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

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(Bentacour, 2012)

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

La importancia del tc es descrita en toda la literatura hidrológica. El tc es un parámetro de la cuenca que representa el tiempo de respuesta del sistema lluvia escorrentía (Akan, 1986). La precisión de la estimación del caudal pico es sensible a la exactitud de la estimación del tc (Mc Cuen et al., 1984). El tc es un parámetro de entrada importanteen la estimación de la tormenta de diseño (Akan, 1984). Sin embargo se ha definido de manera muy informal en la literatura y se ha calculado subjetivamente en la práctica (Akan, 1986)

Los ladrillos macizos de arcilla cocidos se utilizan en la construcción de obras civiles principalmente en edificios y viviendas, por los bajos costos del material, su propiedad de aislamiento térmico y su disponibilidad geográfica. Pero ni con todos estos beneficios que genera su alto uso, se han diversificado las investigaciones sobre este, es por ello que actualmente buscar información que nos indique cuales deben ser los rangos de algunos parámetros de las unidades de albañilería resulta difícil de encontrar.

Muchos investigan acerca del análisis de las unidades de albañilería pero tan solo se limitan a ver lo que producen, con las condiciones de su entorno, en la zona de estudio; mas no encontramos información en la que se detalle o lancen propuestas, en las que se mejore su resistencia a la compresión.

- BASES TEÓRICAS – CIENTÍFICAS

- Tiempo de Concentración de la cuenca

El tiempo de concentración de una cuenca, se define como el tiempo mínimo necesario para que todos los puntos de una cuenca estén aportando agua de escorrentía de forma simultánea al punto de salida, punto de desagüe o punto de cierre. Está determinado por el tiempo que tarda en llegar a la salida de la cuenca el agua que procede del punto hidrológicamente más alejado, y representa el momento a partir del cual el caudal de escorrentía es constante.

El tiempo de concentración de la cuenca es muy importante porque en los modelos lluvia-escorrentía, la duración de la lluvia se asume igual al tiempo de concentración de la cuenca, puesto que es para esta duración cuando la totalidad de la cuenca está aportando al proceso de escorrentía, por lo cual se espera que se presenten los caudales máximos. Las diversas metodologías existentes para determinar el tiempo de concentración de una cuenca a partir de sus parámetros morfométricos, fueron determinadas a partir de ajustes empíricos de registros hidrológicos.

- formulas del tiempo de concentración de diferentes autores

En la literatura existen múltiples expresiones para el cálculo del tiempo de concentración propuestas por diferentes autores: Temez, William, Kirpich, California Coulverts Practice, Giandotti, S.C.S, Ventura -Heron, Brausby-William, Passini, Izzard (1946), Federal Aviation Administration (1970), Ecuaciones de onda cinemática Morgali y Linsley (1965) Aron y Erborge (1973).

Debido a las diferentes formas como fueron concebidas estas expresiones, la variabilidad de los resultados entre una y otra puede ser bastante alta, razón por la cual el criterio del analista juega un papel fundamental en la definición del tiempo de concentración de una determinada cuenca.

2.2.2.1. Témez:

[pic 2]

Tc: Tiempo de concentración en horas.

L: Longitud del cauce principal en kilómetros.

So: Diferencia de cotas sobre L en porcentaje.

2.2.2.2. Williams:

[pic 3]

A: área de la cuenca en millas cuadradas.

L: distancia en línea recta desde el sitio de interés al punto más alto en millas.

So: diferencia de cotas entre los puntos más extremos divida por L en porcentaje.

D: diámetro de una cuenca circular con área A en millas.

2.2.2.3. Kirpich:

Desarrollada a partir de información del SCS en siete cuencas rurales de Tennessee con canales bien definidos y pendientes empinadas (3 a 10%).

[pic 4]

L: longitud desde la estación de aforo hasta la divisoria siguiendo en cauce

principal en kilómetros.

So: diferencia de cotas entre los puntos extremos de la corriente en m/m.

2.2.2.4. California Culverts Practice:

Esencialmente es la ecuación de Kirpich; desarrollada para pequeñas cuencas montañosas en California.

[pic 5]

L = longitud del curso de agua más largo (m).

H = diferencia de nivel entre la divisoria de aguas y la salida (m).

2.2.2.5. Giandotti:

[pic 6]

Tc = tiempo de concentración (horas).

S= área de la cuenca (km2).

L= longitud del cauce principal (km).

i= elevación media de la cuenca o diferencia de nivel principal (m).

2.2.2.6. Ecuación de retardo SCS (1973):

Ecuación desarrollada por el SCS a partir de información de cuencas de uso agrícola; ha sido adaptada a pequeñas cuencas urbanas con áreas inferiores a 800 Ha; se ha encontrado que generalmente es buena cuando el área se encuentra completamente pavimentada; para áreas mixtas tiene tendencia a la sobreestimación; se aplican factores de ajuste para corregir efectos de mejoras en canales e impermeabilización de superficies; la ecuación supone que tc = 1.67 x retardo de la cuenca.

[pic 7]

L = longitud hidráulica de la cuenca mayor trayectoria de flujo (m).

CN