Cálculo de la Pendiente Media del Cauce Principal de una Cuenca Hidrográfica

Calculo de la Pendiente Media del Cauce Principal de una Cuenca Hidrografica

Cálculo de la Pendiente Media del Cauce Principal de una Cuenca Hidrográfica

La velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua en una Cuenca Hidrográfica depende de la pendiente de los canales fluviales. En cuanto mayor valor tome la pendiente, mayor será la velocidad del flujo y, por lo tanto, se convierte en un factor característico del tiempo de respuesta de la cuenca ante determinada precipitación.

Se pueden definir dos pendientes para el Cauce Principal de una Cuenca Hidrográfica:

Pendiente Media del Cauce Principal

Es la diferencia total de elevación del cauce principal (cota máxima – cota mínima), dividida por su longitud total (Lc):

Formula-para-el-Calculo-de-la-Pendiente-Media-del-Cauce-Principal

Pendiente Media Ponderada del Cauce Principal

Es un valor más “razonable” para representar la Pendiente Media del Cauce Principal. Para calcularlo se traza una línea, en el perfil longitudinal del cauce, tal que el área comprendida entre esa línea y los ejes coordenados sea igual a la comprendida entre el perfil y dichos ejes. En la siguiente figura se representan las dos pendientes definidas (Media y Media Ponderada):

Pendientes-Media-y-Ponderada-del-Cauce-Principal-de-Una-Cuenca-Hidrografica

En la siguiente tabla, columnas (1) y (2), se presentan los datos del perfil longitudinal del Cauce Principal de una Cuenca Hidrográfica.

(1)

(2)

(3)

Progresiva

(m)

Cota o Elevación del Cauce Principal (msnm)

Área Perfil

(m2)

0+000

795

-

0+250

796

198.875,00

0+500

797

199.125,00

0+750

798

199.375,00

1+000

798,25

199.531,25

1+250

798,45

199.587,50

1+500

799

199.681,25

1+750

799,5

199.812,50

2+000

801

200.062,50

2+250

802

200.375,00

2+500

803

200.625,00

2+750

804

200.875,00

3+000

805

201.125,00

3+250

806

201.375,00

3+500

806,5

201.562,50

3+750

808

201.812,50

4+000

809

202.125,00

4+250

811

202.500,00

4+500

814

203.125,00

4+750

816

203.750,00

5+000

820

204.500,00

TOTAL

4.019.800,00

 

A partir de estos datos, calcularemos las Pendiente Media y Pendiente Media Ponderada del cauce Principal, según se detalla a continuación:

Pendiente Media del Cauce Principal

Con los valores de elevación del Cauce Principal en las progresivas 0+000 y 5+000, se determina la siguiente Pendiente Media del Cauce Principal:

Ejemplo-de-Calculo-de-la-Pendiente-Media-del-Cauce-Principal

Pendiente Media Ponderada del Cauce Principal

Para la determinación de la Pendiente Media Ponderada del Cauce Principal, se determina el área debajo de la curva que define el perfil del cauce en la Figura anterior, utilizando el método de los trapecios, según se presenta en la columna (3) de la tabla, para cada intervalo.

Al final de esta columna (3), tenemos la sumatoria de las subáreas (4.019.800 m2), con la cual se determinará la altura del trapecio que tiene un área similar:

Determinacion-del-Valor-de-H2-en-la-Pendiente-Media-Ponderada-del-Cauce

De aquí se obtiene el valor de elevación que define la línea asociada a la Pendiente Media Ponderada del Cauce Principal:

H2 = 812,92 msnm

Ubicacion-del-punto-H2-Pendiente-Media-Ponderada

Con lo que la Pendiente Media Ponderada será:

Ejemplo-de-Calculo-de-la-Pendiente-Media-Ponderada-del-Cauce-Principal

  1. CCruz
    CCruz11-24-2011

    Bueno amigos, escribo para felicitarles por la paginas, muy buena y muy util, tanto como tuttoriales civil 3d me sirven de mucho ademas de su buena interfaz..sigan adelante

  2. RICARDO
    RICARDO03-13-2012

    mi pregunta es: si el vivil 3d arroja la tabla de las 3 columnas, y si no fuera asi, que paso es para determinar las areas de la culumna 3 gracias!!!

    • EditorIngCivil
      EditorIngCivil03-13-2012

      Ricardo.

      El Tutorial no tiene nada que ver con CIVIL 3D. La tabla, con las tres columnas, es la aplicación del método de los trapecios para determinar el área debajo de la curva (gráfico).

      Saludos

  3. OSCAR LARA
    OSCAR LARA04-01-2012

    El ejemplo es claro y preciso, muy bueno pero quisiera preguntar algo. Hice un ejercicio completo de pendiente media ponderada y el valor de H2 me da mas alto que la altura max. del cauce o sea fuera de las dos alturas extremas. Gracias

    • EditorIngCivil
      EditorIngCivil04-01-2012

      Hola Oscar.

      REcuerda que el valor de H2 es un valor de apoyo (ficticio) para el cálculo de la pendiente media ponderada del cauce principal, así que su valor no debería tener relación con el valor de elevación real de la del cauce, así que no debe haber problema con eso.

      Saludos

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