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Hidrología básica y aplicadaTRANSCRIPT
ECUACIONES DE INTENSIDAD
Jhonatan Oscar Cuenca Quinde#1
Dr. Fernando Rodrigo Oñate Valdivieso#2
Profesional en formación, tercer ciclo “A”, Titulación de Ingeniería Civil
Docente de la Titulación de Ingeniería Civil
Universidad Técnica Particular de Loja
RESUMEN: En el presente trabajo determinaré la
ecuación de las curvas IDF de en las cuales se ha
representado la intensidad, duración y frecuencia
de la tormenta estudiada; todo esto lo realizare
exponencialmente.
Debemos recordar que las ecuaciones de
intensidad expresan la misma en función de la
duración y el periodo de retorno.
PALABRAS CLAVE: Ecuación de intensidad,
curvas IDF.
INTRODUCCIÓN: Antes de entrar en materia es
conveniente definir que es la intensidad de la
lluvia. La intensidad de la lluvia se define como la
cantidad de agua de lluvia que cae, en un punto,
por unidad de tiempo, y ésta es inversamente
proporcional a la duración de la tormenta. La
duración de la tormenta es el tiempo que
transcurre desde que inicia la precipitación de la
tormenta hasta que ésta cesa.
Existen numerosas fórmulas empíricas para
determinar la intensidad de lluvia. Deberá tenerse
en cuenta que dichas fórmulas son aplicables sólo
a determinadas zonas en las que se validó la
fórmula.
MATERIALES Y METODOLOGÍA: Para la
determinación de la ecuación de intensidad de la precipitación utilicé lo siguiente:
Datos de precipitación.
Curvas IDF.
Excel
Métodos estudiados en clase.
Una vez que obtuve los datos de precipitación y
las curvas IDF, procedí a calcular los coeficientes
e, c, f y K; para definir la ecuación de la
intensidad.
Para encontrar los coeficientes se estudia en 2
etapas:
PRIMERA:
En esta se utiliza la ecuación:
( )
Aplicamos logaritmos para volverlos lineales.
Luego utilizamos regresión lineal para encontrar α
y β; para ello nos valemos de las ecuaciones:
( ) ( )
[ ( )] ( )
( ) ( )
[ ( )] ( )
Una vez encontrados α y β; al coeficiente α le
aplicamos antilogaritmo y obtenemos A, y a β le
cambiamos de signo y obtenemos f. Esto
hacemos con cada periodo de retorno y al final
hacemos un promedio de todos los f encontrados
y ese sería el f final.
SEGUNDA:
En esta nos valemos de la ecuación:
Realzamos el mismo proceso que en la primera
etapa para encontrar α2 y β2, con la diferencia
que a α2 le aplicamos antilogaritmo y obtenemos
el coeficiente K y β2 es igual a e.
Con los coeficientes obtenidos se debe llegar a la
ecuación:
Todos los cálculos los lleve a cabo con ayuda de
la herramienta Excel
RESULTADOS: Después de determinar los
coeficientes obtuve los resultados representados
en las tablas adjuntas en archivo de Excel.
DISCUSIÓN: Después de analizar los resultados
obtenidos se puse decir que los métodos
aplicados son válidos; es decir se los ha aplicado
en un caso en el cual, la intensidad ha sido muy
variante.
CONCLUSIONES: Una vez finalizado el trabajo
puedo concluir que:
El método más apropiado para definir los
coeficientes es el lineal, pues es el que
más se aproxima a los valores de las
intensidades; esto lo podemos comprobar
gráfica y analíticamente.
Estos análisis son importantes a la hora
de realizar proyectos en zonas donde las
tormentas son intensas.
RECOMENDACIONES: Para elaborar proyectos
en cuencas hidrográficas con estos niveles de
precipitación se debería:
Estudiar las lluvias intensas en cada uno
de sus aspectos como son la intensidad,
la duración y la frecuencia de las mismas.
El estudio es fundamental, puesto que las
precipitaciones intensas causan crecidas,
es decir alteran los caudales y esto
debemos tomarlo a nuestra conveniencia.
BIBLIOGRAFÍA:
Hidrología en la ingeniería / German
Monsalve Sáenz – 2 Ed.-Bogotá-Escuela
Colombiana de Ingeniería, 1999.
AGRADECIMIENTOS:
Quiero agradecer a las personas que me
apoyaron; al autor Monsalve pues gracias a él
pude sustentar los fundamentos teóricos y al Dr.
Fernando Oñate, quien fue la base dentro de la
clase al brindarme sus conocimientos, no solo
para realizar este trabajo sino para la aplicación
de dichos conocimientos en mi vida profesional.