ESTUDIO COMPARATIVO DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN DE “MICROCUENCAS” TRIBUTARIAS A LA CUENCA DEL AMOJÚ.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAÉN

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TESIS:

ESTUDIO COMPARATIVO DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN DE “MICROCUENCAS” TRIBUTARIAS A LA CUENCA DEL AMOJÚ.

AUTOR:

                VENTURA SILVA, Luis Andi

ASESOR:

Ing. Olano Guzmán Alberto

JAÉN, NOVIEMBRE 2015

CAPÍTULO I: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1. Situación Problemática

1. A nivel internacional

(MVOTMA & DINAGUA, 2009)

EL PLAN NACIONAL DE GESTIÓN INTEGRADA DE RECURSOS HÍDRICOS EN EL URUGUAY

Plantea que el agua es un recurso escaso y vital, genera la necesidad de planificar su uso, siendo ésta una actividad dirigida básicamente a garantizar en una  forma integrada, racional y sostenible ambientalmente, de forma que sea el promotor del desarrollo productivo y social del país. En el mismo documento se sostiene que, los gobiernos departamentales ante la variabilidad y el cambio climático han identificado el exceso o el déficit de agua como el principal problema en 15 departamentos. Según estudios basados en el censo agropecuario del2000 el 89 % del agua de uso agropecuario se destina al riego y el 11 % restante están destinados al abrevadero del ganado, suministro a los tambos y otras instalaciones productivas y abastecimiento de la población asentada en el medio rural. Estos usos son exigentes en cuanto a la calidad y estabilidad del suministro e imprescindibles para la viabilidad productiva. Con motivo del cambio climático las sequías aumentan su frecuencia e intensidad en el país afectando el uso del agua por parte del sector agropecuario requiriendo una consideración y atención especial.

1. A nivel nacional

(MTC, 2008)

MANUAL DE HIDROLOGÍA, HIDRÁULICA Y DRENAJE.

El tiempo de concentración (tc) de la cuenca es el  parámetro que más incertidumbre tiene en su determinación, cuando se  trata de diseñar obras de evacuación de agua. Para calcularlo se aplican ecuaciones empíricas desarrolladas en otras regiones, con distintos suelos, topografía y clima, que han sido validadas en el ámbito nacional en forma indirecta y parcial; sin tener en cuenta que esas fórmulas fueron diseñadas teniendo en cuenta parámetros distintos al de nuestro país y por ende existirá una variación que debe tenerse en cuenta.

1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Cómo determinar el tiempo de concentración para las micro cuencas tributarias a la cuenca del Amojú?

1.2.1 OBJETO DE ESTUDIO Y CAMPO DE ACCION

Objeto de estudio: Micro cuenca tributaria a la cuenca del Amojú.

Campo de acción: Hidráulica

1. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

La investigación y toma de datos se realizará en las Micro cuencas tributarias a la cuenca del Amojú (Cajamarca– JAEN).

1. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN

1. JUSTIFICACIÓN TECNOLÓGICA

Es necesario realizar esta tesis de investigación, porque nos permitirá determinar valores del tiempo de concentración más reales que los obtenidos por fórmulas empíricas en las micro cuencas tributarias a la cuenca del Amojú.

Por consiguiente llevará a determinar la ecuación empírica más aproximada, para el uso exclusivo de la Cuenca estudiada; con lo que se podría lograr optimizar el cálculo para la infraestructura hidráulica en la cuenca.

1. JUSTIFICACIÓN AMBIENTAL

En la presente tesis se involucrará con un recurso esencial para la vida como es el agua, es de suma importancia saber aprovecharla, teniendo en cuenta parámetros que logren que no se malgaste de una forma irresponsable, es por ello que el saber estudiar de una forma adecuada las cuencas y/o sus parámetros hidrológicos e Hidráulicos, llevará a que se optimice el aprovechamiento del elemento vital.

1. JUSTIFICACIÓN SOCIOECONOMICA

Al estudiar el tiempo de concentración en las micro cuencas tributarias al Amojú, se podrá conseguir un mejor diseño de estructuras que se encargaran de generar un beneficio a la sociedad, esto se lograría porque el gasto económico será lo más óptimo a lo que se quiera construir.

Lo que a su vez generará que las empresas dedicadas a este rubro, nos ofrezcan un servicio ya sea de agua potable u otro, de mejor calidad; porque se contará con información más exacta respecto a la cuenca Amojú.

1. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN

En este proyecto de investigación nos limitaremos analizar tiempos de concentración de micro cuencas tributarias a la cuenca del Amojú, también no se profundizará en realizar cálculos de intensidades, tiempos de retorno y/o otros.

Referente a los ensayos no se hará estudios de batimetría, geológicos, etc

1. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERAL:

• Determinar el tiempo de concentración de forma experimental de las micro cuencas tributarias a la cuenca Amojú.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Realizar la comparación de los resultados obtenidos de forma experimental con los resultados empíricos obtenidos de fórmulas conocidas.
• Determinar la expresión a la que más se ajusta el tiempo de concentración experimental.
• Generar tablas donde se determine el tipo de micro cuenca tratada y la fórmula más exacta para el cálculo del tiempo de concentración de dicha micro cuenca.

CAPITULO II: MARCO TEORICO

1. Antecedentes de estudio

1. A nivel internacional

(Cassou, 2012)

ANÁLISIS TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE LOS TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN EN DIFERENTES MICROCUENCAS DEL URUGUAY

Para el diseño de obras de evacuación de agua como: aliviadero de tajamares y presas de tierra, alcantarillas, desagües empastados, cunetas, terrazas, etc. se debe determinar el caudal máximo instantáneo, o punta de la crecida, para el período de retorno seleccionado en función de la vida útil de la obra y el riesgo asumido. Dos de las metodologías más utilizadas para su estimación, son: el Método Racional (Chow, 1964) y el Método del Hidrograma Unitario Triangular (USDA NRCS, 2007) Para aplicar estas metodologías, es necesario conocer el  tiempo de concentración  (tc)  de la cuenca. Representa, el tiempo de viaje de una gota de lluvia que cae en el punto hidráulicamente más alejado de la cuenca y escurre superficialmente hasta su salida, o bien, el tiempo a partir del cual toda la cuenca contribuye al caudal en el punto de salida de la cuenca. Por lo tanto, suponiendo una lluvia de intensidad constante, el tc es el tiempo  de equilibrio o duración necesaria, para que se alcance el caudal máximo.

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