En disciplinas como la Hidrología y el diseño de canales para drenaje pluvial, entre otras, una de las primeras tareas a realizar por el Ingeniero Civil es la definición de las cuencas hidrográficas.

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Para el cálculo de las pérdidas se nos pueden presentar dos casos: que tengamos información de precipitación y caudales, o bien, que tengamos información sólo de precipitación (lo cual sucede en la mayoría de los casos). En el primer caso se utiliza el método del índice Fi de pérdidas, mientras que para el segundo caso, pueden usarse métodos basados en las ecuaciones de infiltración, o bien, el Método del Número de Curva del Servicio de Conservación de Suelos de los Estados Unidos (SCS), que es adecuado cuando no se tiene mucha información disponible del suelo de la cuenca que queremos estudiar.

Veremos en este Artículo el primero de los métodos nombrados: el Método del índice de infiltración o Índice Φ de pérdidas.

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Cuando se trata de establecer qué cantidad del agua precipitada desde la atmósfera se convertirá en Caudal Directo o en Escorrentía Superficial en una Cuenca Hidrográfica, es necesario estimar las pérdidas asociadas a fenómenos como la evaporación, intercepción e Infiltración, siendo las Pérdidas por Infiltración las que representan el mayor porcentaje de abstracciones durante la ocurrencia de la lluvia.

En este Artículo presentaremos los aspectos básicos relacionados con el fenómeno de Infiltración, desarrollando además un ejemplo en el cual se estima la Capacidad de Infiltración a partir de datos obtenidos a través de la medición en campo.

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En la mayoría de los estudios hidrológicos se requiere conocer la precipitación sobre un área definida, cuya extensión puede ser de unas pocas hectáreas hasta cientos de kilómetros cuadrados.

Dado que los registros pluviométricos representan condiciones puntuales dentro de una cuenca, es necesario contar con procedimientos que permitan transformar la lluvia puntual en información que sea representativa para toda la cuenca en estudio. De aquí que existan los métodos para el cálculo de la Precipitación Media en una Cuenca que veremos a continuación.

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Para el diseño de estructuras hidráulicas en la Ingeniería Civil, como lo son los Canales, Presas, Sistemas de Recolección de Aguas Pluviales, entre otras, es necesario estimar los caudales máximos en la cuenca de estudio asociados a una frecuencia o período de retorno determinado.

Es así que es de vital importancia el establecer la relación que existirá en determinada cuenca entre la precipitación o Intensidad de diseño y el caudal de escorrentía superficial por ella generado, de forma tal de Realizar Diseños en los que el Riesgo de falla sea el menor posible.

Entre las diversas metodologías existentes para la Determinación de Caudales Máximos en Cuencas, uno de los de mayor utilización en el Campo de la Ingeniería Civil es el Método Racional, el cual veremos en detalle en el presente Tutorial.

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En general, cualquier obra hidráulica con fines de control de los caudales asociados a tormentas, requiere de contar con parámetros estadísticos y probabilísticos que permitan la obtención de los caudales de diseño asociados a determinada probabilidad de ocurrencia de dichas tormentas.

El Análisis de Intensidad-Duración-Frecuencia (I-D-F) es uno de estos parámetros Hidrológicos que permitirá estimar la magnitud de las precipitaciones mediante un gráfico que relaciona la intensidad media de la lluvia en función de su duración y para una frecuencia o Período de Retorno determinado. De esta forma, la finalidad de este análisis es el de aportar patrones “típicos” de las lluvias, de forma tal de lograr diseños confiables en la ingeniería hidráulica.

En este Tutorial te presentaremos los pasos a seguir para la determinación de las Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia a partir de los registros de precipitaciones de una región.

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