informe hidrologico

37
Informe del estudio hidrológico del proyecto “Tres Pasos deprimidos en la Av. Muñoz”, en la ciudad de San Luis Potosí, S.L.P. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ INFORME DE ESTUDIO HIDROLOGICO Av. Muñoz esq. Calle Tetela San Luis Potosí, S.L.P., Abril 2011

Upload: jose-manuel-cerna-lavado

Post on 27-Sep-2015

45 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Hidrologia

TRANSCRIPT

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    INFORME DE ESTUDIO HIDROLOGICO

    Av. Muoz esq. Calle Tetela

    San Luis Potos, S.L.P., Abril 2011

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    INFORME DEL ESTUDIO HIDROLOGICO DEL PROYECTO TRES PASOS DEPRIMIDOS EN

    LA AV. MUOZ, EN LA CIUDAD DE SAN LUIS POTOSI, S.L.P.

    CONTENIDO

    1.- INTRODUCCION.

    2.- PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO.

    3.- COMPONENTE FISIOGRAFICA.

    4.- LLUVIAS DE DISEO.

    5.- FORMULACION DEL MODELO LLUVIA-ESCURRIMIENTO.

    6.- DETERMINACIONES HIDROLOGICAS.

    7.- CONCLUSIONES.

    ANEXOS.-

    A.- NORMATIVIDAD HIDROLOGICA.

    B- ANALISIS PROBABILISTICO.

    C.- HIDROGRAMAS DE DISEO.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    1.- INTRODUCCION.

    La ciudad de San Luis Potos y su zona conurbada se localiza en la porcin sur de la

    denominada cuenca del Valle de San Luis Potos, y sur de la propia Regin Hidrolgica

    No. 37 (El Salado) como se aprecia en la Fig. 1.

    Esta cuenca se ubica entre las dos grandes cordilleras del pas, razn por la cual su

    clima es semirido y por consecuencia con corrientes de rgimen intermitente y sin

    descarga al mar.

    Las principales corrientes del Valle de San Luis Potos son el ro Santiago, el ro

    Espaita, y los arroyos Mexquitic, Paisanos, San Antonio y San Carlos, todas estas

    corrientes originadas al poniente y sur del valle, y sobre los cuales existe

    infraestructura hidrulica de captacin y regulacin de escurrimientos (presas), as

    como cauces naturales, artificiales y urbanizados, que forman parte del sistema

    secundario de drenaje de la zona conurbada sealada (Fig. 2). Todas estas corrientes

    descargan en la porcin norte del valle, debido a sus caractersticas topogrficas, en las

    zonas denominadas Lagunas del Norte y zona del ejido La Tinaja.

    Las corrientes originadas al oriente del valle, descargan ya sea en los encauzamientos

    principales como son el del ro Santiago y dren Tenorio, o inciden directamente en las

    zonas bajas de la porcin norte del valle, como son El Llano y Potrero Jarana, entre

    otros.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 1.- Localizacin del Valle y ciudad de San Luis Potos y zona conurbada.

    Fig. 2.- Zona conurbada de San Luis Potos e hidrografa.

    CUENCA DEL VALLE DE SLP

    R. H. 26

    R. H. 37 S.L.P.

    parteaguas

    OBSERVATORIO MET. S.L.P.

    RIO SANTIAGO

    RIO PAISANOS

    RIO ESPAITA

    Dren Tenorio

    Tanque Tenorio

    SITIO DEL PROYECTO

    ARROYO LAS VIRGENES

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    En la figura 2 se visualiza que en la porcin sur de la zona conurbada los escurrimientos

    son drenados por el ro Espaita y el ro Santiago, con una parte de ellos regulados por

    el Tanque Tenorio, el cual cumple adicional y actualmente con funciones de

    tratamiento en la planta ubicada para tales fines en ese lugar.

    Como puede verse en la figura citada, existen al sur del ro Espaita, otras corrientes

    importantes, denominadas San Antonio y San Carlos, las cuales son encauzadas al

    cruzar la zona industrial de la ciudad.

    Existen otras corrientes que inciden en el tanque citado, provenientes del oriente del

    valle, cruzando a la altura del poblado de Jassos.

    En el marco fisiogrfico e hidrogrfico antes descrito, se localiza el proyecto denominado

    Tres Pasos Deprimidos en la Av. Muoz, en la ciudad de San Luis Potos , el cual como su

    nombre lo indica, comprende 3 puentes vehiculares sobre dicha avenida para hacer fludo el

    trfico vehicular en la zona (Figs. 2 y 3).

    Por ser un punto de relevante importancia en el desarrollo urbano de la ciudad de San Luis

    Potos, se hace necesaria la elaboracin de distintos estudios tcnicos, entre los cuales se

    encuentra el estudio hidrolgico, motivo del presente informe.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 3.- Localizacin de la zona del proyecto.

    Subcuenca jacarandas-retornos

    Subcuenca infonavit1

    Subcuenca real de pinos

    Subcuenca infonavit 2

    Ro Santiago

    Subcuenca las piedras

    Arroyo las virgenes Avenida muoz

    Calle Vasco de Quiroga

    FFCC a MineraMxico

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    2.- PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO.

    Por las caractersticas de la zona del estudio (rea urbana, sin corrientes naturales) no

    se dispone de informacin hidromtrica, razn por la cual se aplic un modelo lluvia-

    escurrimiento.

    Revisando la literatura tcnica al respecto se encontraron diferentes modelos lluvia-

    escurrimiento y software de aplicacin, determinando utilizar el modelo de prdidas

    del SCS y el modelo de transformacin del mismo Servicio (SCS), mientras que el

    modelo meteorolgico utilizado fue el formado con base en tormentas tipo II.

    El software usado para la aplicacin de los modelos antes citados fue el HEC-HMS v.

    3.4 del Centro de Ingeniera Hidrolgica (HEC) del US Army.

    Para la determinacin de los hidrogramas incidentes en la zona del estudio se

    aplicaron diversas metodologas que se explican en el captulo correspondiente.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    3.- COMPONENTE FISIOGRAFICA.

    Para la alimentacin de la componente fisiogrfica del modelo seleccionado (SCS) se

    utiliz la siguiente informacin base:

    - Cartas topogrficas escala 1:50,000 del INEGI (F14A83 y F14A84).

    - Imgenes del Google.

    - Informacin en lnea del INEGI (SIATL).

    - Levantamiento fotogramtrico del H. AYUNTAMIENTO del mpio. de San Luis

    Potos.

    Con la informacin anterior se efectu la identificacin y delimitacin de las

    subcuencas que descargan sus escurrimientos a la avenida Muoz (y calle Vasco de

    Quiroga, Fig. 3), determinndose 5 subcuencas: Jacarandas-retornos, Infonavit 1,

    Infonavit 2, las Piedras y Real de Pinos.

    De las 5 subcuencas mencionadas la nica que no descarga sus escurrimientos al

    tramo de la avenida Muoz donde se ubican los proyectos de puentes, es la

    denominada Jacarandas-retornos, la cual descarga a la calle Vasco de Quiroga, aunque

    cercanamente a la terminacin del tramo en estudio de la avenida Muoz, razn por la

    cual se analiza.

    Fig. 4.- Subcuenca Jacarandas-retornos

    Av. muoz

    Panten Saucito

    Sitio de

    proyecto

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 5.- Subcuenca Infonavit 1.

    Fig. 6.- Subcuenca Infonavit 2.

    Av. Muoz

    Camino Real a Pinos

    Calle Caliza

    Av. Muoz

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fi g. 7.- Subcuenca las Piedras.

    Fig. 8.- Subcuenca Real de Pinos.

    Albino Garca

    Av.

    Muoz

    Ro

    Tampan

    Av.

    Muoz Calle Caliza

    Padre

    Quino

    Albino Garca

    Arroyo las virgenes

    FFCC a Minera Mxico

    SITIOS DE LOS

    PROYECTOS

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Con base en recorridos de campo y en la informacin cartogrfica recopilada se tienen los

    siguientes parmetros fisiogrficos:

    Tabla 1.- Parmetros fisiogrficos

    SUBCUENCA AREA (Km2)

    NUM. DE CURVA N (adim.)

    LONG. DE COLECTOR PPAL. (m)

    DESNIVEL (m)

    PENDIENTE (%)

    TIEMPO DE CONCENTRAC. (min)

    Jacarandas-retornos

    1.18 85 1400 11.38 0.813 12.2

    Infonavit 1 0.06 85 650 5.47 0.841 5.5

    Infonavit 2 0.17 85 950 8.06 0.848 8.1

    Las Piedras 0.64 85 1950 17.44 0.894 16.2

    Real de Pinos

    0.08 85 450 4.13 0.918 3.7

    La prdida inicial de la humedad para el tipo de suelos predominantes en la zona de las

    subcuencas (suelos tipo B) se estableci en 5 mm (zona urbana) como se recomienda en el

    Manual de Referencia Tcnica del HEC-HMS, con base en el documento No. EM 1110-2-1417

    del U. S. Army.

    Asimismo se determina un valor de tasa constante de prdida de la precipitacin de 0.3 pulg/h

    (7.6 mm/h) para este tipo de suelos en zonas urbanas.

    El tiempo de retraso se considera igual al tiempo de concentracin.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    4.- LLUVIAS DE DISEO.

    Por encontrarse la zona del proyecto en la meseta ubicada entre las dos cordilleras del pas, las

    tormentas se clasifican de acuerdo al SCS dentro la regin II, por lo tanto la distribucin en el

    tiempo de las lluvias es del tipo II del SCS.

    En las cercanas del proyecto (a 2 Km al nororiente del centro de gravedad del tramo de la Av.

    Muoz donde se encuentran los sitios del proyecto), se localiza el Observatorio Meteorolgico

    San Luis Potos (clave 24111 del SMN), el cual cuenta con registro desde el ao 1966 a 2008

    (disponible) con interrupcin en el perodo 1971-1978. Este Observatorio se localiza dentro de

    las instalaciones del Parque Tangamanga II y es operado por la Comisin Nacional del Agua.

    Los valores de la serie anual de lluvias mximas diarias se presentan en la Tabla 2 siguiente:

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Tabla 2

    El valor mximo de lluvia registrado es de 107.9 mm, registrado en el ao 1979.

    SERIE ANUAL DE LLUVIA MAXIMAS DIARIAS

    Observatorio meteorolgico de San Luis potos

    No. AO PREC. MAX. (mm)

    1 1966 35.5

    2 1967 59

    3 1968 37.5

    4 1969 30

    5 1970 38

    6 1979 107.9

    7 1980 28.7

    8 1981 46.1

    9 1982 45.5

    10 1983 61.4

    11 1984 40.4

    12 1985 72

    13 1986 33.1

    14 1987 33.5

    15 1988 51.1

    16 1989 36.5

    17 1990 27.2

    18 1991 61

    19 1992 23.4

    20 1993 52.4

    21 1994 76.7

    22 1995 44.2

    23 1996 46.9

    24 1997 29.9

    25 1998 33.7

    26 1999 38.8

    27 2000 25.7

    28 2001 35.4

    29 2002 46.8

    30 2003 70.2

    31 2004 38.2

    32 2005 28.8

    33 2006 41.9

    34 2007 41.9

    35 2008 22.3

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 9.- SERIE ANUAL DE LLUVIAS MAXIMAS, EN OBSERVATORIO METEOROLOGICO SLP

    Precipitaciones en mm

    A la serie anual de lluvias mximas se le efectu la estadstica descriptiva que se presenta en

    seguida:

    Tabla 3.-

    Estadstica descriptiva

    Estadstica Valor Tamao de la muestra 35

    Rango 85.6

    Media 44.046

    Varianza 313.36

    Desviacin estndar 17.702

    Coef. de variacin 0.4019

    Error estndar 2.9922

    Asimetra 1.689

    Curtosis 3.8339

    Percentil Valor

    Min 22.3

    5% 23.18

    10% 26.6

    25% (Q1) 33.1 50% (Mediana) 38.8 75% (Q3) 51.1 90% 70.92

    95% 82.94

    Max 107.9

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

    AO

    PRECIP.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    A la serie se le aplicaron 65 funciones de distribucin de probabilidad, con dominio de

    datos continuo, encontrndose los siguientes parmetros en cada una de ellas:

    Tabla 4.-

    Resultados de ajuste

    # Distribucin Parmetros

    1 Beta 1=0.87166 2=2.5595 a=22.3 b=107.9

    2 Burr k=0.47978 =7.1363 =33.434

    3 Burr (4P) k=5.7672 =1.4889 =72.536 =21.593 4 Cauchy =7.5969 =38.319

    5 Chi-Squared =44

    6 Chi-Squared (2P) =120 =-76.557 7 Dagum k=5.6133 =3.7166 =22.818

    8 Dagum (4P) k=197.86 =9.6736 =46.021 =-59.766 9 Erlang m=6 =7.1144 10 Erlang (3P) m=2 =13.291 =21.364 11 Error k=1.0 =17.702 =44.046 12 Error Function h=0.03995

    13 Exponential =0.0227 14 Exponential (2P) =0.04599 =22.3 15 Fatigue Life =0.35558 =41.434 16 Fatigue Life (3P) =0.59775 =24.233 =15.483 17 Frechet =3.5497 =34.454 18 Frechet (3P) =5.287 =56.583 =-21.027 19 Gamma =6.1911 =7.1144 20 Gamma (3P) =1.7065 =13.291 =21.364 21 Gen. Extreme Value k=0.17865 =10.957 =35.393

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    22 Gen. Gamma k=1.0528 =6.8571 =7.1144

    23 Gen. Gamma (4P) k=1.3082 =0.96736 =24.549 =21.997 24 Gen. Logistic k=0.29001 =8.0011 =39.824 25 Gen. Pareto k=-0.10074 =21.333 =24.665

    26 Gumbel Max =13.802 =36.079

    27 Gumbel Min =13.802 =52.013

    28 Hypersecant =17.702 =44.046

    29 Inv. Gaussian =272.69 =44.046 30 Inv. Gaussian (3P) =82.033 =29.339 =14.706

    31 Johnson SB =2.5845 =1.1498 =192.3 =20.757 32 Kumaraswamy 1=0.55716 2=1.1915

    a=22.3 b=108.49

    33 Laplace =0.07989 =44.046 34 Levy =38.964

    35 Levy (2P) =10.924 =20.919 36 Log-Gamma =109.76 =0.03389 37 Log-Logistic =5.0246 =40.11 38 Log-Logistic (3P) =2.7375 =21.903 =17.641 39 Log-Pearson 3 =11.273 =0.10575 =2.5278 40 Logistic =9.7596 =44.046

    41 Lognormal =0.34996 =3.7199

    42 Lognormal (3P) =0.58745 =3.1659 =15.927 43 Nakagami m=1.1248 =2244.4

    44 Normal =17.702 =44.046

    45 Pareto =1.6252 =22.3 46 Pareto 2 =161.21 =5175.7 47 Pearson 5 =8.8924 =346.48 48 Pearson 5 (3P) =5.5955 =163.7 =8.5448 49 Pearson 6 1=276.57 2=9.2332 =1.3066 50 Pearson 6 (4P) 1=26.731 2=5.6307

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    =5.7294 =11.108 51 Pert m=24.032 a=22.253 b=147.72

    52 Phased Bi-Exponential 1=0.0428 1=22 2=0.13143 2=19.9

    53 Phased Bi-Weibull 1=0.97148 1=24.802 1=22 2=1.1957 2=25.556 2=29.1

    54 Power Function =0.37367 a=22.3 b=107.9

    55 Rayleigh =35.143

    56 Rayleigh (2P) =23.144 =16.354 57 Reciprocal a=22.3 b=107.9

    58 Rice =38.991 =19.028

    59 Student's t =2

    60 Triangular m=22.3 a=22.3 b=111.21

    61 Uniform a=13.385 b=74.706

    62 Wakeby =87.471 =9.4328 =14.808 =0.08801 =19.424 63 Weibull =3.4657 =46.868 64 Weibull (3P) =1.2875 =23.837 =21.967 65 Johnson SU No hay ajuste

    Se aplicaron 3 pruebas de bondad de ajuste de las FDP antes presentadas,

    Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling, y Chi-cuadrado, prsentndose los resultados

    en la tabla siguiente:

    Tabla 5.-

    Bondad de ajuste - Resumen

    # Distribucin Kolmogorov

    Smirnov Anderson Darling Chi-cuadrado

    Estadstica Rango Estadstica Rango Estadstica Rango

    62 Wakeby 0.05525 1 0.11164 1 0.66439 8

    38 Log-Logistic (3P) 0.05587 2 0.11637 8 0.92205 18 7 Dagum 0.05597 3 0.11614 7 0.90482 16

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    18 Frechet (3P) 0.0594 4 0.11246 2 0.93512 20 24 Gen. Logistic 0.06053 5 0.12151 10 0.67232 9

    21 Gen. Extreme Value 0.06146 6 0.11248 3 0.70992 12

    2 Burr 0.06214 7 0.12117 9 0.6991 11

    48 Pearson 5 (3P) 0.06254 8 0.11448 5 0.68949 10 50 Pearson 6 (4P) 0.063 9 0.11435 4 0.46542 5 42 Lognormal (3P) 0.06747 10 0.12262 11 0.45184 4 39 Log-Pearson 3 0.0702 11 0.11458 6 0.47405 6

    30 Inv. Gaussian (3P) 0.07191 12 0.13163 12 0.44164 3 37 Log-Logistic 0.07424 13 0.23435 19 0.22108 1

    16 Fatigue Life (3P) 0.07443 14 0.13778 13 0.43771 2 3 Burr (4P) 0.07834 15 0.17098 16 0.91336 17 47 Pearson 5 0.07917 16 0.15694 14 1.2893 24

    49 Pearson 6 0.08025 17 0.16587 15 1.2813 23

    31 Johnson SB 0.08115 18 0.25038 22 0.71386 13

    20 Gamma (3P) 0.08255 19 0.18622 17 1.8867 30 17 Frechet 0.08891 20 0.27528 23 0.63286 7

    64 Weibull (3P) 0.08945 21 0.24356 20 1.7971 29 23 Gen. Gamma (4P) 0.08989 22 0.24961 21 1.7947 28 36 Log-Gamma 0.09169 23 0.20481 18 1.1447 22

    41 Lognormal 0.10001 24 0.29222 24 1.7803 26

    25 Gen. Pareto 0.10344 25 7.6525 57 N/A

    29 Inv. Gaussian 0.10448 26 0.35512 26 0.97976 21

    9 Erlang 0.10593 27 0.66734 32 2.1257 33

    15 Fatigue Life 0.10651 28 0.31787 25 1.7845 27

    51 Pert 0.1067 29 0.48282 28 5.65 45

    26 Gumbel Max 0.1094 30 0.3973 27 1.6777 25

    63 Weibull 0.10986 31 1.4395 43 0.86964 14

    1 Beta 0.12103 32 2.3531 47 5.5429 44

    19 Gamma 0.12814 33 0.62184 30 0.92669 19

    22 Gen. Gamma 0.13019 34 0.562 29 0.90172 15

    53 Phased Bi-Weibull 0.13025 35 0.62749 31 2.0038 31

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    58 Rice 0.13087 36 1.085 36 2.1445 34

    6 Chi-Squared (2P) 0.13875 37 0.86592 33 3.8563 42 4 Cauchy 0.14096 38 1.0494 35 2.0734 32

    56 Rayleigh (2P) 0.16138 39 0.92821 34 2.2643 35 14 Exponential (2P) 0.16286 40 1.7881 45 2.269 36 28 Hypersecant 0.16308 41 1.209 39 3.3603 38

    40 Logistic 0.17026 42 1.1871 38 4.7187 43

    10 Erlang (3P) 0.1706 43 1.1551 37 2.37 37 43 Nakagami 0.17378 44 1.6313 44 3.8546 41

    44 Normal 0.17881 45 1.3115 40 6.0415 46

    55 Rayleigh 0.18235 46 1.9407 46 6.6888 48

    32 Kumaraswamy 0.18353 47 6.1007 55 N/A

    11 Error 0.18546 48 1.4023 41 3.6886 39

    33 Laplace 0.18546 49 1.4023 42 3.6886 40

    61 Uniform 0.19631 50 9.0201 58 N/A

    5 Chi-Squared 0.20783 51 4.7558 54 6.3563 47

    27 Gumbel Min 0.24421 52 4.6381 53 7.6636 49

    45 Pareto 0.24511 53 4.5849 52 12.176 52

    54 Power Function 0.26515 54 4.4328 51 13.743 53

    60 Triangular 0.26606 55 3.2997 48 8.4189 50

    57 Reciprocal 0.27132 56 4.0706 49 10.429 51

    35 Levy (2P) 0.31333 57 4.2704 50 20.186 54 13 Exponential 0.39727 58 7.0641 56 42.894 56

    34 Levy 0.49542 59 11.725 59 71.42 58

    46 Pareto 2 0.49998 60 12.144 60 32.663 55

    52 Phased Bi-Exponential 0.5784 61 34.151 62 76.818 59

    8 Dagum (4P) 0.5868 62 30.564 61 59.564 57 12 Error Function 0.89612 63 100.84 63 760.35 60

    59 Student's t 0.999 64 236.05 64 43535.0 61

    65 Johnson SU No hay ajuste

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Como puede apreciarse en esta tabla, la FDP de mejor ajuste es la Wakeby, con base

    en la cual se realizaron las estimaciones de eventos para diferentes frecuencias.

    Tabla 6.-

    Bondad de ajuste - Detalles

    Wakeby [#62] Kolmogorov-Smirnov

    Tamao de la muestra Estadstica Valor P Rango

    35 0.05525 0.9997 1

    0.2 0.1 0.05 0.02 0.01

    Valor crtico 0.17659 0.20185 0.22425 0.25073 0.26897

    Rechazar? No No No No No

    Anderson-Darling

    Tamao de la muestra Estadstica Rango

    35 0.11164 1

    0.2 0.1 0.05 0.02 0.01

    Valor crtico 1.3749 1.9286 2.5018 3.2892 3.9074

    Rechazar? No No No No No

    Chi-cuadrado

    Grados de libertad Estadstica Valor P Rango

    4 0.66439 0.95565 8

    0.2 0.1 0.05 0.02 0.01

    Valor crtico 5.9886 7.7794 9.4877 11.668 13.277

    Rechazar? No No No No No

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 10.- Funcin de densidad de probabilidad

    Fig. 11.- Funcin de distribucin acumulativa

    Funcin de densidad de probabilidad

    Histograma Wakeby

    x10496888072645648403224

    f(x)

    0.44

    0.4

    0.36

    0.32

    0.28

    0.24

    0.2

    0.16

    0.12

    0.08

    0.04

    0

    Funcin de distribucin acumulativa

    Muestra Wakeby

    x10496888072645648403224

    F(x)

    1

    0.9

    0.8

    0.7

    0.6

    0.5

    0.4

    0.3

    0.2

    0.1

    0

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 12.- Funcin de supervivencia

    Fig. 13.- Funcin de riesgo

    Funcin de supervivencia

    Muestra Wakeby

    x10496888072645648403224

    S(x)

    1

    0.9

    0.8

    0.7

    0.6

    0.5

    0.4

    0.3

    0.2

    0.1

    0

    Funcin de riesgo

    Wakeby

    x10496888072645648403224

    h(x)

    0.064

    0.06

    0.056

    0.052

    0.048

    0.044

    0.04

    0.036

    0.032

    0.028

    0.024

    0.02

    0.016

    0.012

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Con base en los parmetros determinados para la FDP de Wakeby, se determinaron los

    eventos para frecuencias de 2, 5, 10, 20 y 50 aos.

    Tabla 7.- Tr 2 aos

    Tabla 8.- Tr 5 aos

    Tabla 9.- Tr 10 aos

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Tabla 10.- Tr 50 aos

    Tabla 11.- Tr 20 aos

    De donde se obtienen alturas de precipitacin de 39.3, 54.3, 66.5, 79.5 y 97.8 mm,

    correspondientes a perodos de retorno de 2, 5, 10, 20 y 50 aos, respectivamente.

    Los valores anteriores de ajustaron por un factor de 1.13 correspondiente al intervalo

    fijo de observacin, quedando valores de 44.4, 61.3, 75.1, 89.8 y 110.5 mm, para los

    perodos de retorno antes citados.

    Estos valores de lluvias de diseo se distribuyeron en el tiempo (24 horas) con base en

    las tormentas hipotticas del SCS, tipo II. En los hidrogramas que se presentan

    posteriormente se visualiza la distribucin de la lluvia.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    5.- FORMULACION DEL MODELO LLUVIA-ESCURRIMIENTO.

    Como se describi anteriormente se seleccion el modelo lluvia-escurrimiento

    denominado HU del SCS para el cual utiliz el propio modelo de prdidas de

    precipitacin y tormenta de diseo tipo II.

    La formulacin se efectu con 3 componentes: modelo de cuenca, modelo

    meteorolgico y control de especificaciones (tiempos de modelacin).

    La componente de modelo de cuenca se bas en los datos de la Tabla 1 (parmetros

    fisiogrficos), la componente de modelo meteorolgico con las lluvias de diseo del

    captulo anterior, mientras que las especificaciones de control, se consider 2 das de

    modelacin con intervalos de 10 minutos.

    Se aplic el software denominado HEC-HMS versin 3.4, del HEC, Cuerpo de Ingenieros

    del US Army.

    Es importante sealar que la caracterizacin hidrolgica de la zona urbana donde se ubican los

    proyectos de los puentes, est definida por el drenaje pluvial de solo las reas de vialidades, es

    decir, la lluvia que cae en la porcin construda del lote no descarga escurrimientos hacia la

    vialidad (son superficies impermeables no conectadas al sistema de drenaje pluvial o

    vialidades).

    En anlisis de la proporcin entre las superficies de vialidades y construdas, se determin que

    la superficie impermeable directamente generadora de escurrimientos es del 35% de la

    superficie total de cada subcuenca.

    Los valores de curva de escurrimiento para todas las subcuencas, con estas condiciones fue de

    95, con prdida inicial de humedad de 0 mm.

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    6.- DETERMINACIONES HIDROLOGICAS.

    Haciendo uso del software antes sealado y de la informacin de cada componente del

    modelo, se obtuvieron los siguientes hidrogramas para diferentes perodos de retorno.

    Se conformaron 5 corridas del modelo, una para cada perodo de retorno (2, 5, 10, 20 y

    50 aos), presentndose enseguida los resultados obtenidos.

    Perodo de retorno de 2 aos:

    Fig. 14.1

    Fig. 14.2

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 14.3

    Fig. 14.4

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 14.5

    Perodo de retorno de 5 aos:

    Fig. 15.1

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 15.2

    Fig. 15.3

    Fig. 15.4

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 15.5

    Perodo de retorno de 10 aos:

    Fig. 16.1

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 16.2

    Fig. 16.3

    Fig. 16.4

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Fig. 16.5

    El detalle de los resultados y el resto de los hidrogramas se presenta en el Anexo C.

    El resumen de los resultados se presenta en las siguientes tablas:

    Tabla 12.1.- Tr 2 aos

    SUBCUENCA Gasto max.

    (m3/)

    Vol. de

    Escurrim. (miles m3)

    Direccin general del

    flujo

    vialidad de descarga

    en Vasco de Quiroga o Muoz

    Jacarandas-retornos

    3.1 14.0 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y

    Kukulcan

    Infonavit 1 0.2 31.13 mm Av. Muoz Calle Guillermo Garca

    Infonavit 2 0.6 45.5 mm Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)

    Las piedras 1.6 5.7 Av. Muoz Calle Albino Garca

    Real de pinos

    0.3 1.0 Av. Muoz Calle Ro Tampan

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Tabla 12.2.- Tr 5 aos

    SUBCUENCA Gasto max.

    (m3/)

    Vol. de

    Escurrim. (miles m3)

    Direccin general del

    flujo

    vialidad de descarga

    en Vasco de Quiroga o Muoz

    Jacarandas-retornos

    4.5 20.6 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y Kukulcan

    Infonavit 1 0.3 1.0 Av. Muoz Calle Guillermo Garca

    Infonavit 2 0.84 3.0 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)

    Las piedras 2.4 11.1 Av. Muoz Calle Albino Garca

    Real de pinos

    0.5 1.5 Av. Muoz Calle Ro Tampan

    Tabla 12.3.- Tr 10 aos

    SUBCUENCA Gasto max.

    (m3/)

    Vol. de

    Escurrim. (miles m3)

    Direccin general del

    flujo

    vialidad de descarga

    en Vasco de Quiroga o Muoz

    Jacarandas-retornos

    5.7 26.1 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y Kukulcan

    Infonavit 1 0.4 1.3 Av. Muoz Calle Guillermo Garca

    Infonavit 2 1.0 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)

    Las piedras 3.0 14.0 Av. Muoz Calle Albino Garca

    Real de pinos

    0.6 1.9 Av. Muoz Calle Ro Tampan

    Tabla 12.4.- Tr 20 aos

    SUBCUENCA Gasto max.

    (m3/)

    Vol. de

    Escurrim. (miles m3)

    Direccin general del

    flujo

    vialidad de descarga

    en Vasco de Quiroga o Muoz

    Jacarandas-retornos

    7.0 32.0 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y Kukulcan

    Infonavit 1 0.5 1.6 Av. Muoz Calle Guillermo Garca

    Infonavit 2 1.3 4.7 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)

    Las piedras 3.6 17.2 Av. Muoz Calle Albino Garca

    Real de pinos

    0.7 2.3 Av. Muoz Calle Ro Tampan

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Tabla 12.5.- Tr 50 aos

    SUBCUENCA Gasto max. (m3/)

    Vol. de Escurrim. (miles m3)

    Direccin general del flujo

    vialidad de descarga en Vasco de Quiroga o Muoz

    Jacarandas-retornos

    8.7 40.4 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y

    Kukulcan

    Infonavit 1 0.6 2.0 Av. Muoz Calle Guillermo Garca

    Infonavit 2 1.6 5.9 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)

    Las piedras 4.5 21.7 Av. Muoz Calle Albino Garca

    Real de pinos

    0.9 3.0 Av. Muoz Calle Ro Tampan

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    7.- CONCLUSIONES.

    Del estudio hidrolgico realizado se determinan las siguientes conclusiones:

    PRIMERA.- La Avenida Muoz, de la ciudad de San Luis Potos, se localiza en una zona

    de intenso trfico vehicular, comunicando gran nmero de colonias de la zona

    conurbada, razn por la cual se hace necesario desarrollar un proyecto de drenaje

    pluvial adecuado, a la par del proyecto de puentes vehiculares sobre la misma.

    SEGUNDA.- Se determinaron 5 subcuencas hidrolgicas cuyos escurrimientos

    descargan a la zona de los proyectos de puentes (Jacarandas-Retornos, Infonavit 1,

    Infonavit 2, Las Piedras y Real de Pinos).

    TERCERA.- La subcuenca Jacarandas-Retornos descarga en la calle Vasco de Quiroga, o

    sea no en el tramo donde se ubican los proyectos de los puentes, sin embargo por las

    caractersticas de su descarga (provoca fuertes encharcamientos en zona muy cercana

    a donde iniciara una de las rampas del puente en crucero de Av. Muoz y Av. Hernn

    Corts (FFCC) se hizo necesario el anlisis hidrolgico al respecto).

    CUARTA.- Las lluvias de diseo fueron determinadas con base en el registro del

    Observatorio Meteorolgico San Luis Potos (clave 24111 del SMN, ubicado en Parque

    Tangamanga II), aplicando mtodos estocsticos a la serie anual de eventos mximos

    diarios y efectuando los ajustes correspondientes. Las alturas de lluvias de diseo

    fueron de 44.4, 61.3, 75.1, 89.8 y 110.5 mm, correspondientes a perodos de retorno

    de 2, 5, 10, 20 y 50 aos, respectivamente. Estos valores fueron distribuidos en el

    tiempo de acuerdo a la tormenta hipottica del SCS tipo II.

    QUINTA.- Se aplic el software hec-hms del US Army para determinar los hidrogramas

    de diseo, obtenindose valores de gastos mximos de 3.1, 4.5 y 5.7 m3/s,

    correspondientes a perodos de retorno de 2, 5 y 10 aos, respectivamente; lo anterior

    para la subcuenca Jacarandas-Retrornos. Los perodos de retorno a utilizar segn la

    normatividad son de 5 a 10 aos.

    SEXTA.- Los escurrimientos generados en las otras 4 subcuencas analizadas, descargan

    en sitios ubicados directamente en el tramo donde se ubican los proyectos de puentes,

    con los valores de gastos mximos consignados anteriormente (0.3, 0.8, 2.4 y 0.5

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    m3/s), correspondientes a las subcuencas Infonavit 1, Infonavit 2, Las Piedras y Real de

    Pinos, respectivamente, todos los valores correspondientes a un perodo de retorno de

    5 aos.

    ANEXO A

    NORMATIVIDAD HIDROLOGICA

  • Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la

    ciudad de San Luis Potos, S.L.P.

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    ANEXO C

    HIDROGRAMAS