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  • 8/7/2019 7_p1

    1/8

    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:

  • 8/7/2019 7_p1

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    UMSNHFacultad de Ingeniera CivilDepartamento de Hidrulica

    Manual de Prcticas de Laboratorio

    Hidrologa superficial7mo Semestre1

    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, as como su interaccin con la lluvia.

    Aplicacin

    En el mundo moderno, casi todos los pases vienen reconociendo a las grandes cuencas

    hidrogrficas 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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    UMSNHFacultad de Ingeniera CivilDepartamento de Hidrulica

    Manual de Prcticas de Laboratorio

    Hidrologa superficial7mo Semestre2

    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 comportamientogeomorfolgico 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 denominan cuencas

    exorricas.

    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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    UMSNHFacultad de Ingeniera CivilDepartamento de Hidrulica

    Manual de Prcticas de Laboratorio

    Hidrologa superficial7mo Semestre3

    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 cuencai = Intensidad de la lluvia (m/s)A= rea de la cuenca (m2)

    Procedimiento

    1. En la figura 1.1 de acuerdo con la vista de la cuenca mostrada delimitar el parteaguas.2. Colocar sobre el modelo de la cuenca el aspersor para identificar el comportamiento del

    agua en el interior.3. En base al comportamiento visualizado, identificar y marcar el parteaguas correcto de la

    cuenca en las figuras 1.2 y 1.3.4. 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. 5. Poner a funcionar de nueva cuenta el aspersor sobre un sitio en particular de la cuenca,

    y mantenerlo en las mismas condiciones hasta realizar las mediciones del escurrimiento.6. 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.7. Cambiando la pendiente repetir el paso 5, en tres ocasiones y reportar los resultados en

    la tabla 1.1.

    Actividades

    1. En la imagen 1.2 y 1.3 identifica el parteaguas del modelo de la cuenca, as como la redde drenaje que se formo, comenta lo observado durante la prctica.

    2. Compara los escurrimientos promedio de la cuenca respecto de las distintas pendientes,analiza ampliamente los resultados. Aumento 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 elcomportamiento observado.

    4. Convierte a m3 /s los escurrimientos y divide entre un rea hipottica de la cuenca de0.000004 m2, analiza las velocidades obtenidas y explica su comportamiento.

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    UMSNHFacultad de Ingeniera CivilDepartamento de Hidrulica

    Manual de Prcticas de Laboratorio

    Hidrologa superficial7mo Semestre4

    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: Matricula: .

    Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .

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    UMSNHFacultad de Ingeniera CivilDepartamento de Hidrulica

    Manual de Prcticas de Laboratorio

    Hidrologa superficial7mo Semestre5

    FIGURA 1.1 (VISTA DE LA CUENCA)

    Nombre del alumno: Matricula: .

    Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .

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    UMSNHFacultad de Ingeniera CivilDepartamento de Hidrulica

    Manual de Prcticas de Laboratorio

    Hidrologa superficial7mo Semestre7

    FIGURA 1.3 (VISTA DESDE LA SALIDA DE LA CUENCA)

    Nombre del alumno: Matricula: .

    Semestre: Seccin: N de equipo: Laboratorista: .