, ya que la altura de agua es cero en ese instante. A partir del segundo valor calcularemos uno por uno con los valores de la columna 6 y 7.
Graficaremos 2S/Δt+Q versus Q, estos valores lo obtuvimos en el cuadro anterior.
Como el coeficiente de determinación es cercano a 1 o 1, entonces la ecuación de la línea de tendencia se puede utilizar para calcular valores.
Con esto calculamos el primer
valor de la columna 7. 
Ya con el primer valor de la columna 7 calculamos el segundo valor de la columna 5.
Y el siguiente valor de la columna 6.
Y así repetimos el paso 12 hasta completar el cuadro.
Paso 13: Al completar el cuadro ya se tendría el hidrograma de salida. Luego juntamos el hidrograma a la entrada y el de salida, al graficar obtenemos lo siguiente.
Si deseas descargar el archivo de trabajo, dale clic aquí.
**********************************************************************************
Servicio de topografíaServicio de FotogrametríaServicio de GeodesiaDiseño de Saneamiento básicoDiseño de la línea de conducciónDiseño de canalesDiseño de redes de aguaDiseño de reservorio Diseño agronómico de cualquier cultivoDiseño hidráulicoElaboración de planosMetradosAnálisis de agua y sueloLevantamiento topográficoReplanteo topográficoLotización y parcelaciónCertificación de puntos geodésicosElaboración de Memorias descriptivasBalance hídricoElaboración de fichas técnicasApoyo técnico en elaboración de Expedientes TécnicosElaboración de programas de riegoMantenimiento de sistemas de riegoy otros
965 225 377 929 507 129
Publicar un comentario
0 Comentarios