¿Qué es La Hidrología y Cuál es Su Relación con la Ingeniería Civil?

Que es La Hidrologia y Cual es Su Relacion con la Ingenieria Civil

¿Qué es La Hidrología y Cuál es Su Relación con la Ingeniería Civil?

La Hidrología es la ciencia que estudia el agua y sus manifestaciones en la atmósfera, sobre y debajo de la superficie terrestre; estudia asimismo sus propiedades y sus interrelaciones naturales.

En el concepto anterior se debe entender que el concepto “agua” comprende el conjunto de fases en las que ésta se encuentra en la naturaleza (sólida, líquida o gaseosa), según se esquematiza en la siguiente figura:

Fases-del-Agua-para-la-Hidrologia

Se puede establecer que, de acuerdo con la terminología estandarizada internacionalmente, la Hidrología se refiere al agua sobre la superficie del terreno (Aguas Continentales), diferenciándose así de la Oceanografía que estudia el agua en los mares (Aguas Marítimas) y de la Meteorología que estudia el Agua en la atmósfera.

Asimismo podríamos subdividir a la Hidrología en:

  • Hidrología Superficial: la cual estudia las corrientes de agua que riegan la superficie de la tierra y su almacenamiento en depósitos naturales (lagos, lagunas, ciénagas).
  • Hidrología Subterránea: en la que se incluyen los estudios del agua subterránea (acuíferos).

Desde el punto de vista de la Ingeniería Civil, veremos que la Hidrología incluye los métodos para determinar el caudal como elemento de diseño de las obras que tienen relación con el uso y protección del agua, como es el caso de represas, canales, acueductos y drenaje pluvial, entre otros.

Importancia y objetivos de la Hidrología.

En el aspecto más general, un Proyecto Hidráulico está íntimamente ligado a los usos que el hombre hace del agua, pudiendo ser éstos los que la utilizan con fines de aprovechamiento y los que suministran protección contra los posibles efectos dañinos de ésta.

Se acepta que la Ingeniería Hidráulica es la rama de la Ingeniería Civil que se ocupa de planificar, proyectar y construir las obras hidráulicas, entendiéndose que son éstas las que cumplirán la función de captar, conducir, regular y protegernos de las aguas. Cualquier obra civil, cuyas dimensiones y características hayan sido establecidas atendiendo principalmente a criterios y normas hidráulicas e hidrológicas, es una obra o proyecto hidráulico.

De esta forma, el uso de la Hidrología en la Ingeniería Civil, es fundamental para el planeamiento, diseño y operación de los proyectos hidráulicos, pues es el que se orienta hacia los parámetros hidrológicos de diseño. Sin embargo, dada la dependencia de esta ciencia de los aspectos meteorológicos y ambientales, los resultados deberán ser considerados como estimados en muchos casos y por lo tanto será necesario complementar las incertidumbres con métodos probabilísticos.

Si el diseño en Ingeniería Civil se orienta al uso del agua con fines de Aprovechamiento, la Hidrología es empleada, por ejemplo, para estimar la posibilidad o no de realizar el abastecimiento de demandas de agua en una población, desde fuentes superficiales (Ríos, lagos) o Subterráneas.

Entre los usos más comunes del agua con fines de Aprovechamiento se destacan:

  • Abastecimiento Urbano. Es el uso asociado a la satisfacción de los requerimientos futuros de Demanda de agua para consumo doméstico, uso público, comercial, e industrial, principalmente. Una vez que se ha determinado el valor de la Demanda de agua, los métodos de la Hidrología permiten realizar el análisis de la fuente que va a suministrarla. El estudio hidrológico incluye aquí el análisis de Caudales Medios y Mínimos en la fuente, entre otros.
  • Riego Agrícola. Mediante el aprovechamiento del agua se garantiza la oferta de agua necesaria en el suelo para garantizar el crecimiento de las plantas empleadas en la producción agrícola (consumo consuntivo). Los estudios hidrológicos en este uso se centran en el análisis del Clima, Evapotranspiración y Lluvia en períodos cortos.
  • Hidrologia-y-Riego

  • Hidroelectricidad. Este es el caso en que se captan caudales de corrientes superficiales (ríos) y se aprovechan las diferencias de cota para generar energía eléctrica a través de la transformación de la energía hidráulica. Para este tipo de Proyectos de Ingeniería Civil, los estudios hidrológicos determinan la capacidad que tiene la fuente para suministrar la demanda de energía, analizan las magnitudes de las crecientes que pueden atacar a las obras civiles y cuantifican los procesos de sedimentación y determinan las condiciones de la descarga.

Uso-de-la-Hidrologia-en-Obras-de-Aprovechamiento

Otro de los usos del agua es cuando se realizan obras de Protección, entre las que podríamos mencionar:

  • Control de Crecidas. Comprende las obras y acciones encaminadas a impedir los daños que ocasionan los desbordamientos de aguas en los ríos u otros cuerpos superficiales en centros urbanos, plantaciones, etc.
  • Control de Erosión. Consiste en impedir la acción erosiva del agua, tanto en cauces como en el suelo.

Con las obras de Protección, la Hidrología da a la Ingeniería Civil los métodos que analizan los regímenes de caudales medios y extremos (máximos) de las corrientes de agua en los tramos de influencia de las obras viales, en las zonas que requieren de alcantarillados de aguas lluvias, y en las zonas inundables adyacentes a los cauces.

Finalmente, sean Obras de Aprovechamiento o de Protección, podremos pensar que los métodos de la Hidrología recolectan y procesan información histórica, programan y ejecutan actividades de campo en topografía, batimetrías, aforos líquidos y sólidos, toma y análisis de muestras de sedimentos, entre otros. Los resultados de éstos producen información sobre los siguientes aspectos:

  • Características climatológicas y morfométricas de las zonas que tienen influencia sobre el área del proyecto Civil.
  • Selección y capacidad de la fuente que suministrará el caudal que se entregará a los beneficiarios del proyecto.
  • Magnitud de los eventos extremos (Crecientes y Sequías), que pueden poner en peligro la estabilidad de las obras civiles, o a los procesos de navegación o el suministro confiable de agua a los usuarios.
  • Transporte de sedimentos hacia las obras de captación y almacenamiento, o erosión de cauces naturales.
Hidrología Ambiental, Primera Edición. Edilberto Guevara P., Humberto Cartaya. Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo, Venezuela. Mayo 2.004.
Proyectos de Ingeniería Hidráulica. Juan J. Bolinaga y Colaboradores. Fundación Polar, Caracas, Venezuela 1.999.
  1. ALLPE
    ALLPE06-05-2013

    Una síntesis acertada de esta ciencia.
    Un cordial saludo.

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