Agua Importancia

2.8 Perfil Longitudinal del Curso de Agua

Si se plotea la proyección horizontal de la longitud de un cauce versus su altitud (fig 2.14), se obtiene el perfil longitudinal del curso de agua (figura 2.15).

longitud altitud (msnm)

1.1 200

1.2 300

1.3 400

1.4 500

1.5 600

La importancia de conocer el perfil longitudinal del curso principal, radica en que nos proporciona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes tramos de su recorrido, y que es un factor de importancia para ciertos trabajos, como control de las aguas, puntos de captación y ubicación de posibles centrales hidroeléctricas.

2.9 Pendiente del Cauce.

El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca, es un parámetro importante, en el estudio del comportamiento del recurso hídrico, como por ejemplo, para la determinación de las características òptimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la solución de problemas de inundaciones.

En general, la pendiente de un tramo de un cauce de un rìo, se puede considerar como el cociente, que resulta de dividir, el desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo.

Existen varios métodos para obtener la pendiente de un cauce, entre los que se pueden mencionar:

Mètodo I. Pendiente Uniforme

Este método considera la pendiente del cauce, como la relación entre el desnivel que hay entre los extremos del cauce y la proyección horizontal de su longitud, es decir:

S= H

L

Donde:

S= .Pendiente

H= Diferencia de cotas entre los extremos del cauce, en Km.

L=Longitud del cauce, en Km.

Este método se puente utilizar en tramos cortos.

II. Compensación de áreas.

Una manera más real de evaluar la pendiente de un cauce, es compensándola, es decir, elegir la pendiente de una línea que se apoya en el extremo final del tramo por estudiar, y que tiene propiedad de contener la misma área abajo y arriba respecto al perfil del cauce.

EL PROCESO DE SU CALCULO ES COMO SIGUE.

1. Trazar el perfil longitudinal del cauce.

2. Trazar una línea apoyada en el extremo final y que divida el perfil longitudinal en àreas por encima y por debajo de ella

3. Calcular con un planímetro las àreas por encima (A1) y por debajo de la línea A2

4. Si estas àreas son aproximadamente iguales, es decir A1= A2, la línea trazada representa la pendiente del cauce, sino repetir los pasos 2 y 3.

Mètodo III. Ecuaciòn de Taylor y Schwarz.

Este método, considera que un rìo està formado por n tramos de igual longitud (fig .2.17)cada uno de ellos con pendiente uniforme.

La ecuación de Taylor y Schwarz para este caso es:

donde: n : número de tramos iguales, en los cuales se subdivide el perfil.

S1,S2,….,Sn: pendiente de cada tramo, según S: H/L

S: Pendiente media del cauce.

La ecuación (2.17), tiene una mejor aproximación, cuanto màs grande sea el número de tramos, en los cuales se subdivide el perfil longitudinal del rìo a analizar.

Por lo general, se espera en la pràctica, de que los tramos sean de diferentes longitudes, en este caso, Taylos y Schwarz recomiendan utilizar la siguiente ecuación:

Donde: S= Pendiente media del cauce

Li= Longitud del tramo i

Si= Pendiente del tramo i.

Ejemplo 2.4:

En la tabla 2.2 (columnas 1 y 2), se muestran los datos del levantamiento topográfico del perfil longitudinal del eje de un cauce. Determinar su pendiente utilizando el método de Taylor y Schawarz.

Tabla 2.2 Levantamiento perfil longitudinal de un cauce.

progresiva (1) Cota (2) desnivel (3) S (4) 1/ S (5)

KM 0+000 660

KM 0+400 668 8 0.02 7.0711

KM 0+800 678 10 0.025 6.3246

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