Presentacin de PowerPoint

XVIII PROGRAMA DE TITULACION EXTRAORDINARIAPARA OPTAR EL TITULO DE INGENIERO AGRIOLA ESTUDIO HIDROLOGICO DE MAXIMAS AVENIDAS EN LA CUENCA DEL RIO CACHI, SECTOR HUANCHUY HUANCAVELICA PRESENTADO POR : BACH. WILFREDO SOTO LEON DIRIGIDO POR : MSC.ING. CESAR ZEA SANTAMARIA Lambayeque Per2013

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA

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DEDICATORIA A mis padres por darme la vida y que a pesar de las tempestades siempre me apoyaron y guiaron para seguir adelante.A mis profesores por ser los instrumentos que Dios puso en la tierra, para el desarrollo personal de todo estudiante que quiso escuchar y aprender.

RESUMEN El presente estudio, denominado ESTUDIO HIDROLOGICO DE MXIMAS AVENIDAS EN LA CUENCA DEL RIO CACHI, SECTOR HUANCHUY HUANCAVELICA, tiene como objetivo principal estimar los caudales de avenidas en el ro Cachi y disponer de herramientas que permitan establecer los caudales de diseo para el dimensionamiento adecuado de las infraestructuras hidrulicas y de una planificacin hidrolgica adecuada. Para determinar los parmetros morfometricos de la cuenca, se hizo uso programas de sistemas de informacin geogrfica los cuales son el ArcGIS 10.0 y el Idrisi selva 17.0. Para determinar los caudales mximos fue necesario subdividir la cuenca del Ro Cachi hasta el punto de aforo en varias Subcuencas de drenaje que permitan un mejor acercamiento de las caractersticas fisiogrficas de estas, las cuales permitan determinar las tasas de infiltracin en forma adecuada mediante el mtodo del nmero de curva. Tambin dentro del estudio de la red topolgica planteada para la cuenca del Ro Cachi, se tendr el trnsito de las avenidas generadas en canales, las mismas que luego de recibir los Hidrogramas de mximas avenidas de aguas arriba, son transitadas hacia aguas abajo, hasta obtener los Hidrogramas de diseo en el punto de aforo deseado (sector Huanchuy).Para la generacin de las intensidades mximas de diseo de precipitacin total se har uso de las ecuaciones del IILA SENAMHI UNI y para determinar los hietogramas de precipitacin de diseo se hizo con el mtodo de BLOQUES ALTERNOS propuesto por Ven Te Chow, considerando para cada una de las subcuencas los parmetros segn la altura media de cada una de las subcuencas de drenaje inmersas dentro de la cuenca de estudio. Luego para determinar los Hidrogramas de diseo se realiz la modelacin hidrolgica con el programa HEC - HMS 3.5 Cabe mencionar que se utiliza la tcnica del IILA SENAMHI UNI debido a la escasez de datos de precipitacin en el rea de influencia de la cuenca de estudio.

CAPTULO IINTRODUCCIN1.1Planteamiento del problemaExiste una falta de conocimiento de los caudales de crecida en toda la cuenca del Rio Cachi, y falta de conocimiento sobre posibles mtodos y tcnicas que permitan mejorar la determinacin de caudales mximos en la cuenca.1.2Formulacin del problemaLa erosin e inundaciones de infraestructuras pblicas y tierras agrcolas provocadas por el desborde y alto caudal en pocas de grandes avenidas del rio Cachi originan considerables prdidas econmicas y genera situaciones de riesgo para la salud. Las avenidas del rio Cachi, son sin duda una seria amenaza que peridicamente y especialmente en la zona de Huanchuy y de todo el valle del distrito de Chincho, ocasiona: la prdida de la produccin, daa las superficies agrcolas, erosiona y devasta tierras de cultivos y principalmente pone en peligro la infraestructura pblica y productiva.Actualmente en el lugar del proyecto de estudio, por efecto de las precipitaciones pluviales extraordinarias presentadas, durante los ltimos dos aos, provocaron erosiones y cambio de curso del rio Cachi, por la formacin de grandes meandros que, originan los cambios en la direccin de las aguas del rio por efecto de su fuerza de empuje son desviadas hacia la margen derecha, o izquierda segn sea el caso, por lo que el problema de erosin es en ambas mrgenes del rio.Es por tal razn la inquietud de mi persona realizar este estudio usando metodologas prcticas de clculo y SIG para estudio de cuenca.1.3Justificacin e importanciaEn la cuenca del rio cachi, las inundaciones producidas durante las crecidas, han provocado la destruccin de muchos puentes y km de carretera. Muchas otras obras fueron daadas (obras de captacin) y numerosas comunidades perdieron reas agrcolas quedando estas inundadas, ocasionando cuantiosas prdidas econmicas. El conocer la magnitud de las mximas avenidas que originan estas inundaciones justifica la realizacin del presente estudio.

1.4 Objetivos1.4.1 Objetivos Generales El objetivo principal del trabajo de tesis es de proporcionar informacin de Hidrogramas para diferentes periodos de retorno en la cuenca del rio cachi para el buen aprovechamiento del agua.1.4.2 Objetivos EspecficosDeterminar los parmetros morfometricos de la cuenca del rio cachi.Describir y Evaluar el comportamiento de las precipitaciones y transformacin Lluvia-caudal en la cuenca. Determinar los caudales mximos para diferentes perodos de retorno.

CAPTULO IIMARCO TEORICO2.2 Base Terica.2.2.0 Estudio de la Cuenca Hidrogrfica2.2.0.1 Cuenca HidrogrficaChereque (1991). Se define cuenca el rea de terreno donde todas las aguas cadas por precipitacin se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida para cada punto de su recorrido.2.2.0.2 Delimitacin de una Cuenca Chereque (1991). La delimitacin de una cuenca se hace sobre un plano a curvas de nivel, siguiendo las lneas del divortium acuarium o lneas de las altas cumbres.2.2.1 Caractersticas Morfometricas y Fisiogrficas de Una Cuencaa) superficie o rea de cuenca hidrogrficaVilln (2002). Se refiere al rea proyectada en un plano horizontal, es de forma muy irregular, se obtiene despus de delimitar la cuenca.Para algunos autores una cuenca pequea puede variar entre 4 a 130km2, y para otros hasta los 250km2. b) curva hipsomtricaVilln (2002). Es una forma de perfil longitudinal promedio de la cuenca. Es muy importante su determinacin, porque nos permite determinar la hidrologa de la regin; as como los pisos ecolgicos donde se desarrollan ptimamente los cultivos, problemas de erosin del suelo, caractersticas fisiogrficas de la cuenca, etc.

c) Altitud MedianaVsquez (2001). La altura mediana de la cuenca tiene influencia fundamental en el rgimen hidrolgico puesto que las precipitaciones de la cuenca, generalmente presentan una buena correlacin con la altitud. A partir d la curva hipsomtrica, se puede determinar fcilmente la denominada elevacin mediana de la cuenca, la cual equivale a la cota correspondiente al 50 % del rea de la cuenca.d) Altitud media ponderadaVilln (2002). La elevacin media de la cuenca es un factor que tiene buena relacin con la temperatura y la precipitacin a su vez la variacin de las temperaturas influye en la variacin de las prdidas de agua por evaporacin y transpiracin y a su vez en el caudal medio.e) Polgono de frecuencia de rea parcialVilln (2002). Es la representacin grfica de la distribucin en porcentaje de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.f) coeficiente de compacidadndice de Gravelius (kc).Villn (2002). Tiene relacin con la forma de la cuenca y con la concentracin del escurrimiento, como origen de las crecidas. Igualmente en la forma del hidrograma y su respectivo tiempo de base. Se utiliza para hacer extrapolaciones de parmetros de una cuenca a otra en funcin de su semejanza de ndices.g) Pendiente de la CuencaChereque (1991). La pendiente de una cuenca es un parmetro muy importante en el estudio de toda cuenca. As tenemos que tiene gran influencia en el escurrimiento de la corriente, ya que a mayor pendiente de la cuenca hay mayor rapidez en el viaje de la escorrenta, de modo que los caudales picos son mayores y la infiltracin tiende a ser menor.Permite conocer el tiempo de concentracin de las aguas en un determinado punto del cauce y su determinacin, no es de una sencillez su ejecucin, existiendo para ello una serie de criterios debido a que dentro de la cuenca existen innumerables pendientes.h) Tiempo de Concentracin (TC)Chereque (1991). El tiempo que demora una gota agua desde el punto hidrulicamente ms distante al punto de inters se denomina Tiempo de Concentracin. i) Perfil Longitudinal del RioVilln (2002). El perfil longitudinal es importante conocer para poder plantear algunos trabajos de ingeniera, como control de las aguas, puntos de captacin, ubicacin de posibles centrales hidroelctricas.

2.2.2 Sistema de Informacin Geogrfica (SIG)Smith Hynd p. n. (1995) El uso de sistemas de informacin geogrfica (SIG) es un sistema para la captura, almacenamiento, anlisis y despliegue de datos que se encuentran espacialmente referidos a la tierra desde esta definicin, no es un simple sistema de computacin para confeccionar mapas, un SIG es una herramienta analtica la mayor ventaja de semejantes herramientas es que nos permite identificar las relaciones espaciales entre las caractersticas de los mapas. Esta habilidad es fundamental para que un SIG investigue modelamientos disponibles de agua. Cada caracterstica es un mapa SIG es el enlace, con sus atributos almacenados en una base de datoa) ArcGIS 10.0Es un completo sistema de informacin que permite crear, analizar, almacenar y difundir datos, modelos, mapas y globos en 3D, ponindolos a disposicin de todos los usuarios segn las necesidades de la organizacin.b) Idrisi Selva 17.0IDRISI Selva es un programa integrado de SIG y Procesamiento de Imgenes. Conforma una solucin de software integrado, proporcionando cerca de 300 mdulos para elanlisis y visualizacin de informacin espacial digital. IDRISI ofrece el conjunto ms amplio de herramientas SIG, y de procesamiento de imgenes en la industria, en un paquete nico y asequible. Con IDRISI, todas las funciones de anlisis vienen en el software, no hay necesidad de comprar costosos complementos para ampliar su capacidad de investigacin.

2.2.3 Anlisis de Mximas Avenidasa) periodo de retornoVilln (2002). El periodo de retorno es uno de los parmetros, ms significativos a ser tomado en cuenta en el momento de dimensionar una obra hidrulica destinada a soportar avenidas, como por ejemplo; el vertedero de una presa, los diques para control de inundaciones; o una obra que requiera cruzar un rio o arroyo con seguridad como por ejemplo un puente.El periodo de retorno, generalmente expresado en aos, puede ser entendido como el nmero de aos en que se espera se repita un cierto caudal, o un caudal mayor. As podemos decir que el periodo de retorno de un caudal de 100m3/s, para una seccin especfica de un rio determinado, es de 20aos, s. Caudales iguales o mayores de 100m3/s se producen, en media a cada 20 aos Por otro lado, si un evento tiene un periodo de retorno real de tp aos, la probabilidad de P de dicho evento se presente o sea superado en un ao determinado es:

2.2.3.2 Curva Intensidad Duracin y Frecuencia La curva IDF, es una relacin entre las Intensidades promedio mximas esperadas, para cada duracin de precipitacin, para una frecuencia determinada o periodo de retorno en promedio. Sintetiza el comportamiento pluviomtrico de una zona. Las ms comunes son las tipos Talbot o Montana Es una curva Tipo Talbot, que propone el ajuste a una hiprbola, siendo a y b, los parmetros de ajuste, mientras que la tipo montana se ajusta a una funcin potencial

2.2.3.2.1. CURVA IDF IILA-SENAMHI - UNIEn el marco de un convenio de cooperacin entre el Instituto talo Latinoamericano IILA-, el Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa SENAMHI- y la Universidad Nacional de Ingeniera UNI- en 1983, se desarrollaron una familia de curvas de Intensidadduracinfrecuencia, para las distintas regiones del Per, que tiene la siguiente formulacin:

Mapa Del Per Zona Del Proyecto 12310

La regin a la que corresponde a la zona del proyecto es la 12310, para la cual se determinan sus parmetros de acuerdo a las siguientes tablas.

2.2.3.2.2 Mtodo del Bloque Alterno para el clculo de Hietogramas de precipitaciones de diseo El mtodo del bloque alterno es una forma simple para desarrollar un hietograma de diseo utilizando una curva de intensidad-duracin-frecuencia. El hietograma de diseo producido por este mtodo especifica la profundidad de precipitacin que ocurre en n intervalos de tiempo sucesivos de duracin t sobre una duracin total de Td=n t. Despus de seleccionar el periodo de retorno de diseo, la intensidad es leda en una curva IDF para cada una de las duraciones t, 2 t, 3 t,, y la profundidad de precipitacin correspondiente se encuentra al multiplicar la intensidad y la duracin. Tomando diferencias entre valores sucesivos de profundidad de precipitacin, se encuentra la cantidad de precipitacin que debe aadirse por cada unidad adicional de tiempo t. Estos incrementos o bloques se reordenan en una secuencia temporal de modo que la intensidad mxima ocurra en el centro de la duracin requerida Td y los dems bloques queden en orden descendente alternativamente hacia la derecha y hacia la izquierda del bloque central para formar el hietograma de diseo.

2.2.3.3 Modelos de Generacin de Hidrogramas El Hidrograma es un grfico que muestra la variacin en el tiempo de alguna informacin hidrolgica tal como nivel de agua, carga de sedimentos, etc. para un rio, arroyo o canal, si bien tpicamente representa el caudal frente al tiempo; esto es equivalente a decir que es el grafico de la descarga (m3/seg) de un flujo en funcin del tiempo. Esto pueden ser Hidrogramas de tormenta, Hidrogramas anuales etc.Los Hidrogramas son tiles, entre otras cosas para comparar los tiempos de descarga y caudales pico de varias corrientes o cuencas hidrogrficas, para as conocer las diferencias entre sus capacidades de respuesta ante avenidas.El Hidrograma unitario es una curva bsica de respuesta a una unidad de precipitacin que describe la forma en que una cuenca devuelve un input de lluvia distribuido en el tiempo. Se basa en el principio de que dicha relacin entrada salida es lineal, es decir, que pueden sumarse linealmente. Se consigue a partir de un Hidrograma en S que a su vez viene del desglose de varias tormentas y sus Hidrogramas reales registrados.El Hidrograma sinttico es un Hidrograma unitario estimado en base a frmulas que incluyen parmetros fsicos de la cuenca en estudio como rea, longitud del cauce principal, pendiente promedio y otros. Estos Hidrogramas sintticos son simulados, artificiales y finalidad es representar o simular un Hidrograma representativo del fenmeno hidrolgico de la cuenca, para determinar el caudal pico.

CAPTULO IIIMATERIALES Y METODOS3.1 Nombre del proyecto"ESTUDIO HIDROLGICO DE MXIMAS AVENIDAS EN LA CUENCA DEL RIO CACHI, SECTOR HUANCHUY - HUANCAVELICA3.2 Descripcin del proyecto3.2.1 Ubicacin del proyecto:Ubicacin Poltica:Departamento: HuancavelicaProvincia : AngaraesDistrito : ChinchoComunidad : HuanchuyUbicacin geogrfica:Este : 0570760Norte : 8560495 Altitud : 2600 msnmLmitesLa localidad de Huanchuy as como el distrito de Chincho, tiene los siguientes lmites:Este: Limita con el distrito de Pacaicasa-Huamanga.Sur: Limita con los distritos de San Jos de Ticllas, Santiago de Pischa-Huamanga.Oeste: Limita con el distrito de Julcamarca - Angaraes.Norte: Limita con la provincia de Huanta. La comunidad de Huanchuy se encuentra en el extremo sureste de la provincia de Angaraes, colindante con la provincia de la Huamanga y Huanta.A continuacin se presentan los mapas de macro localizacin y micro localizacin del proyecto: Mapa N 01 Ubicacin Nacional, Mapa N 02 Departamental, Mapa N 03 Provincial y Ubicacin Distrital del proyecto.

Mapa N 01

Ubicacin Nacional y Regional

Mapa N 02

Ubicacin Provincial

Provincia de Angaraes

Mapa N 02

Ubicacin Provincial

Provincia de AngaraesUbicacin DistritalMapa N 03

Distrito de Chincho

3.5 METODOLOGA A) CALCULO DE PARMETROS MORFOMETRICOS DE LA CUENCA DEL RIO CACHIComo primer requisito, debemos tener a nuestra disposicin un archivo en formato raster, que contenga la informacin de elevacin de nuestra rea de inters, este archivo puede ser generado a partir de levantamientos planialtimtricos, sectorizacin de curvas de nivel u obtenidas a partir de sensores remotos. La calidad del anlisis estar fuertemente influenciada por el tamao de la celda del raster usado, este es uno de los aspectos que deben tener en cuenta al momento de iniciar este tipo de anlisisComo primer paso, se realizara la delimitacin del rea de la cuenca de recepcin o divisoria de cuenca, en este procedimiento se creara un nuevo archivo raster, el programa le asignara un valor a cada pixel, segn el rea de recepcin encontrada.

Figura 1. Modelo de elevacin Digital del rea donde se ubica nuestra cuenca hidrogrfica del rio cachi y sus alrededores.

PROCEDIMIENTO GENERAL:

1. Abrir el Arctoolbox Extensin Spatial Analyts Tools Hidrology2. Se debe crear en primer lugar el modelo de flujo dentro del rea, es se realiza mediante la herramienta Flow Direction. 3. Con el uso de la herramienta basin (cuenca), se inserta el archivo de direccin de flujo (flow direction). Se creara un archivo raster con valores para la cuenca identificada. (Figura 2).Figura 2. Archivos con las cuenca delimitada.

Figura 3. Archivo tipo shapefile y tabla de atributos (note la seleccin de la cuenca de inters).4. El archivo creado debe transformarse a un archivo vectorial, ya que de esta forma ser posible realizar clculos de reas, distancias y otras variables fsicas, este procedimiento se realiza con los siguientes comandos: ArcTollbox Conversion Tools From Raster raster To polygon. Este procedimiento transformara en polgono la cuenca, y le asignara un valor en la tabla de atributos (Figura 3).5. Para este caso, seleccionaremos el polgono que represente el rea de captacin de la cuenca de inters (Cuenca del rio Cachi), y se exportara individualmente (Comando: Analysis Tools Extract Select [seleccionaremos el Gridcode=144, (figura 4) el cual corresponde a la cuenca deseada, el valor fue observado en la figura 3).

6. Finalmente, se procede a extraer del archivo de elevacin digital, el rea de inters, que en este caso corresponde a la cubierta por el archivo vectorial extrado anteriormente. Este procedimiento se conoce como mascara, o blanqueado en algunos casos, y servir para obtener un MDT exclusivo del rea estudiada. Comando: ArcToolBox Spatial Analyst Tools Extraction-> Extraction By mask.

Se continan con el mismo procedimiento para obtener los siguientes archivos de elevacin.Cuenca rio cachi en SHP

Imagen tin de la cuenca en estudio

Imagen de elevacin de la cuenca en estudio

Imagen de direccin de flujo

Imagen de flujo acumulado

7. Clculo de rdenes de jerarqua de afluentesEn el sistema de informacin geogrfico ArcGIS 10, es posible realzar este clculo, mediante la herramienta Hidrology de la extensin Spatial Analyst Tool. Es necesario contar previamente con archivos de topografa de la cuenca y el raster derivado, direccin de flujo. Comando: ArctoolBox Spatial Analyst Tools Hidrology Stream Order.Se genera un archivo del tipo raster, cuyos valores correspondern al orden de cada uno de los afluentes detectados por el programa (figura 6).En algunos casos ser conveniente realizar una reclasificacin de este raster, con el fin de asignarle a la zonas que no presentan afluentes el valor NO DATA. La reclasificacin puede ser realizada con los comandos: ArctoolBox Spatial Analayst Tools Reclass Reclasify (figura 7).

Finalmente, se deben transformar los datos contenidos en archivos raster a datos tipo shapefile. Esto se realizar siguiente el siguiente grupo de comandos: ArctoolBox Spatial Analyst Tools Hidrology Stream to feature(figura8).

Figura 8. Resultado de la conversin de raster a shapefile del archivo de rdenes de jerarqua.

8- Clculo de Pendientes

El anlisis de las pendientes del terreno siempre es un aspecto de gran importancia al evaluar las caractersticas morfolgicas de una cuenca, usando la extensin 3D analyst del paquete ArcGIS 10.0 es posible generar un mapa de distribucin y/o zonificacin de las pendientes del terreno.La lnea de comando para elaborar un mapa de pendientes se muestra a continuacin: Arctoolbox 3D Analyst Raster Surface SlopeEs posible seleccionar entre un archivo de pendientes en grados (Degree) o uno en porcentaje (Percent_rise). Un mapa de pendientes elaborado y reclasificado se puede ver en la figura 9.Figura 9. Mapa de Pendientes en porcentaje de elevacin

Aqu se aprecia la aplicacin del programa IDRISI SELVA 17.0, para el caculo automtico de los parmetros morfometricos de la cuenca del rio cachi y de las 9 Subcuencas de la misma cuenca .

Aqu se observa el mapa topolgico de las 9 Subcuencas para su mejor anlisis en el momento de realizar el modelamiento hidrolgico en HEC HMS 3.5

B) CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS Como se mencion anteriormente los Hidrogramas sintticos hacen uso de las caractersticas fsicas o geomorfolgicas de la cuenca por tal razn lo primero que tenemos que hacer es calcular en nmero de curva y esto se har a continuacin.

Calculo Del Numero De Curva

La informacin hidrometeorolgica es escaza en la zona de estudio, es por esta razn que se opt por trabajar con la tcnica del IILA SENAMHI UNI, el mismo que permitir generar las intensidades para cada una de las 09 Subcuencas en estudio, para una duracin de 24 horas, tpica en una zona de sierra, como es para el caso del centro poblado de Huanchuy, a partir del cual se podr obtener finalmente los hietogramas para diferentes periodos de retorno.Calculo de las Intensidades con IILA - SENAMHI - UNI

La informacin hidrometeorolgica es escaza en la zona de estudio, es por esta razn que se opt por trabajar con la tcnica del IILA SENAMHI UNI, el mismo que permitir generar las intensidades para cada una de las 09 Subcuencas en estudio, para una duracin de 24 horas, tpica en una zona de sierra, como es para el caso del centro poblado de Huanchuy, a partir del cual se podr obtener finalmente los hietogramas para diferentes periodos de retorno.Calculo de los hietogramas d diseo mediante BLOQUES ALTERNOS

USO DEL HEC - HMS 3.5

A continuacin se muestra la distribucin de vasos en cada una de las 09 Subcuencas .tener en cuenta para el transito de avenidas por los canales el mtodo a usarse en este caso se ha usado el meto do kinematic wave o onda cinemtica.con respecto al hidrograma usado para estimar el caudales mximos fue por el mtodo de USDA NRCS

CAPTULO IVRESULTADOS Y DISCUCIONE SA) RESULTADOS DE LOS PARAMETROS MORFOMETRICOS DE LA CUENCA DEL RIO CACHI.Debo mencionar que estos parmetros fueron obtenidos haciendo uso del programa ArcGIS 10.0 y el Idrisi Selva 17.0

CALCULO DE PARMETROS MORFOMETRICOS DE LA CUENCA DEL RIO CACHI

CALCULO DE PARMETROS MORFOMETRICOS DE LA CUENCA DEL RIO CACHI

CUADRO DE RESUMEN DE PARAMETROS MORFOMETRICOS DE SUBCUENCASSubcuencas del rio Cachirea (Km2)Longitud del curso principal (m)Cota ms alta (msnm)Cota ms baja (msnm)Tiempo de concentracin (min)SUBCUENCA 01208.1922,552.664,665.003,885.00160.15SUBCUENCA 0255.2512,624.134,695.003,885.0080.75SUBCUENCA 03133.1830,734.373,885.003,285.00253.31SUBCUENCA 04427.6545,684.514,695.003,385.00296.43SUBCUENCA 05176.7724,847.364,080.003,385.00187.25SUBCUENCA 0610.693,912.833,385.003,285.0046.7SUBCUENCA 07243.0724,161.013,285.002,955.00241.49SUBCUENCA 08241.235,444.054,552.002,955.00204.87SUBCUENCA 09203.1324,355.952,955.002,575.00230.86

DISCUCIONES:PARMETROS DE FORMACoeficiente de Compacidad (kc): Se obtuvo un kc=1.57 mayor que la unidad y sabiendo que el ndice de compacidad expresa la influencia del permetro y el rea de una cuenca en la escorrenta, decimos que la cuenca del rio Cachi es de forma oblonga lo cual reduce la probabilidad de que sea cubierta en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo respuesta que se presenta en un rio.PARMETROS DE RELIEVECurva Hipsomtrica: Nos permite determinar la hidrologa de la regin; as como los pisos ecolgicos donde se desarrollan ptimamente los cultivos, problemas de erosin del suelo, caractersticas fisiogrficas de la cuenca.Pendiente de la cuenca: bueno este es un parmetro importante ya que este tiene una relacin con la infiltracin, escorrenta, humedad del suelo y la contribucin del agua subterrnea a la escorrenta este tambin es uno de los factores que controla el tiempo de escurrimiento y concentracin de la lluvia en canales de drenaje; la pendiente obtenida es de 2.58%.PARMETROS DE LA RED HIDROGRFICA Densidad de Drenaje: Para el caso del rio Cachi el valor hallado corresponde a: 0.69 km/km2. Podra decirse que de acuerdo con el valor indicado, que el relieve del rio Cachi favorece una alta retencin del agua.Pendiente media del rio principal: Es importante saber ya que nos permite saber el comportamiento del recurso hdrico, para de esta manera prevenir posibles inundaciones.

B) INTENSIDADES

C ) CUADRO RESUMEN DE HIETOGRAMAS PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO EN CADA UNA DE LAS SUBCUENCAS DE DRENAJE

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 10 AOS. Q = 1311.265 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 15 AOS. Q = 1461.487 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 20 AOS. Q = 1564.027 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 50 AOS. Q = 1901.403 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 100 AOS. Q = 2184.991 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 200 AOS. Q = 2468.840 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 500 AOS. Q = 2855.723 m3/s

CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS Tr = 1000 AOS. Q = 3153.924 m3/s

RED TOPOLOGICA DE LA CUENCA DEL RIO CACHI

CAPTULO VINGENIERIA DEL PROYECTOLa aplicacin de sistemas de informacin geogrfica como el ArcGIS 10.0, Idrisi Selva 17.0 y el Modelo de Simulacin Hidrolgica HEC-HMS 3.5 principalmente han permitido determinar los caudales en la cuenca del rio Cachi para diferentes periodos de retorno. El conocimiento de estos caudales permitir proyectar obras hidrulicas adecuadas.Por lo tanto se puede decir que este trabajo resuelve la problemtica planteada en el captulo I. Ya que el estudio de las crecidas, realizado para las 09 Subcuencas con la aplicacin de del modelo HEC-HMS 3.5 en su diagramacin permite obtener una caracterizacin hidrolgica de cada Subcuencas, lo cual nos permite operar de alguna manera ms detallada en un rea de menor extensin. (no generalizar la informacin).Por otro lado los mtodos utilizados para determinar las intensidades para diferentes tiempos de retorno fue el IILA SENAMHI UNI y para generar los hietogramas se hizo uno del mtodo propuesto Por Ven Te Chow denominado BLOQUES ALTERNOS, debo decir que el mtodo de IILA- SENAMHI- UNI es usado principalmente cuando no se cuenta con datos de precipitacin.Con esto se soluciona los problemas que se presentan en zonas que no cuentan con estaciones meteorolgicas que registren la precipitacin principalmente.

CAPTULO VICONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 Conclusiones El estudio de las crecidas, realizado para las Subcuencas de la cuenca Cachi nos permite elaborar las siguientes conclusiones:Los caudales de mximas avenidas obtenidas en el punto de aforo, son los que a continuacin se indican:

Tr = 10 aos, Q = 1311.265 m3/s.Tr = 15 aos, Q = 1461.486 m3/s.Tr = 20 aos, Q = 1564.027 m3/s.Tr = 50 aos, Q = 1901.403 m3/s.Tr = 100 aos, Q = 2184.991 m3/s.Tr = 200 aos, Q = 2468.840 m3/s.Tr = 500 aos, Q = 2855.723 m3/s.Tr = 1000 aos, Q = 3153.924 m3/s.

El manejo de software de sistemas de informacin geogrfica (SIG) como en el ArcGIS10.0, Idrisi Selva 17.0 y Google Earth. Es de importancia ya que son herramientas que nos permite obtener de manera rpida parmetros en este caso morfometricos de cuencas.

La aplicacin de del modelo HEC-HMS en su diagramacin permite obtener una caracterizacin hidrolgica de cada Subcuencas, lo cual nos permite operar de alguna manera ms detallada en un rea de menor extensin no generalizar la informacin. Ejecutando trabajos puntuales.

El uso de la metodologa IILA SENAMHI UNI y el usos del mtodo del mtodo de BLOQUES ALTERNOS nos ha permitido obtener intensidades y generar hietogramas para diferentes tiempos de retorno. Debido a que la zona en estudio no se cuentan con suficientes estaciones automatizadas que puedan registrar precipitacin.

Se ha considerado subdividir la cuenca en 09 Subcuencas ms 04 canales de trnsito, hasta el punto de aforo, como se muestra en el plano W-02.

Para cada una de las 09 Subcuencas se ha obtenido los hietogramas de diseo para un tiempo de 24 horas, para los periodos de retorno de 10, 15, 20, 50, 100, 200, 500 y 1000 aos, mediante la metodologa del IILA SENAMHI UNI y el mtodo de bloques alternos, considerando para ello la variabilidad de la altura promedio para cada una de las Subcuencas que han permitido determinar los parmetros en forma independiente para cada una de las Subcuencas.

Para la obtencin de los Hidrogramas unitarios de cada una de las 09 Subcuencas se ha utilizado la tcnica del USDA NRSCS, considerado un intervalo de tiempo de 1 hora, para la obtencin del nmero de pulsos del hietogramas de precipitacin de exceso y los pulsos del hidrograma unitario.

Para la obtencin del trnsito de Hidrogramas de mximas avenidas para los diferentes periodos de retorno de anlisis, se ha utilizado la tcnica del modelo de onda cinemtica a travs de los cuatro canales de trnsito, hasta el punto de aforo (Sector Huanchuy)

6.2 RecomendacionesEs importante y necesaria la implementacin de estaciones de aforo, en la cuenca del rio cachi y Subcuencas para tener la posibilidad de comparar los valores observados con los simulados, de manera que los modelos se puedan calibrar para adecuarlos a las condiciones del medio.

Este mtodo realizado en el presente estudio puede ser aplicado para cualquier parte del Per ya que la METODOLOGIA del IILA SENAMHI-UNI es resultado del estudio hidrolgico realizado en el Per, por lo cual recomiendo su uso. Y ms an si se encuentra en un lugar donde carece de estaciones automatizadas que registren precipitacin principalmente.

Chow, Ven Te - Maidment, David Mayas, Larry. Hidrologa aplicada Editorial Mc Graw Hill. Santaf de Bogot Colombia, 1994.Villn, Mximo. Hec - Hms ejemplos. Impreso en Cartago Costa Rica por el taller de publicaciones del Instituto Tecnolgico de Costa Rica. junio 2010, en Lima Per por Ediciones Villn - julio 2010.Villn, Mximo. Hidrologa Editorial Villn. Lima- Per, 2002.Chereque M., Wendor Hidrologa para Estudiantes de Ingeniera Civil, Pontificia Universidad Catlica del Per, Lima-Per. (1989).Aparicio, Francisco. Fundamentos de hidrologa de superficie. Editorial Limusa. Mxico D.F, 1992. Vsquez, Absaln. Manejo de cuencas alto andinas. Editorial UNA. Per 2000. Aliaga, Vito. Hidrologa estadstica. UNALM-Facultad de Ingeniera Agrcola, Lima Per 1985.ONER. Metodologas para el estudio de la variacin del rgimen de escurrimiento y avenidas mximas para el Per. Lima-Per 1976.J. Ronald Eastman. Idrisi selva gua para SIG y procesamiento de imgenes. Crdoba argentina 2012. Ordua, F. Aplicaciones de software SIG: ArcGIS 9.2. Leccin 1: Introduccin a ArcGIS Desktop. UNIGIS Girona. 9 ed. Espaa. Universidad de Girona. 2007.CAPTULO VII Bibliografa

ANEXOS

FOTOGRAFAS DE DESASTRES OCURRIDOS EN EL AO 2011 MESES DE ENERO Y FEBRERO

Foto 01. Zona del proyecto comunidad campesina huanchu

Foto 02. Puente peatonal despus de la mxima avenida ocurrida en el ao 2011

Foto 03. Se aprecia estribo izquierdo del puente carrozable Huanchuy en riesgo a socavacin e inundacin.

Foto 04. Se aprecia las inundaciones a las diversas chacras adyacente al rio cachi

FOTOGRAFAS ACTUALES EN EL REA DE ESTUDIO 2014 ENERO 11/01/2014

Foto 05.Se aprecia la crecida del rio cachi y rboles que arrastra ese por consecuencia de su crecida.

Foto 06.Se aprecia las consecuencias que ocasiono el desborde del rio cachi.

MAPAS TEMATICOS DE LA CUENCA DEL RIO CACHI

GRACIAS POR SU ATENCIN PRESTADA