El Proceso de Escorrentía o Escurrimiento

7/26/2019 El Proceso de Escorrenta o Escurrimiento

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Jos Luis Diaz Velasco

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CAMPECHEPROFESOR: ING JORGE ENRI!UE CASTROLE"AMAINGCIVIL

Escu##i$ie%&o eI%'laci(%


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El proceso de Escorrenta o Escurrimiento.

La ca-aci+a+ +e es&i$a# co% e.ac&i&u+ la esco##e%&/a 0ue -#o+uci#1% la llu)ia23o el +es4ielo es u%o +e los as-ec&os $1s i$-o#&a%&es +el -#oceso +e

-#e+icci(% +e c#eci+as

La esco##e%&/a 5o escu##i$ie%&o6 se +e'%e co$o a0uella -a#&e +e la llu)ia7 +ela*ua +e +es4ielo 23o +el a*ua +e i##i*aci(% 0ue %o lle*a a i%'la#se e% elsuelo7 si%o 8u2e 4acia u% cauce 8u)ial7 +es-laz1%+ose so9#e la su-e#'cie +el$is$o Se +e%o$i%a &a$9i% esco##e%&/a su-e#'cial o +e su-e#'cie


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La esco##e%&/a &a$9i% co$-#e%+e el a*ua 0ue lle*a al cauce 8u)ial co%#ela&i)a #a-i+ez ;us&o +e9a;o +e la su-e#'cie Ju%&o co% la esco##e%&/asu-e#'cial7 es&e 8u;o7 0ue se +e%o$i%a i%&e#8u;o o 8u;o su9su-e#'cial7co%s&i&u2e el )olu$e% +e a*ua 0ue e% 4i+#olo*/a se co%oce *e%e#al$e%&e

co$o esco##e%&/a o escu##i$ie%&o

El $o&i)o -#i%ci-al +el es&u+io +el -#oceso +e esco##e%&/a es la %ecesi+a+ +ees&i$a# la ca%&i+a+ +e a*ua 0ue alca%za #1-i+a$e%&e el cauce 8u)ial Laesco##e%&/a es el ele$e%&o $1s i$-o#&a%&e +e la -#e+icci(% +e c#eci+as 2-ue+e co%sis&i# +e a*ua -lu)ial o +el a*ua *e%e#a+a -o# el +e##e&i$ie%&o +e la%ie)e 2 +el 4ielo Las co%+icio%es e% la cue%ca 4i+#ol(*ica +e&e#$i%a% la-#o-o#ci(% +e llu)ia o %ie)e 0ue se a%s


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Si el /%+ice +e -#eci-i&aci(% e.ce+e la ca-aci+a+ +e i%'laci(%7 se -#o+uceesco##e%&/a su-e#'cial La esco##e%&/a su-e#'cial e0ui)ale al /%+ice +e-lu)iosi+a+ o a la )eloci+a+ +e +es4ielo $e%os la ca-aci+a+ +e i%'laci(%

Tipos de escurrimiento

ESCURRIMIENTOS SUPERFICIALES

Es la -o#ci(% +e la -#eci-i&aci(% 0ue 8u2e 4acia los a##o2os7 ca%ales7 #/os7 la*osu oca%os co$o co##ie%&e su-e#'cial

De +ic4a +e'%ici(% se co%clu2e 0ue7 el escu##i$ie%&o su-e#'cial es solo u%a-a#&e +e la -#eci-i&aci(%7 2a 0ue el #es&o -ue+e se# i%&e#ce-&a+o -o# la)e*e&aci(%7 -ue+e se# al$ace%a+a7 i%'la#se o se# #e&e%i+a -o# el suelo7 o9ie% -ue+e e)a-o#a#se

Pa#a es&i$a# los escu##i$ie%&os su-e#'ciales7 es %ecesa#io co%si+e#a# la-o#ci(% +e la -#eci-i&aci(% 0ue es i%&e#ce-&a+a e% sus +i


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La -a#&e +e a*ua +e escu##i$ie%&o 0ue e%a #1-i+a$e%&e e% el cauce +e lasco##ie%&es es a lo 0ue se lla$a escu##i$ie%&o +i#ec&o 2 es i*ual a la su$a +elescu##i$ie%&o su9su-e#'cial $1s la -#eci-i&aci(% 0ue cae +i#ec&a$e%&e e% loscauces

Medici"n de escurrimiento # re$istros de a%oro

El c1lculo +e los escu##i$ie%&os su-e#'ciales se co%si+e#a -a#a +os o9;e&i)os:

?@ El Escu##i$ie%&o $e+io7 0ue si#)e -a#a es&i$a# el )olu$e% +e a*ua -o#al$ace%a# o #e&e%e#

@ Los Escu##i$ie%&os $1.i$os %ecesa#ios -a#a el DiseBo +e o9#as +eco%se#)aci(% suelos

Pa#a calcula# el escu##i$ie%&o $e+io o )olu$e% $e+io e% cue%cas -e0ueBas o1#eas +e +#e%a;e #e+uci+as7 es %ecesa#io co%oce# el )alo# +e la -#eci-i&aci(%

$e+ia7 el 1#ea +e +#e%a;e 2 su coe'cie%&e +e escu##i$ie%&o7 +e &al $a%e#a 0uela


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a

os0ues

Pla%o5@6

O%+ula+o5@?6

Esca#-a+o5??@,6

?

,

,

,

K

Pas&izales

Pla%o 5@6

O%+ula+o 5@?6

Esca#-a+o5??@,6

?

?

,

,

K

K

Te##e%o Cul&i)a+os

Pla%o5@6

O%+ula+o5@?6

Esca#-a+o5??@,6

,

K

A%oro de escurrimiento

Pa#a +e&e#$i%a# el )olu$e% 0ue escu##e -o# u%a cue%ca7 se +e9e% a


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Relaci"n secci"n&pendiente Es&e $&o+o se u&iliza -a#a es&i$a# el*as&o $1.i$o 0ue se -#ese%&a +u#a%&e u%a a)e%i+a #ecie%&e e% u% #/o+o%+e %o se cue%&a co% %i%*=% oo &i-o +e a


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su-e#'cie -a#&icula# la co%+ici(% 4i+#1ulica a la 0ue se e%cue%a el suelo o la#oca 2 la ca#ac&e#/s&ica 4i+#1ulica +el suelo o #oca

La co$-a#aci(% e%e es&as )a#ia9les -e#$i&e o9&e%e# i%


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)olu$e% +e escu##i$ie%&o -o# u%i+a+ +e &ie$-o 5$,3s6 0ue escu##e -o# u%cauce

El 4i+#o*#a$a se +e'%e -a#a u%a secci(% a%s)e#sal +e u% #/o 2 si los )alo#eso9&e%i+os se *#a'ca% co%a el &ie$-o se o9&e%+#1 u%a #e-#ese%&aci(% *#1'ca

La '*u#a K? #e-#ese%&a u% 4i+#o*#a$a a%ual 2 si la escala se a$-lia +e &al$a%e#a 0ue se -ue+a o9se#)a# el escu##i$ie%&o -#o+uci+o -o# u%a sola&o#$e%&a7 se o9&e%+#1 u%a *#1'ca co$o la 0ue se $uesa e% la '*u#a K

E% es&e caso el si*%i'ca+o +e las )a#ia9les es:

&: es el &ie$-o +e i%icio +el escu##i$ie%&o +i#ec&o

&-: es el &ie$-o -ico 2 se +e'%e co$o el &ie$-o 0ue a%scu##e e%e el i%icio+el escu##i$ie%&o 2 el *as&o $1.i$o o -ico


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&9: es el &ie$-o 9ase 2 e0ui)ale al la-so +e &ie$-o +u#a%&e el cual ocu##e elescu##i$ie%&o +i#ec&o

!9: es el *as&o 9ase

Proceso de In,ltraci"n

I%'laci(% es el -#oceso -o# el cual el a*ua -e%ea e% el suelo7 a a)s +e lasu-e#'cie +e la &ie##a7 2 0ue+a #e&e%i+a -o# ella o alca%za u% %i)el acu/


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4ace i%+e-e%+ie%&e +e la )a#iaci(% e% el &ie$-o +e la i%&e%si+a+ +e la llu)ia e%&a%&o 0ue s&a sea $a2o# 0ue la ca-aci+a+ +e a%s$isi(% +el suelo7 +e$a%e#a 0ue:

Si i Q


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La -e%+ie%&e +el &e##e%o i%8u2e e% el se%&i+o +e $a%&e%e# $1s o $e%os&ie$-o u%a l1$i%a +e a*ua +e cie#&o es-eso# so9#e l La es-ecie cul&i)a+a7 e%cua%&o +e'%e $a2o# o $e%o# +e%si+a+ +e co9e#&u#a )e*e&al7 2 so9#e &o+o7 ela&a$ie%&o a*#/cola a-lica+o7 i%8ui#1% e% la i%'laci(% E% las 1#easu#9a%iza+as se #e+uce co%si+e#a9le$e%&e la -osi9ili+a+ +e i%'laci(%

96 Ca#ac&e#/s&icas +el &e##e%o La &e.&u#a +el &e##e%o i%8u2e -o# s/ 2 -o# lai%8ue%cia e% la es&a9ili+a+ +e la esuc&u#a7 &a%&o $e%o# cua%&o $a2o# sea la-#o-o#ci(% +e $a&e#iales '%os 0ue co%&e%*a U% suelo co% *#a% ca%&i+a+ +eli$os 2 a#cillas es&1 e.-ues&o a la +is*#e*aci(% 2 a##ase +e es&os $a&e#iales-o# el a*ua7 co% el co%si*uie%&e lle%a+o +e -o#os $1s -#o


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su91#eas #ela&i)a$e%&e u%i


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+e a


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Figura 2: Indice de infiltracin media ()

Pa#a o9&e%e# el /%+ice se -#oce+e -o# &a%&eos su-o%ie%+o )alo#es +e l 2+e+ucie%+o la llu)ia e% e.ceso +el 4ie&o*#a$a +e la &o#$e%&a Cua%+o es&allu)ia e% e.ceso sea i*ual a la #e*isa+a -o# el 4i+#o*#a$a7 se co%oce#1 el)alo# +e

Se*=% la Fi*u#a 7 el )alo# co##ec&o +e se &e%+#1 cua%+o:

= he

Do%+e:

= llu)ia e% e.ceso e% el i%&e#)alo +e &ie$-o +e+uci+o+el 4ie&o*#a$a +e la &o#$e%&a

4e llu)ia e% e.ceso +e+uci+a +el )olu$e% +e escu##i$ie%&o +i#ec&o 5Ve+6e%e el 1#ea +e la cue%ca 5A6

De9e seBala#se 0ue co$o la llu)ia )a#/a co% #es-ec&o al &ie$-o 2 el /%+ice es

co%s&a%&e7 cua%+o la )a#iaci(% +e la llu)ia e% u% cie#&o i%&e#)alo +e


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&ie$-o sea $e%o# 0ue 7 se ace-&a 0ue &o+o lo llo)i+o se i%'l( El-#o9le$a se -#ese%&a cua%+o se +esea e)alua# el )olu$e% +e i%'laci(%7 2a0ue si se e)al=a a -a#&i# +el /%+ice se o9&e%+#1 -o# es&e 4ec4o u% )olu$e%$a2o# 0ue el #eal Pa#a calcula# el )olu$e% +e i%'laci(% #eal7 se a-lica lasi*uie%&e ecuaci(%:

F 5 4- @ 4e 6 A

Do%+e:

F )olu$e% +e i%'laci(% 5$,6

4- al&u#a +e llu)ia +e9i+a a la &o#$e%&a7 la cual es la su$a +e los 5$$6

4e al&u#a +e la llu)ia e% e.ceso 5$$6

A 1#ea +e la cue%ca 5$6

O9&e%ci(% +e la cu#)a +e ca-aci+a+ +e i%'laci(% $e+ia

Si se &ie%e u%a se#ie +e &o#$e%&as sucesi)as e% u%a cue%ca -e0ueBa 2 se+is-o%e +el 4ie&o*#a$a e 4i+#o*#a$a co##es-o%+ie%&es7 es -osi9le o9&e%e# lacu#)a +e la ca-aci+a+ +e i%'laci(% a-lica%+o el c#i&e#io +e Ho#%e# 2 Llo2s

Del 4ie&o*#a$a -a#a ca+a &o#$e%&a7 se o9&ie%e la al&u#a +e llu)ia 4- 2 se*=% el4i+#o*#a$a7 la llu)ia e% e.ceso7 4e7 a 0ue +io lu*a# A co%&i%uaci(% se calculael )olu$e% +e i%'laci(% F7 e.-#esa+o e% l1$i%a +e a*ua7 0ue es:

E% la ecuaci(% a%&e#io# 4< +e9e +i)i+i#se e%e el &ie$-o -#o$e+io e% 0ueocu##e la i%'laci(% e% &o+a la cue%ca

E% es&e c#i&e#io se ace-&a 0ue la i%'laci(% $e+ia se i%icia cua%+o e$-ieza lallu)ia e% e.ceso 2 co%&i%=a +u#a%&e u% la-so +es-us +e 0ue s&a &e#$i%a E%es&e $o$e%&o7 si la &o#$e%&a cu9#e &o+a el 1#ea7 la i%'laci(% co%&i%=a e%


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'%aliza 4as&a 0ue cesa el 8u;o so9#e &ie##a7 se -ue+e +e&ec&a# al a%aliza# el4i+#o*#a$a co##es-o%+ie%&e

Se*=% lo a%&e#io#7 el &ie$-o -#o$e+io e% el 0ue ocu##e la ca-aci+a+ +ei%'laci(% se e.-#esa co$o:

Do%+e:

& +u#aci(% +e la i%'laci(% 546

+e +u#aci(% +e la llu)ia e% e.ceso 546

& -e#io+o +es+e 0ue &e#$i%a la llu)ia e% e.ceso 4as&a 0ue seca el


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La es&aci(% -lu)io*#1'ca #eci9e el %o$9#e +e es&aci(% 9ase 2 las-lu)io$icas se lla$a% su9es&acio%es Co% el '% +e &e%e# u% c#i&e#io +ec1lculo *e%e#al -a#a la cue%ca e% es&u+io7 co%)ie%e a%s


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Al &o$a# la llu)ia co$o -#i%ci-al )a#ia9le e% cue%cas a

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