Post on 01-Mar-2016
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Ing. David
Hernndez Huramo
Laboratorio
de Hidrulica
Manual de prcticas
7 o s e m e s t r e
Hidrologa superficial
Hctor Rivas HernndezJuan Pablo Molina AguilarRukmini Espinosa DazSalatiel Castillo Contreras
Guillermo Benjamn Prez MoralesJorge Leonel Angel Hurtado
Autores:
Colaboradores:
UMSNH Facultad de Ingeniera Civil Departamento de Hidrulica
Manual de Prcticas de Laboratorio Hidrologa superficial 7mo Semestre
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1. CUENCA HIDROLGICA - PARTEAGUAS
Objetivos
El alumno ser capaz de delimitar una cuenca hidrolgica en funcin de la topografa mostrada, analizando todos los parmetros que intervienen en el escurrimiento
superficial, adems de visualizar el comportamiento hidrolgico que presenta una
cuenca exorreica.
Aplicacin
En el mundo moderno, casi todos los pases vienen reconociendo a las grandes cuencas
hidrolgicas como los territorios ms apropiados para conducir los procesos de manejo,
aprovechamiento, planeacin y administracin del agua y, en su sentido ms amplio y
general, como los territorios ms idneos para llevar a cabo la gestin integral de los
recursos hdricos.
Las cuencas adems de ser los territorios donde se presenta el ciclo hidrolgico, son
espacios geogrficos donde los grupos y comunidades comparten identidades, tradiciones y
cultura, y en donde socializan y trabajan los seres humanos en funcin de su disponibilidad
de recursos renovables y no renovables. En las cuencas la naturaleza obliga a reconocer
necesidades, problemas, situaciones y riesgos hdricos comunes, por lo que debera ser ms
fcil coincidir en el establecimiento de prioridades, objetivos y metas comunes, y en la
prctica de principios bsicos que permiten la supervivencia de la especie, como el de
corresponsabilidad y el de solidaridad en el cuidado y preservacin de los recursos
naturales.
Por lo que el alumno identificar la importancia de una correcta delimitacin del parteaguas,
ya que estar definiendo tanto las caractersticas fsicas como los actores polticos, sociales
y culturales que intervienen en dicha gestin y que dan pie a la creacin de las comisiones
de cuencas para mediar e intervenir entre todos los actores para el correcto
aprovechamiento de los cada vez mas limitados recursos naturales incluyendo el agua.
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Desarrollo La prctica se desarrollara en una sola etapa con el apoyo de un modelo de una cuenca en
el equipo de simulacin de lluvia, en la cual con ayuda de aspersores de distinta intensidad
se simular la lluvia que ser captada permitiendo analizar su comportamiento
geomorfolgico para distintas pendientes.
Material y Equipo Mesa de simulacin de lluvia Modelo de cuenca hidrolgica Probeta Cronometro Gis
Definiciones, frmulas y unidades a utilizar
Cuenca hidrolgica (hidrogrfica).- La cuenca es un concepto geogrfico e hidrolgico que
se define como el rea de la superficie terrestre por donde el agua de lluvia escurre y
transita o drena a travs de una red de corrientes que fluyen hacia una corriente principal
y por sta hacia un punto comn de salida que puede ser un almacenamiento de agua
interior, como un lago, una laguna o el embalse de una presa, en cuyo caso se llama
cuenca endorreica y cuando sus descargas llegan hasta el mar se les denomina cuencas
exorreicas.
Cada uno de los cauces importantes tiene corrientes alimentadoras que se forman con las
precipitaciones que caen sobre sus propios territorios de drenaje a las que se les llama
cuencas secundarias o subcuencas.
A su vez, cada subcuenca tiene sus propios sistemas hidrolgicos que les alimentan sus
caudales de agua. Estas son cuencas de tercer orden y as, sucesivamente hasta
territorios muy pequeos por los que escurre el agua slo durante las temporadas de
lluvia y por perodos muy cortos de tiempo.
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Parteaguas.- Delimita la cuenca de una corriente y es una lnea imaginaria que divide a las
cuencas adyacentes y distribuye el escurrimiento originado por la precipitacin que en
cada sistema de corrientes fluye hacia el punto de salida de la cuenca.
Escurrimiento (Q).- Se define como el agua proveniente de la precipitacin que circula sobre
o bajo la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente ser drenada hasta
la salida de la cuenca.
Q C i A Q = Escurrimiento o gasto mximo captado (m3/s) C=Coeficiente de escurrimiento de la cuenca i = Intensidad de la lluvia (m/s) A= rea de la cuenca (m2)
Procedimiento 1. Colocar el modelo de la cuenca debajo de la segunda y tercera lnea de aspersores. 2. Identificar y marcar el parteaguas de la cuenca dentro del modelo con un gis. 3. Calcular la pendiente sobre la cual se monta la cuenca, apoyndose de la regla y la
distancia entre esta y el punto de apoyo de la mesa. 4. Poner a funcionar el equipo de simulacin de lluvia, verificando tenga agua suficiente en
el depsito, la intensidad de los aspersores se mantendr constante a lo largo de la practica.
5. Determinar el escurrimiento de las cuenca con ayuda de la probeta y el cronometro, realizando como mnimo 4 mediciones para cada pendiente y obteniendo el promedio.
6. Cambiando la pendiente repetir el paso 5, en tres ocasiones y reportar los resultados en la tabla 1.1.
Actividades
1. En la imagen 1.1 y 1.2 identifica el parteaguas del modelo de la cuenca, as como la red de drenaje que se formo.
2. Compara los escurrimientos promedio de la cuenca respecto de las distintas pendientes, analiza ampliamente los resultados. Aument el gasto?
3. Grafica los escurrimientos promedio en l/s con sus respectivas pendientes en escala aritmtica y posteriormente en escala logartmica el eje vertical (Q), analiza y comenta el comportamiento observado.
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4. Convierte a m3/s los escurrimientos y divide entre un rea hipottica de la cuenca de 0.000004 m2, analiza las velocidades obtenidas y explica su comportamiento.
TABLA 1.1
(1) z
(2) L
(3) S
(4) Volumen
(5) Tiempo
(6) Gasto
(7) Gasto
promedio
cm cm % l s l/s l/s
Nombre del alumno: . Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .
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FIGURA 1.1 (PARTEAGUAS DE LA CUENCA)
Nombre del alumno: . Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .
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FIGURA 1.2 (RED DE DRENAJE)
Nombre del alumno: . Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .
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