estudio hidrologico para la rehabilitacion y mejoramiento de la carretera chongoyape - chota, tramo...

“ESTUDIO HIDROLOGICO PARA LA REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LA

CARRETERA CHONGOYAPE – CHOTA, TRAMO II: LLAMA - COCHABAMBA”

1 XVI PROGRAMA DE TITULACION EXTRAORDINARIA POR EXAMEN DE CAPACIDAD PROFESIONAL

INDICE

INFORMACION GENERAL……………………………………… 2

INTRODUCCION………………………………………………….. 3

OBJETIVOS………………………………………………………... 5

MARCO TEORICO………………………………………………… 6

MARCO METODOLOGICO………………………………………. 25

DISCUSION Y RESULTADOS…………………………………… 64

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………… 68

BIBLIOGRAFIA…………………………………………………….. 69

ANEXOS……………………………………………………………. 70




TITULO

“ESTUDIO HIDROLOGICO PARA LA REHABILITACION Y

MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA CHONGOYAPE – CHOTA,

TRAMO II: LLAMA - COCHABAMBA”

PERSONAL INVESTIGADOR

AUTOR

Acuña Campos Manuel Steeven

Bachiller en Ingeniera Agrícola

ASESOR

Sánchez Cuzma Segundo

Ingeniero Agrícola

AREA DE INVESTIGACION

Ciencias Agrícolas

LOCALIDAD E INSTITUCION DE EJECUCION:

LOCALIDAD:

La carretera Chongoyape – Chota, tramo: Llama - Cochabamba, se ubica

en los Departamentos de Lambayeque y Cajamarca, Provincias de

Chiclayo y Chota cruzando los Distritos de Llama, Huambos y

Cochabamba.

El inicio del tramo se ubica en el poblado de Llama y concluye en el

ingreso al poblado de Cochabamba.

INSTITUCION:

PROVIAS NACIONAL – MINISTERIO DE TRANSPORTES Y

COMUNICACIONES.




I. INTRODUCCION:

1.1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

El Principal problema de en una carretera en malas condiciones son

los obstáculos que ofrece al tráfico vehicular, dificultando el ingreso –

salida de los productos hacia otros mercados, este el caso de la

carretera Chongoyape – Chota específicamente en su tramo Llama –

Cochabamba.

Esta carretera en el tramo antes indicado se encuentra en malas

condiciones debido al mal drenaje de la vía, esta razón va de la mano

con la escasa información sobre los diferentes parámetros

hidrológicos de las diferentes microcuencas que se encuentran en

influencia directa a la carretera así como el comportamiento de las

mismas en máximas avenidas (debido a las precipitaciones en un

mayor grado por la zona que se encuentra el proyecto), esto con lleva

a erosionar y deteriorar la carretera, las estructuras (puentes,

pontones, alcantarillado) y todas estas causas con llevan a una serie

de accidentes de menor como mayor índole (accidentes

automovilísticos).

1.2.- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:

¿CUÁLES SON LOS PARAMETROS HIDROLOGICOS

DETERMINANTES DEL DISEÑO HIDRAULICO DE LAS OBRAS DE

DRENAJE DE LA CARRETERA CHONGOYAPE – CHOTA, TRAMO

II: LLAMA – COCHABAMBA?




1.3.- JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA:

El estudio permitirá al diseño de las obras de drenaje del tramo II:

Llama – Cochabamba, y al mismo que al ejecutarse permitirá la

conservación de la vía, evitara el gasto de mantenimiento y

favorecerá el tráfico fluido sobre ella.

Este estudio es importante por dar una metodología sencilla para la

determinación de los parámetros hidrológicos en cualquier espacio

físico que haya la necesidad de proyectar y ejecutar vías de

transporte y sus obras de drenaje complementarias.




II. OBJETIVOS:

2.1. OBJETIVO GENERAL:

Realizar un estudio hidrológico con la finalidad de rehabilitar y

mejorar la carretera Chongoyape – Chota, Tramo II: Llama –

Cochabamba.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Determinar los parámetros hidrológicos de las microcuencas que

atraviesa la carretera en su tramo Llama - Cochabamba.

Proponer las obras de drenaje y de protección en las diferentes

progresivas a lo largo Chongoyape – Chota, Tramo II: Llama –

Cochabamba.




III. MARCO TEÓRICO:

3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA:

Se ha revisado la información existente referente a estudios elaborados

con anterioridad, que de alguna manera contienen información referente

al Capítulo de Hidrología y Drenaje del tramo en estudio, habiéndose

revisado los siguientes expedientes: “Estudio Definitivo de la Carretera

Chongoyape – Cajamarca” desarrollado por el Consorcio NIPON KOEI

– CESEL S.A., en agosto del 2001, el cual fue actualizado a nivel de

Factibilidad por la Consultora Vera y Moreno en noviembre del 2006,

para tales efectos dichos estudios fueron analizados, evaluados y

revisados.

Analizados los documentos que conforman el expediente del estudio, se

concluyó lo siguiente:

a. El estudio, en términos generales, adecuadamente planificado y

ejecutado dentro de los patrones aceptados para este tipo de

estudios, no obstante lo cual, estimamos existen algunos aspectos

que deben ser complementados o ajustados a fin de optimizar los

diseños.

b. En lo que respecta a los cálculos hidrológicos, consideramos

conveniente complementar los estimados de precipitación y caudales

extremos.

3.2. BASE TEÓRICA:

Hidrología:

Es la ciencia geográfica que se dedica al estudio de la distribución,

espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la

atmósfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones,

la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el

equilibrio de las masas glaciares.




Los estudios hidrológicos son fundamentales para: El diseño de

obras hidráulicas, para efectuar estos estudios se utilizan

frecuentemente modelos matemáticos que representan el

comportamiento de toda la cuenca en estudio.

El correcto conocimiento del comportamiento hidrológico de un río,

arroyo, o de un lago es fundamental para poder establecer las

áreas vulnerables a los eventos hidrometeorológicos extremos; así

como para prever un correcto diseño de obras de infraestructura

vial. Su aplicación dentro del Manual está dada en la determinación

de los caudales de diseño para diferentes obras de drenaje.

Avenida de Diseño:

Es el caudal que se escoge, mediante diversas consideraciones,

para dimensionar un proyecto (o una parte de él).

Para su determinación se usa la información básica proporcionada

por el estudio hidrológico (Estimación de Caudales) y se

incorporan los conceptos correspondientes a riesgo,

vulnerabilidad, importancia y costo de obra y muchos otros más,

como por ejemplo el tipo de río y de puente. En nuestro país,

existe escasez de datos, por lo que juegan un papel muy

importante la experiencia y el buen tino del ingeniero proyectista

para escoger la Avenida de Diseño. Dentro de los criterios para la

selección de los valores posibles están los relativos al máximo

nivel alcanzado por el agua, la capacidad del encauzamiento, si

fuese el caso las máximas socavaciones y muchas otras más.

La Avenida de Diseño debe escogerse de modo de garantizar la

estabilidad del río y del puente y teniendo en cuenta la evaluación

de los daños potenciales involucrados en una potencial falla.

Se debe tener en cuenta además que los dos últimos mega niños

(1983 y 1998), tuvo como característica, desde el punto de vista




hidrológico y en relación con la estabilidad de las estructuras, es la

aparición de avenidas de larga duración, de varios días.

Periodo De Retorno:

El tiempo promedio, en años, en que el valor del caudal pico de

una creciente determinada es igualado o superado una vez cada

“T” años, se le denomina Período de Retorno “T”. Si se supone

que los eventos anuales son independientes, es posible calcular la

probabilidad de falla para una vida útil de n años. Para adoptar el

período de retorno a utilizar en el diseño de una obra, es

necesario considerar la relación existente entre la probabilidad de

excedencia de un evento, la vida útil de la estructura y el riesgo de

falla admisible, dependiendo este último, de factores económicos,

sociales, técnicos y otros.

El criterio de riesgo es la fijación, a priori, del riesgo que se desea

asumir por el caso de que la obra llegase a fallar dentro de su

tiempo de vida útil, lo cual implica que no ocurra un evento de

magnitud superior a la utilizada en el diseño durante el primer año,

durante el segundo, y así sucesivamente para cada uno de los

años de vida de la obra.

Prueba De Smirnov Kolmogorov:

El análisis de frecuencia referido a precipitaciones máximas

diarias, tiene la finalidad de estimar precipitaciones máximas para

diferentes periodos de retorno, mediante la aplicación de modelos

probabilísticos, los cuales pueden ser discretos o continuos.

Para determinar cuál de las distribuciones estudiadas se adapta

mejor a la información histórica se utilizó el método de Smirnov

Kolmogorov.




El estadístico Smirnov Kolmogorov D considera la desviación de la

función de distribución de probabilidades de la muestra P(x) de la

función de probabilidades teórica, escogida Po(x) tal que:

))()(max( xPoxPDn .

Esta prueba es fácil de realizar y comprende las siguientes etapas:

El estadístico Dn es la máxima diferencia entre la función de

distribución acumulada de la muestra y la función de distribución

acumulada teórica escogida.

Se fija el nivel de probabilidad, valores de 0.05 y 0.01 son los más

usuales.

El valor crítico D de la prueba debe ser obtenido de la Tabla HD 1,

en función del nivel de significancia y el tamaño de la muestra n.

Si el valor calculado Dn es mayor que el D, la distribución escogida

se debe rechazar.




Tabla 1. PRUEBA SMIRNOV KOLMOGOROV (α)

Modelos De Distribución:

El análisis de frecuencias tiene la finalidad de estimar

precipitaciones, intensidades o caudales máximos, según sea el

caso, para diferentes períodos de retorno, mediante la aplicación

de modelos probabilísticos, los cuales pueden ser discretos o

continuos.

En la estadística existen diversas funciones de distribución de

probabilidad teóricas mencionamos algunas de ellas que fueron

utilizadas en este proyecto.

TAMAÑO

DE

MUESTRA NIVEL DE SIGNIFICANCIA

n 0.2 0.1 0.05 0.02 0.01

1 0.9 0.95 0.975 0.99 0.995

2 0.684 0.776 0.842 0.9 0.929

3 0.565 0.636 0.708 0.689 0.829

4 0.493 0.565 0.624 0.689 0.734

5 0.477 0.509 0.563 0.627 0.669

6 0.41 0.468 0.519 0.577 0.617

7 0.381 0.436 0.483 0.538 0.576

8 0.359 0.41 0.454 0.507 0.542

9 0.339 0.387 0.43 0.48 0.513

10 0.323 0.369 0.409 0.457 0.486

11 0.308 0.352 0.391 0.437 0.468

12 0.295 0.338 0.375 0.419 0.449

13 0.285 0.325 0.361 0.404 0.432

14 0.275 0.314 0.349 0.39 0.418

15 0.266 0.304 0.338 0.377 0.404

20 0.232 0.265 0.294 0.329 0.352

25 0.208 0.238 0.264 0.295 0.317

30 0.19 0.218 0.242 0.27 0.29

40 0.165 0.189 0.21 0.235 0.252

n grande 1.07/n1/2

1.22/n1/2

1.36/n1/2

1.52/n1/2

1.63/n1/2




- Distribución Normal

- Distribución Log Normal de 2 Parámetros

- Distribución Valor Extremo Tipo I o Gumbel

- Distribución Gamma 3 Parámetros o Pearson Tipo III

- Distribución Log Gamma o Log Pearson Tipo III

Tormenta de Diseño:

Uno de los primeros pasos en muchos proyectos de diseño es la

determinación del evento de lluvia a usar.

Una tormenta de diseño es un patrón de precipitación definido

para utilizarse en el diseño de un sistema hidrológico. Usualmente

la tormenta de diseño conforma la entrada al sistema, y los

caudales resultantes a través de éste se calculan utilizando

procedimientos de lluvia-escorrentía y tránsito de caudales. Una

tormenta de diseño puede definirse mediante un valor de

profundidad de precipitación en un punto, mediante un hietograma

de diseño que especifique la distribución temporal de la

precipitación durante una tormenta.

Las tormentas de diseño pueden basarse en información histórica

de precipitación de una zona o pueden construirse utilizando las

características generales de la precipitación en regiones

adyacentes.

Su aplicación va desde el uso de valores puntuales de

precipitación en el método racional para determinar los caudales

picos en alcantarillados de aguas lluvias y alcantarillas de

carreteras, hasta el uso de hietogramas de tormenta como las

entradas para el análisis de lluvia-escorrentía en embalses de

detención de aguas urbanas.




Para determinación de la tormenta de diseño sería recomendable

contar con información obtenida a través de un pluviógrafo, ya que

este equipo provee información instantánea, sin embargo, la

mayoría de estaciones de medición de precipitaciones solo

cuentan con pluviómetros que solo proveen de valores medios.

Tiempo de Concentración:

Es el tiempo requerido por una gota para recorrer desde el punto

hidráulicamente más lejano hasta la salida de la cuenca.

Transcurrido el tiempo de concentración se considera que toda la

cuenca contribuye a la salida. Como existe una relación inversa

entre la duración de una tormenta y su intensidad (a mayor

duración disminuye la intensidad), entonces se asume que la

duración crítica es igual al tiempo de concentración tc. El tiempo

de concentración real depende de muchos factores, entre otros de

la geometría en planta de la cuenca (una cuenca alargada tendrá

un mayor tiempo de concentración), de su pendiente pues una

mayor pendiente produce flujos más veloces y en menor tiempo

de concentración, el área, las características del suelo, cobertura

vegetal, etc. Las fórmulas más comunes solo incluyen la

pendiente, la longitud del cauce mayor desde la divisoria y el área.

a. Fórmula de Kirpich (1940)

Dónde:

Tc : Tiempo de concentración (horas)

L : Longitud del cauce principal (Km).

385.0

77.0

06628.0s

LTc




S : Pendiente entre altitudes máximas y mínimas del

cauce (m/m)

b. Fórmula de Hathaway

234.0

467.0606.0

s

nLTc

Dónde:

Tc: Tiempo de concentración (horas)

L: Longitud del cauce principal (Km)

n: Factor de rugosidad

s: Pendiente (m/m)

Tipo de Superficie Valor

de n

Suelo liso impermeable 0.02

Suelo desnudo 0.10

Pastos pobres, cultivos en hileras o suelo

desnudo algo rugoso 0.20

Pastizales 0.40

Bosques de frondosas 0.60

Bosque de coníferas, o de frondosas con una

capa densa de residuos orgánicos o de césped 0.80




c. Fórmula de Bransby – Williams

2.01.0

2433.0

sA

LTc

Dónde:


L: Longitud del cauce principal (km)

A: Área de la cuenca (km²)

S: Pendiente (m/m)

d. Formula del US Corps Of Engineers

19.0

76.0

3.0s

LTc

Dónde:


L: Longitud del cauce principal (Km)

s: Pendiente (m/m)

e. Formula del Soil Conservation Service (1973)

Para las cuencas menores (Área < 10 Km2), el tiempo de

concentración se evaluó conforme al modelo propuesto por el

Soil Conservation Service (1973) de los Estados Unidos de

Norteamérica, en función de la longitud máxima, número de

curva y la pendiente de la cuenca, cuyo modelo matemático

es:




50.0

7.0

80.0

900,1

9000,1

100S

NL

Tc

Dónde:

Tc: Tiempo de concentración (min)

L: Longitud hidráulica de la cuenca (pies)

N: Numero de la curva

S: Pendiente de la cuenca (%)

Intensidad de Lluvia:

Las estaciones pluviométricas ubicadas en la zona, no cuentan

con registros pluviográficos que permitan obtener las intensidades

máximas. Para poder estimarlas se recurrió al principio

conceptual, referente a que los valores extremos de lluvias de alta

intensidad y corta duración aparecen, en el mayor de los casos,

marginalmente dependientes de la localización geográfica, con

base en el hecho de que estos eventos de lluvia están asociados

con celdas atmosféricas las cuales tienen propiedades físicas

similares en la mayor parte del mundo.

Existen varios modelos para estimar la intensidad a partir de la

precipitación máxima en 24 horas.

a. Modelo de Frederich Bell:

Permite calcular la lluvia máxima en función del período de

retorno, la duración de la tormenta en minutos y la precipitación

máxima de una hora de duración y periodo de retorno de 10

años.

La expresión es la siguiente:




10

60

25.0 )50.054.0()52.0log21.0( PtTP e

T

t

Dónde:

t = duración (minutos)

T = periodo de retorno (años)

T

tP= precipitación caída en t minutos con periodo de retorno

de T años

10

60P = precipitación caída en 60 minutos con periodo de retorno

de 10 años.

El valor de 10

60P, puede ser calculado a partir del modelo de

Yance Tueros, que estima la intensidad máxima horaria a partir

de la precipitación máxima en 24 horas.

baPI 24

I = Intensidad máxima (mm/h)

a, b = Parámetros del modelo; 0.4602, 0.876,

respectivamente.

P24 = Precipitación máxima en 24 horas (mm)

b. Modelo del Convenio IILA –SENAMHI – UNI y Dick y

Peschke:

Las estaciones de lluvia ubicadas en la zona, no cuentan con

registros pluviográficos que permitan obtener las intensidades

máximas menores a 24 horas. Sin embargo, estas pueden ser

calculadas a partir de las lluvias máximas en base al modelo

del Convenio IILA – SENAMHI – UNI, que se aplica para

duraciones de tormenta comprendidas entre 3 y 24 horas, y el




modelo de Dick y Peschke (Guevara, 1991) modificado para

duraciones menores a 3 horas.

La distribución temporal de la precipitación máxima en el

tiempo de concentración (ILLA-SENAMHI-UNI), fue

estimada mediante la expresión siguiente:

Si:

Td > 3 horas

n

ht

tdPP

144024

Td < 3 horas

25.0

241801440

180

tdxPP

n

ht

Ecuación general de Dick Peschke:

25.0

241440

dPP hd

Dónde:

Pd, t = Precipitación total (mm)

Td = Tiempo de duración igual al tiempo de

concentración (minutos)




d = Duración (minutos)

P24h = Precipitación máxima en 24 horas (mm)

n = constante regional (0.434)

Estimación de Caudales:

Cuando existen datos de aforo en cantidad suficiente, se realiza

un análisis estadístico de los caudales máximos instantáneos

anuales para la estación más cercana al punto de interés. Se

calculan los caudales para los períodos de retorno de interés (2, 5,

10, 20, 50, 100 y 500 años son valores estándar) usando la

distribución log normal, log pearson III y Valor Extremo Tipo I

(Gumbel), etc.,

Cuando no existen datos de aforo, se utilizan los datos de

precipitación como datos de entrada a una cuenca y que producen

un caudal Q. cuando ocurre la lluvia, la cuenca se humedece de

manera progresiva, infiltrándose una parte en el subsuelo y luego

de un tiempo, el flujo se convierte en flujo superficial.

Criterios de Diseño:

A partir de los parámetros hidráulicos se determinó la dimensión

mínima, el nivel de agua extraordinario y la velocidad. En todos los

casos, los requerimientos de luces por definidos por

consideraciones hidráulicas, fueron inferiores a los determinados

por necesidades de trazo.

De acuerdo a lo indicado en el Manual de Puentes (MTC-2003), se

deberá garantizar un estándar hidráulico mayor para el diseño de

la cimentación del puente que es usualmente requerido para el

dimensionamiento del área de flujo a ser confinada por éste.




Para efectos de estimación del nivel de socavación, se empleó el

criterio de Laursen, en el sentido de verificar este parámetro para

un período de recurrencia de 500 años.

Información Hidrológica: En el caso de cuencas sin información

hidrométrica, el caudal de diseño se obtuvo aplicando las

metodologías de precipitación – escorrentía, para períodos de

recurrencia de 100 años, conforme a la normatividad vigente.

3.3. VARIABLES:

En este proyecto se ha identificado una sola variable:

La variable HIDROLOGIA que es una variable independiente, y

presente una serie de indicadores.

3.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS:

CAUDAL: Cantidad de agua que pasa por un punto específico en

un sistema hidráulico en un momento o período dado.

CLIMA: Estado normal o medio de la atmósfera para un periodo

temporal dado dentro del año y en una posición geográfica dada.

COTA DE AGUAS MÁXIMAS: Es la cota de aguas máximas

esperada para el caudal de diseño.

CUENCA HIDROGRÁFICA: La superficie de terreno cuya

escorrentía superficial fluye en su totalidad a través de una serie

de corrientes, ríos y, eventualmente, lagos hacia el mar por una

única desembocadura.




CURVA INTENSIDAD – DURACIÓN – FRECUENCIA: Es un

elemento de diseño que relacionan la intensidad de la lluvia, la

duración de la misma y la frecuencia con la que se puede

presentar, es decir su probabilidad de ocurrencia o el periodo de

retorno.

ESTACION CLIMATOLOGICA: Lugar equipados con instrumental

mecánico o digital que requieren la intervención de un operario

para obtener datos meteorológicos de precipitación, temperatura,

humedad del aire, dirección y velocidad del viento, radiación,

evaporación, entre otros, para describir y explicar el clima de una

región.

ESTACIÓN PLUVIOMÉTRICA: Estaciones de registro y medición

de la cantidad de precipitación en un lugar determinado.

ESTACIÓN HIDROLÓGICA: Puesto de observación situados

sobre cuerpos de agua (ríos, quebradas, embalses, etc.) en donde

se miden variables tales como los niveles y caudales.

Adicionalmente en algunas estaciones se miden los sedimentos

en corrientes y puntos estratégicos.

HEC-HMS: Sistema de modelamiento desarrollado por el Centro

de Ingeniería Hidrológica (HEC-Hydrologic Engineering Center) del

Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (US Army

Corps of Engineers), que permite simular la respuesta que tendrá

la cuenca de un río en su escurrimiento superficial, como producto

de la precipitación, mediante la representación de la cuenca como

un sistema interconectado de componentes hidrológicos e

hidráulicos.




HEC- RAS: Es un Sistema de modelamiento desarrollado por el

Centro de Ingeniería Hidrológica (HEC-Hydrologic Engineering

Center) del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados

Unidos (US Army Corps of Engineers), que permite simular la

respuesta que tendrá el flujo de agua a través de los ríos naturales

y de otros canales.

HIDROGRAMA: Gráfico que permite ver el comportamiento del

caudal acumulado durante la tormenta a través del tiempo de la

misma.

HIDROGRAMA UNITARIO: Es un método lineal propuesto por

Sherman en 1932, es un hidrógrama típico para la cuenca. Se

denomina unitario puesto que, el volumen de escorrentía bajo el

hidrógrama se ajusta generalmente a 1 cm (ó 1 pulg.).

ISOYETAS: Son líneas o curvas que representan el mismo valor

de la precipitación, permiten trazar mapas, y ver su

comportamiento.

LLUVIA: Precipitación de partículas de agua líquida en forma de

gotas de diámetro superior a 0.5 Mm, o de gotas más pequeñas y

muy dispersas.

LUZ DEL TRAMO: Es la distancia comprendida entre ejes de

estribos, en el caso de puentes de un tramo, o entre ejes de

estribo y pilar y/o entre ejes de pilares, en el caso de puentes de




más de un tramo. En el caso de puentes de un solo tramo, la luz y

la longitud del puente son iguales.

LUZ DE CÁLCULO: Es la longitud que se utiliza para el cálculo de

la estructura y/o elementos estructurales y se mide, generalmente

entre centros de apoyo del elemento estructural materia de

cálculo.

METODO RACIONAL: Método que estima el caudal máximo a

partir de la precipitación, abarcando todas las abstracciones en un

solo coeficiente c (coef. escorrentía) estimado sobre la base de las

características de la cuenca.

MODELO DE DISTRIBUCION: Arquetipo digno de ser utilizado o

imitado y que se toma como pauta a seguir.

NUMERO DE CURVA: Son números que han sido determinados y

tabulados por el Soil Conservation Service, con base en el tipo de

suelo y el uso de la tierra.

PARÁMETRO: Es un elemento descriptivo de una variable o una

característica numérica de la misma (media, mediana, varianza,

rango, etc.).

PERIODO DE RETORNO: Es el tiempo promedio, en años, en

que el valor del caudal pico o precipitación, es igualado o

superado una vez cada “t” años.




PIEZÓMETRO: Es un tubo sellado longitudinalmente, abierto por

su parte inferior de modo que pueda intercambiar agua con el

acuífero, y abierto a la atmósfera por su parte superior. Es un

instrumento necesario para las mediciones de campo.

PRECIPITACION: Caída de un conjunto de partículas, con formas

de lluvia, llovizna, nieve, nieve granulada, granizo y gránulos de

hielo.

RECURSOS HIDRICOS NATURALES: Son los recursos de agua

totales que fluyen en los ríos y acuíferos en un intervalo de tiempo

(generalmente un año) como representación del promedio o valor

correspondiente a una probabilidad dada.

RIESGO: Probabilidad o proximidad de una ocurrencia de un

evento que provoque un daño o peligro.

RIESGO POTENCIAL: Es la probabilidad de ocurrencia de un

evento potencialmente perjudicial, fenómeno o actividad que

pueda causar la pérdida de vidas, daños a la propiedad, ruptura

social y económica o degradación medioambiental.

SEQUÍA: La sequía es un rasgo recurrente del clima que se

caracteriza por la escasez temporal de agua.

SITUACIÓN DE RIESGO: Es la acción de poner en situación de

riesgo a bienes o personas que son vulnerables a ese riesgo.

Puede cuantificarse como las pérdidas esperadas debido a un tipo

de riesgo potencial en un ámbito territorial dado y en un período




de referencia (riesgo potencial * vulnerabilidad = situación de

riesgo).

SUBCUENCA: La superficie de terreno cuya escorrentía

superficial fluye en su totalidad a través de una serie de corrientes,

ríos y, eventualmente, lagos hacia un determinado punto de un

curso de agua (generalmente un lago, embalse o una confluencia

de ríos).

TIEMPO ATMOSFÉRICO: Es el estado de la atmósfera para un

período breve de tiempo en un lugar geográfico particular.

TIEMPO DE CONCENTRACIÓN: Es el tiempo requerido por una

gota para recorrer desde el punto hidráulicamente más lejano

hasta la salida de la cuenca.

Transcurrido el tiempo de concentración se considera que toda la

cuenca contribuye a la salida.

VARIABLE: Es una propiedad o elemento que puede tomar

valores.




IV. MARCO METODOLOGICO:

4.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ÁREA DE ESTUDIO:

4.1.1. Ubicación Geográfica:

La carretera Chongoyape – Chota, tramo: Llama -

Cochabamba, se ubica en los Departamentos de Lambayeque

y Cajamarca, Provincias de Chiclayo y Chota cruzando los

Distritos de Llama, Huambos y Cochabamba.

El inicio del tramo se ubica en el poblado de Llama y concluye

en el ingreso al poblado de Cochabamba.

4.1.2. Vías de acceso:

El acceso a Llama se puede hacer por vía terrestre.

ACCESO POR VIA TERRESTRE: Se realiza a través de la

siguiente ruta.

Lima-Chiclayo- Chongoyape - Llama

Carretera Panamericana Norte hasta Chiclayo, que es una vía

que tiene una superficie de rodadura a nivel de asfaltado y

pertenece a la Ruta Nacional Nº 1-N con una longitud de 763

Kilómetros.

Desde Chiclayo se continúa por la Ruta PE 006 enlazando las

localidades de Juana Rio y Chongoyape – Llama. La vía tiene

una superficie de rodadura a nivel de asfaltado hasta la

localidad de Chongoyape y partir de este punto tiene un

afirmado y pertenece a la Ruta Nacional Nº 006-con una

longitud de 121.6 Kilómetros.

En total el acceso a la Zona de Estudios desde Lima es de

884.6 Km.




ALTITUD:

En el trazo de la carretera Chongoyape – Chota, tramo: Llama

- Cochabamba, altitudes varían desde 2081.36 msnm hasta

los 1650 msnm.

CLIMA:

El clima en la zona del proyecto es templado, y lluvioso y con

amplitud térmica moderada. La media anual de temperatura

máxima y mínima es de 22°C y 3°C, respectivamente. La

precipitación media acumulada anual para el periodo es 551.2

mm.

4.2. MATERIALES, TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN

DE DATOS:

A. MATERIALES:

Estación Total TOPCON GTS-105 N.

Nivel.

Una mira estadimétrica.

Una wincha (50 m).

Trípode.

Machete.

Estacas.

Cronometro.

Equipo GPS.

Cámara fotográfica

Software: AutoCAD land, Excel, HIDROESTA




B. TECNICAS:

En campo:

Se realizó un reconocimiento de toda el área de trabajo

con la finalidad de ubicar las diferentes microcuencas

que tienen influencia directa con la vía.

La toma de información de las diferentes estaciones

meteorológicas ubicadas a lo largo de la vía.

En gabinete:

Se realizó el plano en planta y el perfil longitudinal de

los datos del levantamiento topográfico mediante

el programa AutoCAD land.

El procesamiento de datos recolectados de las

diferentes estaciones meteorológicas que están a lo

largo de la vía a través del programa HIDROESTA.

Uso de registros de precipitación máxima en 24 horas

de las estaciones ubicadas en el ámbito del proyecto.

Procesamiento de las distribuciones de frecuencia más

usuales y obtención de la distribución de mejor ajuste a

los registros históricos, para cada una de las

estaciones.

Análisis estadístico de precipitaciones máximas para

períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100, 300 y

500 años.

Aplicación del modelo precipitación – escorrentía, para

la generación de caudales, mediante la aplicación de




los modelos comúnmente utilizados en Hidrología

como:

Método Racional, aplicado a cuencas de

extensión menor o igual a 2 Km2.

Hidrógrama de Snyder, conforme al Modelo

HEC-HMS, aplicado a cuencas con extensión

mayor a 2 Km2.

C. INSTRUMENTOS:

Ficha de Observación Documentaria:

También se tuvo que acudir a las estaciones meteorológicas

para obtener información de las precipitaciones máximas en

24 horas en los últimos años.

4.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS DATOS:

Corrección de precipitación extrema:

Los valores de precipitación extrema calculados fueron

corregidos, siguiendo el criterio de la Organización

Meteorológica Mundial (WMO, 1972), por el factor 1.13, debido

a la diferencia que existe entre la precipitación máxima diaria

registrada en un pluviómetro y la precipitación máxima

instantánea, como se muestra en el cuadro HD – 3




ESTACIÓN

Pp Máx Pp Máx* Pp Máx Pp Máx* Pp Máx Pp Máx*

(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

1964 47.0 53.1 42.0 47.5 38.0 42.9

1965 60.0 67.8 46.0 52.0 33.8 38.2

1966 30.3 34.2 40.0 45.2 54.5 61.6

1967 33.1 37.4 56.9 64.3 50.0 56.5

1968 30.3 34.2 41.5 46.9 39.0 44.1

1969 52.2 59.0 37.0 41.8 61.0 68.9

1970 65.9 74.5 45.5 51.4 31.0 35.0

1971 60.9 68.8 77.0 87.0 72.0 81.4

1972 72.0 81.4 57.0 64.4 34.0 38.4

1973 80.5 91.0 56.0 63.3 38.5 43.5

1974 70.7 79.9 80.5 91.0 42.5 48.0

1975 45.9 51.9 36.0 40.7 54.0 61.0

1976 63.3 71.5 41.0 46.3 43.0 48.6

1977 65.2 73.7 52.0 58.8 43.0 48.6

1978 36.6 41.4 28.5 32.2 29.0 32.8

1979 39.2 44.3 45.0 50.9 47.0 53.1

1980 31.3 35.4 0.0 0.0 39.0 44.1

1981 40.9 46.2 0.0 0.0 49.0 55.4

1982 27.4 31.0 0.0 0.0 40.0 45.2

1983 81.1 91.6 0.0 0.0 0.0 0.0

1984 33.2 37.5 0.0 0.0 0.0 0.0

1985 50.6 57.2 0.0 0.0 0.0 0.0

1986 40.3 45.5 30.0 33.9 0.0 0.0

1987 100.2 113.2 26.0 29.4 0.0 0.0

1988 37.1 41.9 45.0 50.9 0.0 0.0

1989 39.5 44.6 33.4 37.7 0.0 0.0

1990 27.4 31.0 28.3 32.0 0.0 0.0

1991 36.5 41.2 19.4 21.9 0.0 0.0

1992 60.3 68.1 15.4 17.4 0.0 0.0

1993 88.4 99.9 48.5 54.8 0.0 0.0

1994 49.2 55.6 40.5 45.8 0.0 0.0

1995 48.5 54.8 27.8 31.4 0.0 0.0

1996 40.5 45.8 65.1 73.6 83.0 93.8

1997 81.8 92.4 45.1 51.0 50.5 57.1

1998 90.3 102.0 45.5 51.4 45.0 50.9

1999 41.6 47.0 76.8 86.8 71.4 80.7

2000 58.9 66.6 99.3 112.2 83.0 93.8

2001 67.2 75.9 55.0 62.2 80.2 90.6

2002 123.3 139.3 49.5 55.9 80.5 91.0

2003 68.0 76.8 32.2 36.4 53.0 59.9

2004 33.9 38.3 40.2 45.4 46.7 52.8

2005 55.3 62.5 42.7 48.3 35.1 39.7

2006 59.7 67.5 55.4 62.6 42.6 48.1

2007 40.3 45.5 39.3 44.4 60.6 68.5

COCHABAMBALLAMA

AÑO

HUAMBOS

CUADRO – 3

VALORES CORREGIDOS – PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS

Nota:* En negrita valor corregido por el factor 1.13 (WMO, 1972).




Fig

ura

HD

3.1

.- H

ISTO

GRA

MA

DE

PREC

IPIT

ACI

ÓN

MA

XIM

A (m

m)

ESTA

CIÓ

N L

LAM

A

0102030405060708090100

110

120

130

1,964

1,965

1,966

1,967

1,968

1,969

1,970

1,971

1,972

1,973

1,974

1,975

1,976

1,977

1,978

1,979

1,980

1,981

1,982

1,983

1,984

1,985

1,986

1,987

1,988

1,989

1,990

1,991

1,992

1,993

1,994

1,995

1,996

1,997

1,998

1,999

2,000

2,001

2,002

2,003

2,004

2,005

2,006

2,007

Año

Precipitación (mm)




Figu

ra H

D 3

.2.-

HIS

TOG

RAM

A D

E PR

ECIP

ITA

CIO

N M

AXI

MA

(mm

)

ESTA

CIÓ

N H

UA

MBO

S

0102030405060708090100

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

Año

Precipitación (mm)




Figu

ra H

D -

3.3.

- HIS

TOG

RAM

A D

E PR

ECIP

ITA

CIO

N M

AXI

MA

(mm

)

ESTA

CIÓ

N C

OCH

ABA

MBA

01020304050607080

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

Año

Precipitación (mm)




Prueba de Smirnov Kolmogorov:

Los registros fueron analizados mediante los programas

HIDRO-ESTA (Método de Parámetros Ordinarios).

Los resultados de realizar esta prueba se presenta en los

cuadros 4 al 17.

CUADRO – 4

PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE - PRUEBA KOLMOGOROV – SMIRNOV

ESTACIÓN LLAMA/CO- 341/DRE- 02

m x P(x) Distribución Normal

F(Z) Ordinario F(Z) M Lineal Delta

1 31 0.022 0.1024 0.0976 0.0802

2 31 0.044 0.1024 0.0976 0.0580

3 34.2 0.067 0.1279 0.1228 0.0613

4 34.2 0.089 0.1279 0.1228 0.0391

5 35.4 0.111 0.1386 0.1334 0.0275

6 37.4 0.133 0.1576 0.1524 0.0243

7 37.5 0.156 0.1586 0.1534 0.0030

8 38.3 0.178 0.1667 0.1615 0.0111

9 41.2 0.200 0.1983 0.1932 0.0017

10 41.4 0.222 0.2006 0.1955 0.0217

11 41.9 0.244 0.2064 0.2013 0.0381

12 44.3 0.267 0.2357 0.2309 0.0309

13 44.6 0.289 0.2395 0.2348 0.0493

14 45.5 0.311 0.2512 0.2466 0.0599

15 45.5 0.333 0.2512 0.2466 0.0821

16 45.8 0.356 0.2552 0.2506 0.1004

17 46.2 0.378 0.2605 0.2560 0.1173

18 47 0.400 0.2713 0.2669 0.1287




19 51.9 0.422 0.3420 0.3387 0.0802

20 53.1 0.444 0.3603 0.3574 0.0841

21 54.8 0.467 0.3868 0.3844 0.0798

22 55.6 0.489 0.3995 0.3974 0.0894

23 57.2 0.511 0.4251 0.4235 0.0860

24 59 0.533 0.4544 0.4534 0.0789

25 62.5 0.556 0.5118 0.5121 0.0438

26 66.6 0.578 0.5787 0.5804 0.0009

27 67.5 0.600 0.5931 0.5951 0.0069

28 67.8 0.622 0.5979 0.6000 0.0243

29 68.1 0.644 0.6027 0.6049 0.0418

30 68.8 0.667 0.6137 0.6162 0.0529

31 71.5 0.689 0.6555 0.6587 0.0333

32 73.7 0.711 0.6883 0.6920 0.0228

33 74.5 0.733 0.6998 0.7038 0.0335

34 75.9 0.756 0.7196 0.7238 0.0360

35 76.8 0.778 0.7319 0.7363 0.0459

36 79.9 0.800 0.7723 0.7771 0.0277

37 81.4 0.822 0.7905 0.7955 0.0317

38 91 0.844 0.8856 0.8906 0.0412

39 91.6 0.867 0.8903 0.8953 0.0237

40 92.4 0.889 0.8964 0.9013 0.0075

41 99.9 0.911 0.9418 0.9457 0.0307

42 102 0.933 0.9512 0.9548 0.0179

43 113.2 0.956 0.9829 0.9848 0.0274

44 139.3 0.978 0.9993 0.9994 0.0215

= 0.1287




CUADRO - 5



m x P(x) Distribución Log-Normal

F(Z) Ordinario F(Z) Mom Lineal Delta

1 31 0.022 0.0490 0.0530 0.0268

2 31 0.044 0.0490 0.0530 0.0045

3 34.2 0.067 0.0819 0.0869 0.0152

4 34.2 0.089 0.0819 0.0869 0.0070

5 35.4 0.111 0.0967 0.1020 0.0144

6 37.4 0.133 0.1243 0.1299 0.0090

7 37.5 0.156 0.1258 0.1314 0.0298

8 38.3 0.178 0.1378 0.1435 0.0399

9 41.2 0.200 0.1853 0.1910 0.0147

10 41.4 0.222 0.1888 0.1944 0.0334

11 41.9 0.244 0.1976 0.2031 0.0468

12 44.3 0.267 0.2415 0.2466 0.0252

13 44.6 0.289 0.2472 0.2522 0.0417

14 45.5 0.311 0.2643 0.2691 0.0468

15 45.5 0.333 0.2643 0.2691 0.0690

16 45.8 0.356 0.2701 0.2748 0.0855

17 46.2 0.378 0.2778 0.2824 0.1000

18 47 0.400 0.2934 0.2978 0.1066

19 51.9 0.422 0.3902 0.3927 0.0320

20 53.1 0.444 0.4139 0.4158 0.0306

21 54.8 0.467 0.4469 0.4481 0.0198

22 55.6 0.489 0.4622 0.4631 0.0266

23 57.2 0.511 0.4924 0.4926 0.0187

24 59 0.533 0.5254 0.5248 0.0079




25 62.5 0.556 0.5861 0.5842 0.0306

26 66.6 0.578 0.6507 0.6474 0.0729

27 67.5 0.600 0.6639 0.6603 0.0639

28 67.8 0.622 0.6682 0.6645 0.0460

29 68.1 0.644 0.6725 0.6687 0.0280

30 68.8 0.667 0.6823 0.6783 0.0156

31 71.5 0.689 0.7180 0.7134 0.0291

32 73.7 0.711 0.7447 0.7397 0.0335

33 74.5 0.733 0.7538 0.7488 0.0205

34 75.9 0.756 0.7692 0.7640 0.0137

35 76.8 0.778 0.7787 0.7733 0.0009

36 79.9 0.800 0.8088 0.8032 0.0088

37 81.4 0.822 0.8220 0.8164 0.0002

38 91 0.844 0.8889 0.8834 0.0445

39 91.6 0.867 0.8922 0.8868 0.0255

40 92.4 0.889 0.8965 0.8911 0.0076

41 99.9 0.911 0.9292 0.9245 0.0181

42 102 0.933 0.9364 0.9319 0.0031

43 113.2 0.956 0.9644 0.9609 0.0088

44 139.3 0.978 0.9908 0.9894 0.0130

= 0.1066




CUADRO – 6



m x P(x) Distribución Gumbel

G(Y) Ordinario G(Y) Mom Lineal Delta

1 31 0.022 0.0576 0.0634 0.0353

2 31 0.044 0.0576 0.0634 0.0131

3 34.2 0.067 0.0897 0.0966 0.0231

4 34.2 0.089 0.0897 0.0966 0.0008

5 35.4 0.111 0.1041 0.1112 0.0071

6 37.4 0.133 0.1306 0.1379 0.0028

7 37.5 0.156 0.132 0.1393 0.0236

8 38.3 0.178 0.1435 0.1509 0.0343

9 41.2 0.200 0.1891 0.1964 0.0109

10 41.4 0.222 0.1924 0.1997 0.0298

11 41.9 0.244 0.2009 0.2081 0.0436

12 44.3 0.267 0.2432 0.2499 0.0235

13 44.6 0.289 0.2486 0.2553 0.0402

14 45.5 0.311 0.2652 0.2717 0.0459

15 45.5 0.333 0.2652 0.2717 0.0681

16 45.8 0.356 0.2708 0.2772 0.0847

17 46.2 0.378 0.2783 0.2846 0.0994

18 47 0.400 0.2935 0.2994 0.1065

19 51.9 0.422 0.3882 0.3922 0.0341

20 53.1 0.444 0.4114 0.4149 0.0331

21 54.8 0.467 0.444 0.4468 0.0227

22 55.6 0.489 0.4592 0.4617 0.0297

23 57.2 0.511 0.4891 0.4909 0.022

24 59 0.533 0.5219 0.5229 0.0115




25 62.5 0.556 0.5824 0.5822 0.0269

26 66.6 0.578 0.6471 0.6456 0.0693

27 67.5 0.600 0.6603 0.6585 0.0603

28 67.8 0.622 0.6646 0.6628 0.0424

29 68.1 0.644 0.6689 0.667 0.0245

30 68.8 0.667 0.6787 0.6767 0.0121

31 71.5 0.689 0.7146 0.712 0.0257

32 73.7 0.711 0.7415 0.7385 0.0304

33 74.5 0.733 0.7507 0.7476 0.0174

34 75.9 0.756 0.7662 0.763 0.0106

35 76.8 0.778 0.7757 0.7724 0.002

36 79.9 0.800 0.8061 0.8025 0.0061

37 81.4 0.822 0.8194 0.8158 0.0028

38 91 0.844 0.887 0.8835 0.0425

39 91.6 0.867 0.8903 0.8868 0.0236

40 92.4 0.889 0.8946 0.8911 0.0057

41 99.9 0.911 0.9278 0.9248 0.0167

42 102 0.933 0.9351 0.9322 0.0018

43 113.2 0.956 0.9636 0.9614 0.008

44 139.3 0.978 0.9907 0.9899 0.0129

= 0.1065




CUADRO - 7



m x P(x) Dist. Pearson Tipo III


1 31 0.022 0.0614 0.1770 0.0391

2 31 0.044 0.0614 0.1770 0.0169

3 34.2 0.067 0.0922 0.2169 0.0256

4 34.2 0.089 0.0922 0.2169 0.0034

5 35.4 0.111 0.1057 0.2324 0.0054

6 37.4 0.133 0.1304 0.2587 0.0029

7 37.5 0.156 0.1317 0.2600 0.0238

8 38.3 0.178 0.1424 0.2706 0.0354

9 41.2 0.200 0.1843 0.3096 0.0157

10 41.4 0.222 0.1874 0.3123 0.0348

11 41.9 0.244 0.1952 0.3191 0.0493

12 44.3 0.267 0.2341 0.3515 0.0326

13 44.6 0.289 0.2391 0.3556 0.0498

14 45.5 0.311 0.2545 0.3677 0.0567

15 45.5 0.333 0.2545 0.3677 0.0789

16 45.8 0.356 0.2596 0.3718 0.0959

17 46.2 0.378 0.2666 0.3771 0.1112

18 47 0.400 0.2806 0.3879 0.1194

19 51.9 0.422 0.3697 0.4526 0.0525

20 53.1 0.444 0.3919 0.4680 0.0525

21 54.8 0.467 0.4234 0.4896 0.0432

22 55.6 0.489 0.4382 0.4996 0.0507

23 57.2 0.511 0.4676 0.5193 0.0435

24 59 0.533 0.5002 0.5410 0.0331




25 62.5 0.556 0.5615 0.5816 0.0060

26 66.6 0.578 0.6287 0.6262 0.0510

27 67.5 0.600 0.6427 0.6355 0.0427

28 67.8 0.622 0.6473 0.6386 0.0251

29 68.1 0.644 0.6518 0.6417 0.0074

30 68.8 0.667 0.6623 0.6488 0.0043

31 71.5 0.689 0.7009 0.6752 0.0120

32 73.7 0.711 0.7301 0.6956 0.0190

33 74.5 0.733 0.7403 0.7027 0.0069

34 75.9 0.756 0.7573 0.7150 0.0018

35 76.8 0.778 0.7679 0.7227 0.0099

36 79.9 0.800 0.8016 0.7479 0.0016

37 81.4 0.822 0.8166 0.7594 0.0057

38 91 0.844 0.8923 0.8235 0.0478

39 91.6 0.867 0.8960 0.8270 0.0293

40 92.4 0.889 0.9008 0.8315 0.0119

41 99.9 0.911 0.9371 0.8694 0.0260

42 102 0.933 0.9449 0.8786 0.0116

43 113.2 0.956 0.9737 0.9185 0.0181

44 139.3 0.978 0.9960 0.9695 0.0183

= 0.1194




CUADRO - 8



m x P(x) Dist. Log-Pearson Tipo III


1 31 0.022 0.0408 0.0429 0.0186

2 31 0.044 0.0408 0.0429 0.0036

3 34.2 0.067 0.0750 0.0788 0.0083

4 34.2 0.089 0.0750 0.0788 0.0139

5 35.4 0.111 0.0908 0.0954 0.0203

6 37.4 0.133 0.1206 0.1263 0.0127

7 37.5 0.156 0.1222 0.1280 0.0333

8 38.3 0.178 0.1353 0.1415 0.0425

9 41.2 0.200 0.1870 0.1944 0.0130

10 41.4 0.222 0.1908 0.1982 0.0314

11 41.9 0.244 0.2003 0.2079 0.0441

12 44.3 0.267 0.2478 0.2558 0.0188

13 44.6 0.289 0.2539 0.2620 0.0350

14 45.5 0.311 0.2723 0.2804 0.0388

15 45.5 0.333 0.2723 0.2804 0.0610

16 45.8 0.356 0.2785 0.2866 0.0770

17 46.2 0.378 0.2868 0.2949 0.0910

18 47 0.400 0.3034 0.3114 0.0966

19 51.9 0.422 0.4049 0.4119 0.0173

20 53.1 0.444 0.4292 0.4357 0.0152

21 54.8 0.467 0.4630 0.4688 0.0037

22 55.6 0.489 0.4785 0.4839 0.0104

23 57.2 0.511 0.5088 0.5135 0.0023

24 59 0.533 0.5417 0.5455 0.0084




25 62.5 0.556 0.6013 0.6033 0.0458

26 66.6 0.578 0.6636 0.6635 0.0858

27 67.5 0.600 0.6762 0.6756 0.0762

28 67.8 0.622 0.6803 0.6796 0.0580

29 68.1 0.644 0.6843 0.6835 0.0399

30 68.8 0.667 0.6936 0.6925 0.0269

31 71.5 0.689 0.7273 0.7251 0.0384

32 73.7 0.711 0.7523 0.7493 0.0412

33 74.5 0.733 0.7608 0.7576 0.0275

34 75.9 0.756 0.7752 0.7714 0.0196

35 76.8 0.778 0.7840 0.7800 0.0062

36 79.9 0.800 0.8118 0.8071 0.0118

37 81.4 0.822 0.8241 0.8190 0.0019

38 91 0.844 0.8859 0.8797 0.0415

39 91.6 0.867 0.8890 0.8827 0.0223

40 92.4 0.889 0.8929 0.8866 0.0040

41 99.9 0.911 0.9236 0.9174 0.0125

42 102 0.933 0.9305 0.9243 0.0028

43 113.2 0.956 0.9578 0.9523 0.0022

44 139.3 0.978 0.9862 0.9829 0.0084

= 0.0966

El mejor ajuste corresponde a la distribución: LOG PEARSON TIPO III




CUADRO - 9


ESTACIÓN HUAMBOS/CO- 343/DRE- 02



1 17.4 0.044 0.0692 0.0613 0.0257

2 21.9 0.087 0.1015 0.0923 0.0146

3 29.4 0.130 0.1775 0.1676 0.047

4 31.4 0.174 0.2026 0.1929 0.0287

5 32.0 0.217 0.2106 0.201 0.0068

6 33.9 0.261 0.2369 0.2277 0.0239

7 36.4 0.304 0.2742 0.2658 0.0302

8 37.7 0.348 0.2946 0.2869 0.0532

9 44.4 0.391 0.4094 0.4057 0.0181

10 45.4 0.435 0.4275 0.4245 0.0072

11 45.8 0.478 0.4348 0.4321 0.0434

12 48.3 0.522 0.4808 0.48 0.0409

13 50.9 0.565 0.5289 0.5301 0.0363

14 51.0 0.609 0.5308 0.5321 0.0779

15 51.4 0.652 0.5381 0.5397 0.114

16 54.8 0.696 0.6001 0.6042 0.0956

17 55.9 0.739 0.6196 0.6245 0.1195

18 62.2 0.783 0.7247 0.733 0.0579

19 62.6 0.826 0.7309 0.7393 0.0952

20 73.6 0.870 0.8699 0.8796 0.0003

21 86.8 0.913 0.9589 0.9649 0.0459

22 112.2 0.957 0.9982 0.9988 0.0417

= 0.1195




CUADRO - 10


ESTACIÓN HUAMBOS/CO - 343/DRE- 02



1 17.4 0.044 0.0129 0.0133 0.0305

2 21.9 0.087 0.0453 0.0461 0.0416

3 29.4 0.130 0.1573 0.1584 0.0269

4 31.4 0.174 0.1971 0.1981 0.0232

5 32.0 0.217 0.2096 0.2106 0.0078

6 33.9 0.261 0.2503 0.2513 0.0106

7 36.4 0.304 0.3058 0.3066 0.0015

8 37.7 0.348 0.3351 0.3358 0.0127

9 44.4 0.391 0.4822 0.4823 0.0909

10 45.4 0.435 0.5029 0.5029 0.0681

11 45.8 0.478 0.5110 0.5110 0.0328

12 48.3 0.522 0.5602 0.5600 0.0385

13 50.9 0.565 0.6079 0.6074 0.0426

14 51.0 0.609 0.6096 0.6091 0.0009

15 51.4 0.652 0.6166 0.6161 0.0356

16 54.8 0.696 0.6721 0.6714 0.0235

17 55.9 0.739 0.6887 0.6879 0.0504

18 62.2 0.783 0.7707 0.7697 0.0120

19 62.6 0.826 0.7752 0.7742 0.0509

20 73.6 0.870 0.8714 0.8704 0.0019

21 86.8 0.913 0.9355 0.9346 0.0224

22 112.2 0.957 0.9828 0.9824 0.0263

=




CUADRO - 11


ESTACIÓN HUAMBOS/CO- 343/DRE- 02



1 17.4 0.044 0.0234 0.0237 0.0201

2 21.9 0.087 0.0565 0.057 0.0304

3 29.4 0.130 0.159 0.1596 0.0286

4 31.4 0.174 0.1954 0.1961 0.0215

5 32.0 0.217 0.2069 0.2076 0.0104

6 33.9 0.261 0.2449 0.2455 0.016

7 36.4 0.304 0.2975 0.298 0.0069

8 37.7 0.348 0.3256 0.3261 0.0222

9 44.4 0.391 0.4709 0.4711 0.0796

10 45.4 0.435 0.4918 0.492 0.057

11 45.8 0.478 0.5001 0.5002 0.0218

12 48.3 0.522 0.5504 0.5504 0.0286

13 50.9 0.565 0.5996 0.5995 0.0343

14 51.0 0.609 0.6014 0.6013 0.0073

15 51.4 0.652 0.6086 0.6085 0.0436

16 54.8 0.696 0.6666 0.6664 0.0291

17 55.9 0.739 0.6839 0.6837 0.0552

18 62.2 0.783 0.7702 0.7699 0.0124

19 62.6 0.826 0.7749 0.7746 0.0512

20 73.6 0.870 0.8759 0.8756 0.0063

21 86.8 0.913 0.9414 0.9411 0.0283

22 112.2 0.957 0.9868 0.9867 0.0302




CUADRO - 12


ESTACIÓN HUAMBOS/CO - 343/DRE - 02



1 17.4 0.044 0.0215 0.1059 0.0219

2 21.9 0.087 0.0546 0.1672 0.0324

3 29.4 0.130 0.1536 0.2827 0.0232

4 31.4 0.174 0.1883 0.3147 0.0144

5 32.0 0.217 0.1993 0.3242 0.0181

6 33.9 0.261 0.2354 0.3545 0.0254

7 36.4 0.304 0.2856 0.394 0.0187

8 37.7 0.348 0.3126 0.4142 0.0352

9 44.4 0.391 0.4544 0.5137 0.0631

10 45.4 0.435 0.4752 0.5278 0.0404

11 45.8 0.478 0.4835 0.5333 0.0052

12 48.3 0.522 0.5341 0.5671 0.0124

13 50.9 0.565 0.5844 0.6006 0.0192

14 51.0 0.609 0.5863 0.6018 0.0224

15 51.4 0.652 0.5938 0.6068 0.0584

16 54.8 0.696 0.6542 0.6473 0.0414

17 55.9 0.739 0.6726 0.6598 0.0666

18 62.2 0.783 0.765 0.7248 0.0176

19 62.6 0.826 0.7702 0.7285 0.0559

20 73.6 0.870 0.8806 0.8168 0.0111

21 86.8 0.913 0.9507 0.8891 0.0377

22 112.2 0.957 0.9928 0.9605 0.0363

0.0666




CUADRO - 13


ESTACIÓN HUAMBOS/CO - 343/DRE - 02

m x P(x) Dist. Log-Pearson Tipo III


1 17.4 0.044 0.0215 0.1059 0.0219

2 21.9 0.087 0.0546 0.1672 0.0324

3 29.4 0.130 0.1536 0.2827 0.0232

4 31.4 0.174 0.1883 0.3147 0.0144

5 32.0 0.217 0.1993 0.3242 0.0181

6 33.9 0.261 0.2354 0.3545 0.0254

7 36.4 0.304 0.2856 0.3940 0.0187

8 37.7 0.348 0.3126 0.4142 0.0352

9 44.4 0.391 0.4544 0.5137 0.0631

10 45.4 0.435 0.4752 0.5278 0.0404

11 45.8 0.478 0.4835 0.5333 0.0052

12 48.3 0.522 0.5341 0.5671 0.0124

13 50.9 0.565 0.5844 0.6006 0.0192

14 51.0 0.609 0.5863 0.6018 0.0224

15 51.4 0.652 0.5938 0.6068 0.0584

16 54.8 0.696 0.6542 0.6473 0.0414

17 55.9 0.739 0.6726 0.6598 0.0666

18 62.2 0.783 0.7650 0.7248 0.0176

19 62.6 0.826 0.7702 0.7285 0.0559

20 73.6 0.870 0.8806 0.8168 0.0111

21 86.8 0.913 0.9507 0.8891 0.0377

22 112.2 0.957 0.9928 0.9605 0.0363

El mejor ajuste corresponde a la distribución PEARSON TIPO III




CUADRO - 14

PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE - PRUEBA KOLMOGOROV - SMIRNOV

ESTACIÓN COCHABAMBA/000353/DRE - 02



1 39.7 0.077 0.0727 0.081 0.0042

2 48.1 0.154 0.1498 0.1596 0.004

3 50.9 0.231 0.1847 0.1943 0.0461

4 52.8 0.308 0.211 0.2203 0.0967

5 57.1 0.385 0.2781 0.2859 0.1065

6 59.9 0.462 0.3267 0.3331 0.1348

7 68.5 0.539 0.4919 0.4922 0.0466

8 80.7 0.615 0.7217 0.7138 0.1063

9 90.6 0.692 0.8602 0.8505 0.1679

10 91.0 0.769 0.8646 0.8549 0.0954

11 93.8 0.846 0.8926 0.8833 0.0465

12 93.8 0.923 0.8926 0.8833 0.0304




CUADRO - 15





1 39.7 0.077 0.0450 0.0521 0.0319

2 48.1 0.154 0.1450 0.1552 0.0089

3 50.9 0.231 0.1920 0.2020 0.0388

4 52.8 0.308 0.2270 0.2364 0.0807

5 57.1 0.385 0.3124 0.3196 0.0722

6 59.9 0.462 0.3707 0.3758 0.0909

7 68.5 0.539 0.5458 0.5439 0.0074

8 80.7 0.615 0.7451 0.7363 0.1297

9 90.6 0.692 0.8516 0.8413 0.1593

10 91.0 0.769 0.8549 0.8447 0.0857

11 93.8 0.846 0.8767 0.8666 0.0305

12 93.8 0.923 0.8767 0.8666 0.0464




CUADRO - 16





1 39.7 0.077 0.0264 0.0437 0.0505

2 48.1 0.154 0.1196 0.1482 0.0342

3 50.9 0.231 0.1694 0.1980 0.0614

4 52.8 0.308 0.2076 0.2350 0.1001

5 57.1 0.385 0.3029 0.3248 0.0817

6 59.9 0.462 0.3684 0.3853 0.0932

7 68.5 0.539 0.5620 0.5626 0.0235

8 80.7 0.615 0.7678 0.7553 0.1524

9 90.6 0.692 0.8691 0.8549 0.1768

10 91.0 0.769 0.8722 0.8580 0.1029

11 93.8 0.846 0.8919 0.8782 0.0458

12 93.8 0.923 0.8919 0.8782 0.0311




CUADRO - 17





1 39.7 0.077 0.0460 0.1517 0.0309

2 48.1 0.154 0.1355 0.2598 0.0183

3 50.9 0.231 0.1784 0.2994 0.0524

4 52.8 0.308 0.2108 0.3269 0.0969

5 57.1 0.385 0.2920 0.3899 0.0926

6 59.9 0.462 0.3491 0.4308 0.1125

7 68.5 0.539 0.5294 0.5516 0.0091

8 80.7 0.615 0.7474 0.6985 0.1320

9 90.6 0.692 0.8654 0.7908 0.1731

10 91.0 0.769 0.8691 0.7940 0.0998

11 93.8 0.846 0.8925 0.8154 0.0464

12 93.8 0.923 0.8925 0.8154 0.0306

El mejor ajuste corresponde a la distribución: Log Normal




Con los registros de precipitación máxima en 24 horas,

resultantes del análisis anterior, se procedió a evaluar los

niveles de precipitación extrema probable en cada estación,

para períodos de ocurrencia media de 2, 5, 10, 20, 25, 50,

100, 300 y 500 años en cada caso.

Los valores de precipitación extrema en 24 horas para las

estaciones analizadas, se detalla en los Cuadros 18 al 20.

CUADRO - 18

PRECIPITACIÓN EXTREMA (mm)

ESTACIÓN LLAMA/CO-341/DRE-02

Distribución PERIODO DE RETORNO (AÑOS)

2 5 10 20 25 50 100 300 500

Normal 61.78 82.21 92.90 101.72 104.29 111.65 118.27 127.65 131.66

Log Normal 57.61 78.95 93.10 106.67 110.99 124.33 137.69 159.14 169.29

Gumbel 57.79 79.25 93.45 107.08 111.40 124.71 137.93 158.78 168.47

Pearson Tipo III 58.99 79.74 92.26 103.51 106.94 117.16 126.84 141.35 147.77

Log Pearson Tipo III 72.37 78.53 93.91 109.36 114.41 130.47 147.19 175.15 188.84




CUADRO - 19

PRECIPITACION EXTREMA (mm)

ESTACIÓN HUAMBOS/CO-0343/DRE-02


2 5 10 20 25 50 100 300 500

Normal 49.34 67.47 76.96 84.79 87.08 93.61 99.48 107.82 111.38

Log Normal 45.26 64.94 78.44 91.68 95.94 109.27 122.83 144.99 155.63

Gumbel 45.8 64.84 77.45 89.55 93.39 105.21 116.94 135.46 144.05

Pearson Tipo III 46.61 65.06 76.35 86.58 89.71 99.07 107.98 121.38 127.34

Log Pearson Tipo III* 66.34 64.71 79.46 94.62 99.64 115.79 132.9 162.11 176.62

CUADRO - 20

PRECIPITACIÓN EXTREMA (mm)

ESTACIÓN COCHABAMBA/000353/DRE-02


2 5 10 20 25 50 100 300 500

Normal 68.91 85.79 94.62 101.92 104.04 110.12 115.59 123.35 126.66

Log Normal 66.16 85.26 97.35 108.62 112.14 122.86 133.38 149.86 157.50

Gumbel 65.61 83.34 95.08 106.34 109.91 120.92 131.84 149.07 157.08

Pearson Tipo III 67.08 84.57 94.79 103.82 106.55 114.61 122.17 133.37 138.31

Partiendo de los valores detallados en los cuadros anteriores,

se evaluaron los niveles de precipitación para todas las

cuencas mayores, cuyos cauces cruzan el alineamiento de la

vía, tomándose en cuenta el tiempo de concentración de la

cuenca. Para el efecto, se delimitaron las cuencas y se

midieron en la carta geográfica nacional a escala 1:100 000,

las áreas, longitudes de cursos principales y pendiente media

de cada una de las cuencas.




Las cuencas con extensión mayor o igual a 2 Km2 se han

considerado como mayores y menores aquellas con extensión

menor a 2 Km2, ver Anexo I - Plano de Cuencas.

Intensidad de Lluvia:

Para su cálculo aplicaremos modelos para estimar la

intensidad a partir de la precipitación máxima en 24 horas.

Modelo de Frederich Bell:

CUADRO - 21

PRECIPITACION MÁXIMA (mm)

ESTACIÓN LLAMA /000- 341/DRE- 02

T Pmáx Duración en minutos

años 24 horas 5 10 15 20 30 60

500 188.84 13.8 20.7 25.3 28.8 34.3 45.0

300 175.15 13.0 19.5 23.8 27.1 32.3 42.4

100 147.19 11.3 16.8 20.6 23.5 27.9 36.7

50 130.47 10.2 15.2 18.6 21.2 25.2 33.1

25 114.41 9.0 13.5 16.6 18.9 22.5 29.5

20 109.36 8.7 13.0 15.9 18.2 21.6 28.4

10 93.91 7.6 11.4 13.9 15.9 18.9 24.6

5 78.53 6.5 9.7 11.9 13.6 16.1 21.2

2 72.37 5.0 7.5 9.2 10.5 12.5 16.4




CUADRO - 22

INTENSIDAD MÁXIMA (mm/hr)

ESTACIÓN LLAMA /000- 341/DRE – 02


años 24 horas 5 10 15 20 30 60

500 188.84 165.7 124.0 101.1 86.5 68.6 45.0

300 175.15 156.0 116.7 95.1 81.4 64.6 42.4

100 147.19 135.0 101.1 82.4 70.5 55.9 36.7

50 130.47 121.8 91.2 74.3 63.6 50.4 33.1

25 114.41 108.6 81.3 66.2 56.7 45.0 29.5

20 109.36 104.3 78.1 63.6 54.5 43.2 28.4

10 93.91 91.1 68.2 55.6 47.6 37.7 24.6

5 78.53 77.9 58.3 47.5 40.7 32.2 21.2

2 72.37 60.4 45.2 36.9 31.5 25.0 16.4

CUADRO - 23


ESTACIÓN HUAMBOS/000-343/DRE- 02


años 24 horas 5 10 15 20 30 60

500 127.34 11.5 17.2 21.1 24.0 28.6 37.6

300 121.38 10.8 16.2 19.8 22.6 26.9 35.4

100 107.98 9.4 14.0 17.2 19.6 23.3 30.6

50 99.07 8.5 12.7 15.5 17.7 21.0 27.6

25 89.71 7.5 11.3 13.8 15.8 18.7 24.6

20 86.58 7.3 10.9 13.3 15.1 18.0 23.7

10 76.35 6.3 9.5 11.6 13.2 15.7 20.5

5 65.06 5.4 8.1 9.9 11.3 13.5 17.7

2 46.61 4.2 6.3 7.7 8.8 10.4 13.7




CUADRO - 24


ESTACIÓN HUAMBOS/000-343/DRE – 02


años 24 horas 5 10 15 20 30 60

500 127.34 138.2 103.5 84.3 72.1 57.2 37.6

300 121.38 130.1 97.4 79.4 67.9 53.9 35.4

100 107.98 112.6 84.3 68.7 58.8 46.6 30.6

50 99.07 101.6 76.0 62.0 53.0 42.1 27.6

25 89.71 90.6 67.8 55.3 47.3 37.5 24.6

20 86.58 87.0 65.1 53.1 45.4 36.0 23.7

10 76.35 76.0 56.9 46.4 39.7 31.5 20.5

5 65.06 65.0 48.6 39.6 33.9 26.9 17.7

2 46.61 50.4 37.7 30.7 26.3 20.9 13.7

CUADRO - 25


ESTACIÓN COCHABAMBA/CO-353/DRE - 02


años 24 horas 5 10 15 20 30 60

500 157.50 14.3 21.3 26.1 29.8 35.4 46.5

300 149.86 13.4 20.1 24.5 28.0 33.3 43.7

100 133.38 11.6 17.4 21.2 24.2 28.8 37.9

50 122.86 10.5 15.7 19.2 21.9 26.0 34.2

25 112.14 9.3 14.0 17.1 19.5 23.2 30.5

20 108.62 9.0 13.4 16.4 18.7 22.3 29.3

10 97.35 7.8 11.7 14.3 16.4 19.5 25.3

5 85.26 6.7 10.0 12.3 14.0 16.6 21.9

2 66.16 5.2 7.8 9.5 10.8 12.9 17.0




CUADRO - 26


ESTACIÓN COCHABAMBA/CO-353/DRE – 02


años 24 horas 5 10 15 20 30 60

500 157.5 171.0 128.0 104.3 89.3 70.8 46.5

300 149.86 161.0 120.5 98.2 84.0 66.6 43.7

100 133.38 139.3 104.3 85.0 72.7 57.7 37.9

50 122.86 125.7 94.1 76.7 65.6 52.0 34.2

25 112.14 112.1 83.9 68.4 58.5 46.4 30.5

20 108.62 107.7 80.6 65.7 56.2 44.6 29.3

10 97.35 94.0 70.4 57.4 49.1 38.9 25.4

5 85.26 80.4 60.2 49.0 42.0 33.3 21.9

2 66.16 62.4 46.7 38.0 32.5 25.8 17.0

En el cuadro 27 se muestran los valores obtenidos mediante la

aplicación en base al modelo ILLA – SENAMHI – UNI, para las

cuencas mayores.




CUADRO - 27

CÁLCULO DE PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN TIEMPO DE DURACIÓN

(Td) IGUAL AL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (Tc)

CUENCA

Td

(min)

n

MÁXIMA PRECIPITACIÓN (mm)

Periodo de Retorno (Tr = años)

10 20 25 50 100 500

Capacirca 44 0.434 30.2 35.2 36.8 41.9 47.3 60.7

B2 90 0.434 36.2 42.2 44.1 50.3 56.7 72.8

B3 79 0.434 35.0 40.7 42.6 48.6 54.8 70.4

B4 53 0.434 32.8 36.6 37.8 41.4 45.0 53.1

Nota: Valores obtenidos mediante la aplicación del Modelo ILLA – SENAMHI – UNI.

Las precipitaciones e intensidades obtenidas mediante la aplicación de la

ecuación general de Dick Peschke, se presentan en los cuadros 28 al 30.

CUADRO - 28

PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS

ESTACIÓN LLAMA/OOO341/DRE-02

DURACION PERIODO DE RETORNO

Hr min 2 5 10 20 25 50 100 300 500

0.17 10 20.89 22.67 27.11 31.57 33.03 37.66 42.49 50.56 54.51

0.33 20 24.84 26.96 32.24 37.54 39.28 44.79 50.53 60.13 64.83

0.50 30 27.49 29.83 35.68 41.55 43.47 49.57 55.92 66.54 71.74

0.67 40 29.54 32.06 38.34 44.65 46.71 53.26 60.09 71.50 77.09

0.83 50 31.24 33.90 40.54 47.21 49.39 56.32 63.54 75.61 81.52

1.00 60 32.70 35.48 42.43 49.41 51.69 58.95 66.50 79.13 85.32

1.50 90 36.19 39.27 46.96 54.68 57.21 65.24 73.60 87.58 94.42

2.00 120 38.88 42.19 50.46 58.76 61.47 70.10 79.08 94.11 101.46




4.00 240 46.24 50.18 60.00 69.87 73.10 83.36 94.05 111.91 120.66

6.00 360 51.17 55.53 66.40 77.33 80.90 92.26 104.08 123.85 133.53

7.00 420 53.18 57.71 69.01 80.37 84.08 95.88 108.17 128.72 138.78

8.00 480 54.99 59.67 71.36 83.10 86.93 99.14 111.84 133.09 143.49

10.00 600 58.14 63.09 75.45 87.86 91.92 104.82 118.26 140.72 151.72

11.00 660 59.55 64.61 77.27 89.98 94.14 107.35 121.11 144.11 155.38

12.00 720 60.86 66.04 78.97 91.96 96.21 109.71 123.77 147.28 158.79

24.00 1440 72.37 78.53 93.91 109.36 114.41 130.47 147.19 175.15 188.84

CUADRO - 29


ESTACIÓN HUAMBOS/OOO343-/DRE-02


Hr min 2 5 10 20 25 50 100 300 500

0.17 10 13.46 18.78 22.04 24.99 25.90 28.60 31.17 35.04 36.76

0.33 20 16.00 22.33 26.21 29.72 30.80 34.01 37.07 41.67 43.72

0.50 30 17.71 24.72 29.01 32.89 34.08 37.64 41.02 46.11 48.38

0.67 40 19.03 26.56 31.17 35.35 36.62 40.45 44.08 49.55 51.99

0.83 50 20.12 28.08 32.96 37.37 38.73 42.77 46.61 52.40 54.97

1.00 60 21.06 29.39 34.50 39.12 40.53 44.76 48.79 54.84 57.53

1.50 90 23.31 32.53 38.18 43.29 44.86 49.54 53.99 60.69 63.67

2.00 120 25.04 34.96 41.02 46.52 48.20 53.23 58.02 65.22 68.42

4.00 240 29.78 41.57 48.78 55.32 57.32 63.30 68.99 77.55 81.36

6.00 360 32.96 46.00 53.99 61.22 63.43 70.05 76.35 85.83 90.04

7.00 420 34.25 47.81 56.11 63.63 65.93 72.81 79.35 89.20 93.58

8.00 480 35.42 49.43 58.01 65.79 68.16 75.28 82.05 92.23 96.76

10.00 600 37.45 52.27 61.34 69.56 72.08 79.60 86.75 97.52 102.31

11.00 660 38.35 53.53 62.82 71.24 73.81 81.51 88.85 99.87 104.78




12.00 720 39.19 54.71 64.20 72.80 75.44 83.31 90.80 102.07 107.08

24.00 1440 46.61 65.06 76.35 86.58 89.71 99.07 107.98 121.38 127.34

CUADRO - 30


ESTACIÓN COCHABAMBA/OOO353-/DRE-02


Hr min 2 5 10 20 25 50 100 300 500

0.17 10 19.10 24.61 28.10 31.36 32.37 35.47 38.50 43.26 45.47

0.33 20 22.71 29.27 33.42 37.29 38.50 42.18 45.79 51.45 54.07

0.50 30 25.14 32.39 36.99 41.27 42.60 46.68 50.67 56.93 59.84

0.67 40 27.01 34.81 39.74 44.34 45.78 50.16 54.45 61.18 64.30

0.83 50 28.56 36.80 42.02 46.89 48.41 53.03 57.58 64.69 67.99

1.00 60 29.89 38.52 43.98 49.07 50.66 55.51 60.26 67.71 71.16

1.50 90 33.08 42.63 48.68 54.31 56.07 61.43 66.69 74.93 78.75

2.00 120 35.55 45.81 52.30 58.36 60.25 66.01 71.66 80.52 84.62

4.00 240 42.27 54.48 62.20 69.40 71.65 78.50 85.22 95.75 100.63

6.00 360 46.78 60.29 68.84 76.81 79.29 86.88 94.31 105.97 111.37

7.00 420 48.62 62.66 71.54 79.82 82.41 90.29 98.02 110.13 115.75

8.00 480 50.27 64.78 73.97 82.53 85.21 93.35 101.35 113.87 119.67

10.00 600 53.15 68.50 78.21 87.27 90.10 98.71 107.16 120.40 126.54

11.00 660 54.44 70.15 80.10 89.37 92.27 101.09 109.75 123.31 129.59

12.00 720 55.63 71.69 81.86 91.34 94.30 103.31 112.16 126.02 132.44

24.00 1440 66.16 85.26 97.35 108.62 112.14 122.86 133.38 149.86 157.50




Intensidad De Diseño Para Duraciones Menores A 24

Horas:

Fórmula usada en USA (Intensidad Duración Frecuencia, I-D-F)

CUADRO - 31


ESTACIÓN LLAMA/000341/DRE- 02

Duración PERIODO DE RETORNO (Tr) - AÑOS

(min) 2 5 10 20 25 50 100 300 500

10 48.48 56.99 64.41 72.80 75.73 85.59 96.74 117.45 128.54

20 33.64 39.55 44.70 50.52 52.55 59.40 67.13 81.51 89.21

30 27.17 31.94 36.10 40.80 42.44 47.97 54.22 65.83 72.04

40 23.35 27.45 31.02 35.06 36.47 41.22 46.59 56.57 61.91

50 20.76 24.40 27.58 31.17 32.42 36.65 41.42 50.29 55.04

60 18.85 22.17 25.05 28.32 29.45 33.29 37.62 45.68 49.99

70 17.38 20.44 23.10 26.11 27.15 30.69 34.69 42.12 46.09

80 16.20 19.05 21.53 24.33 25.31 28.61 32.33 39.25 42.96

90 15.23 17.90 20.23 22.87 23.79 26.88 30.38 36.89 40.37

100 14.40 16.93 19.14 21.63 22.50 25.43 28.74 34.90 38.19

120 13.08 15.38 17.39 19.65 20.44 23.10 26.11 31.70 34.69




CUADRO - 32


ESTACIÓN HUAMBOS/OOO343/DRE-02

Duración PERIODO DE RETORNO (TR) - AÑOS

(min) 2 5 10 20 25 50 100 300 500

10 40.44 47.54 53.73 60.73 63.17 71.39 80.69 97.97 107.21

20 28.06 32.99 37.29 42.15 43.84 49.55 56.00 67.99 74.41

30 22.67 26.65 30.12 34.04 35.41 40.02 45.23 54.91 60.10

40 19.48 22.90 25.88 29.25 30.43 34.39 38.87 47.19 51.65

50 17.32 20.36 23.01 26.01 27.05 30.58 34.56 41.96 45.92

60 15.73 18.50 20.90 23.63 24.58 27.78 31.39 38.11 41.71

70 14.50 17.05 19.27 21.78 22.66 25.61 28.94 35.14 38.46

80 13.52 15.89 17.96 20.30 21.12 23.87 26.98 32.75 35.85

90 12.71 14.94 16.88 19.08 19.85 22.43 25.35 30.78 33.69

100 12.02 14.13 15.97 18.05 18.78 21.22 23.98 29.12 31.87

120 10.92 12.84 14.51 16.40 17.06 19.28 21.79 26.45 28.95




CUADRO - 33


ESTACIÓN COCHABAMBA/OOO353/DRE-02

Duración PERIODO DE RETORNO (TR) - AÑOS

(min) 2 5 10 20 25 50 100 300 500

10 50.05 58.83 66.49 75.14 78.16 88.33 99.83 121.19 132.63

20 34.74 40.83 46.15 52.16 54.25 61.31 69.29 84.12 92.05

30 28.06 32.98 37.27 42.12 43.82 49.52 55.96 67.94 74.35

40 24.11 28.34 32.03 36.20 37.65 42.55 48.09 58.38 63.89

50 21.44 25.20 28.48 32.19 33.48 37.83 42.76 51.91 56.81

60 19.47 22.89 25.87 29.24 30.41 34.37 38.84 47.15 51.60

70 17.95 21.11 23.85 26.96 28.04 31.69 35.81 43.48 47.58

80 16.73 19.67 22.23 25.13 26.14 29.54 33.38 40.52 44.35

90 15.73 18.49 20.89 23.61 24.56 27.76 31.37 38.09 41.68

100 14.88 17.49 19.77 22.34 23.24 26.26 29.68 36.03 39.43

120 13.52 15.89 17.96 20.29 21.11 23.86 26.96 32.73 35.82




V. DISCUSION Y RESULTADOS:

Con los datos de precipitación máxima en 24 horas obtenidos de las

diferentes estaciones que se encuentran a lo largo de la vía estación

(Llama, Huambos, Cochabamba), Los valores de precipitación extrema

calculados fueron corregidos, siguiendo el criterio de la Organización

Meteorológica Mundial (WMO, 1972), por el factor 1.13, debido a la

diferencia que existe entre la precipitación máxima diaria registrada en

un pluviómetro y la precipitación máxima instantánea llevaremos estos

datos a una serie de procesos probabilísticos y pasaran por la

PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE - PRUEBA KOLMOGOROV -

SMIRNOV los cuales arrojaron los siguientes resultados.

En la estación LLAMA el método probabilístico que más se

adecua es el de LOG – PEARSON TIPO III por tener el menor

valor delta con respecto a los diferentes métodos probabilísticos.

En la estación HUAMBOS el método probabilístico que más se

adecua es la de PEARSON TIPO III por tener el menor valor delta

con respecto a los diferentes métodos probabilísticos.

En la estación COCHABAMBA el método más probabilístico que

se adecua es LOG NORMAL por tener el menor valor delta con

respecto a los diferentes métodos probabilísticos.

Con los Métodos Probabilísticos ya definidos para cada estación

se calculó la precipitación extrema con un periodo de retorno de 2,

5, 10, 20, 25, 50, 100, 300 y 500 años.

Se obtuvo como resultado la intensidad máxima y los caudales de

diseño para cada cuenca en un periodo de retorno 25, 50, 100,

500 años. Aplicando el método racional a cuencas de extensión

menor o igual a 2 Km2, y con el hidrógrama de Snyder, conforme




al Modelo HEC-HMS, aplicado a cuencas con extensión mayor a 2

Km2.

Caudal De Diseño Por Cuenca:

El caudal de diseño obtenido mediante la aplicación de las metodologías

antes expuestas, se presentan en los cuadros 34 (Método Racional) y 35

(Modelo HEC-HMS).

CUADRO - 34

CAUDALES EXTREMOS EN SUB CUENCAS (m3/s) – MODELO HEC - HMS

N° CUENCA NOMBRE PROGRESIVA

(Km)

CAUDAL MÁXIMO (m3/s)

AREA (Km2)

PERÍODO DE RETORNO (Tr) - AÑO

25 50 100 500

1 B1 CAPACIRCA 73+615 - 11.3 13.6 20.2 2.02

2 B2 s/n 75+215 - 27.2 36.6 49.2 7.25

3 B3 s/n 77+283 - 22.0 26.4 40.4 5.28

4 B4 s/n 112+445 - 15.4 17.5 22.7 3.64




CUADRO - 35

CAUDALES DE DISEÑO – MÉTODO RACIONAL

CUENCA NOMBRE UBICACIÓN

Km ÁREA (Km²)

COEF. DE ESCORRENTIA

C

INTENSIDAD MÁXIMA (mm/h) CAUDAL MÁXIMO (m³/s)

Periodo de Retorno (Tr = años) Periodo de Retorno (Tr = años)

25 50 100 500 25 50 100 500

b1 s/n 59+288 0.70 0.45 9.60 10.95 12.36 15.85 0.84 0.96 1.09 1.39

b2 s/n 59+405 0.36 0.45 10.56 10.95 13.58 17.42 0.48 0.49 0.61 0.79

b3 s/n 60+745 0.23 0.45 10.56 10.95 13.58 17.42 0.31 0.32 0.39 0.50

b4 s/n 61+156 0.04 0.45 15.59 10.95 20.06 25.73 0.07 0.05 0.10 0.12

b5 s/n 62+220 0.09 0.45 13.35 10.95 17.18 22.04 0.16 0.13 0.20 0.26

b6 s/n 62+367 0.07 0.45 14.93 10.95 19.20 24.64 0.14 0.10 0.18 0.23

b7 s/n 64+822 0.13 0.45 11.86 10.95 15.26 19.58 0.20 0.18 0.25 0.32

b8 s/n 65+081 0.12 0.45 13.35 10.95 17.18 22.04 0.20 0.17 0.26 0.34

b9 s/n 65+383 0.16 0.45 11.86 10.95 15.26 19.58 0.24 0.22 0.31 0.40

b10 s/n 65+924 0.29 0.45 11.86 10.95 15.26 19.58 0.43 0.40 0.56 0.72

b11 s/n 66+864 0.09 0.45 15.59 10.95 20.06 25.73 0.18 0.13 0.24 0.30

b12 s/n 67+231 0.11 0.45 14.93 10.95 19.20 24.64 0.21 0.16 0.28 0.35

b13 s/n 68+600 0.69 0.45 9.29 10.95 11.95 15.33 0.80 0.95 1.03 1.33




CUENCA NOMBRE UBICACIÓN

Km ÁREA (Km²)

COEF. DE ESCORRENTIA

C

INTENSIDAD MAXIMA (mm/h) CAUDAL MAXIMO (m³/s)

Periodo de Retorno (Tr = años) Periodo de Retorno (Tr = años)

25 50 100 500 25 50 100 500

b14 s/n 69+051 0.29 0.45 12.19 10.95 15.68 20.12 0.45 0.40 0.57 0.74

b15 s/n 69+840 0.35 0.45 11.03 10.95 14.18 18.20 0.49 0.49 0.63 0.81

b16 s/n 70+409 0.09 0.45 15.59 10.95 20.06 25.73 0.18 0.12 0.23 0.29

b17 s/n 71+629 0.40 0.45 9.95 10.95 12.80 16.43 0.50 0.55 0.64 0.83

b18 s/n 72+098 0.47 0.45 10.14 10.95 13.05 16.74 0.60 0.65 0.77 0.99

b19 s/n 72+397 0.21 0.45 12.54 10.95 16.14 20.70 0.33 0.29 0.42 0.54

b20 s/n 81+073 0.15 0.45 12.19 10.95 15.68 20.12 0.22 0.20 0.29 0.37

b21 s/n 84+573 0.28 0.45 11.28 10.95 14.52 18.63 0.39 0.38 0.50 0.64

b22 EL RIO 84+928.5 1.49 0.45 8.50 10.95 10.94 14.03 1.59 2.04 2.04 2.62

b23 s/n 86+663 0.07 0.45 11.70 8.32 14.09 16.61 0.10 0.07 0.12 0.14

b24 s/n 87+067.5 0.08 0.45 11.25 8.32 13.54 15.96 0.12 0.09 0.14 0.17

b25 s/n 87+279 0.03 0.45 12.82 8.32 15.43 18.20 0.05 0.03 0.06 0.08

b26 s/n 87+953 0.74 0.45 6.76 8.32 8.14 9.59 0.63 0.77 0.75 0.89

b27 s/n 88+537 0.59 0.45 7.17 8.32 8.63 10.18 0.53 0.61 0.63 0.75

b28 s/n 88+897 1.10 0.45 8.28 8.32 9.96 11.75 1.14 1.15 1.38 1.62

b29 s/n 89+379 0.16 0.45 9.30 8.32 11.20 13.20 0.19 0.17 0.23 0.27

b30 s/n 89+445 0.11 0.45 10.47 8.32 12.60 14.86 0.14 0.11 0.17 0.20

b31 s/n 90+326 0.12 0.45 10.84 8.32 13.04 15.38 0.16 0.12 0.19 0.23

b32 s/n 91+401.5 0.42 0.45 8.46 8.32 10.18 12.00 0.45 0.44 0.54 0.63

b33 s/n 93+462 0.25 0.45 10.14 8.32 12.20 14.39 0.32 0.26 0.38 0.45

b34 s/n 93+842 0.72 0.45 7.95 8.32 9.57 11.29 0.72 0.75 0.86 1.02

b35 s/n 104+226 0.39 0.45 7.80 8.32 9.39 11.08 0.38 0.41 0.46 0.55

b36 s/n 105+057 0.33 0.45 8.46 8.32 10.18 12.00 0.34 0.34 0.41 0.49

b37 s/n 105+876 0.31 0.45 8.85 8.32 10.65 12.56 0.34 0.32 0.41 0.48

b38 s/n 107+215 1.29 0.45 7.53 8.32 9.06 10.69 1.21 1.34 1.46 1.72

b39 s/n 109+068 1.22 0.45 9.94 10.31 11.82 13.96 1.51 1.57 1.80 2.12

b40 s/n 115+487.3 0.91 0.45 9.94 10.31 11.82 13.96 1.13 1.17 1.34 1.58




VI. CONCLUSIONES:

El presente estudio hidrológico servirá para rehabilitar y mejorar la

carretera Chongoyape – Chota, tramo II: Llama – Cochabamba.

Se ha concluido que los métodos de distribución que se adaptan mejor

en este caso, serán utilizados para cada estación meteorológica que se

encuentran a lo largo de la vía, los métodos utilizados para cada estación

son:

Se concluye que la información que se ha obtenido de los diferentes

cálculos en el transcurso del proyecto se utilizara para poder diseñar las

obras de drenaje a lo largo de la vía.

VII. RECOMENDACIONES:

o Respetar los resultados de este trabajo de investigación para el

diseño hidráulico de las diferentes obras de artes proyectadas a lo

largo de la vía.

Llama Log – Pearson Tipo III

Huambos Pearson Tipo III

Cochabamba Log Normal




VIII. BIBLIOGRAFIA:

Aparicio F. J., Editorial Limusa S.A. de C.V, (1996). “Fundamentos de

Hidrología de Superficie”.

Arturo Rocha Felices, “Introducción a la Hidráulica Fluvial”. 1ra. Edición,

Noviembre 1998.

German Monsalve Saénz, 2da Edición, 1995. “Hidrología en la Ingeniería”.

Juan P. Martin Vide, Alfaomega Grupo Editor, 2003. “Ingeniería de Ríos”.

Kuroiwa Zevallos, J. M. y Campaña Toro, R. (2003). “Separatas del Curso

Obras Hidráulicas y Desastres Naturales.”

Ministerio de Transportes y Comunicaciones, (2008). “Manuales para el

Diseño de Carreteras de Bajo Volumen de Tránsito”.

Ponce V.M., Ed. Prentice Hall, USA, 1989. “Engineering Hydrology,

Principles and Practices”.

Senamhi, UNI, 1983. “Estudio de Hidrología del Perú, IILA”.

Ven Te Chow, David R. Maidment, Larry W. Mays, McGraw Hill

Interamericana S.A, 1994. “Hidrología Aplicada”.




ANEXOS

estudio hidrologico para la rehabilitacion y mejoramiento de la carretera chongoyape - chota, tramo...

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