PROYECTO DISEÑO DE OBRA HIDRAULICA

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PROYECTO: DISEÑO DE OBRA HIDRAULICA 
 
 
Diseño de Obras Hidráulicas 
 
 
 
Elaboró: 
Ramirez Silva Edgar Joel 
8ºC 
 
 
Ingeniería Civil 
Facultad de Ingeniería Civil 
 
17 de marzo de 2023 
Contenido 
Cuenca y zona de riego ......................................................................................................................3 
Datos morfológicos de la cuenca ........................................................................................................3 
Superficie de riego .............................................................................................................................7 
Estación climatológica .......................................................................................................................7 
Cálculo del uso consuntivo.................................................................................................................9 
Coeficiente Unitario de Riego (C.U.R) ..............................................................................................9 
Calculo del caudal de diseño ............................................................................................................11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuenca y zona de riego 
 
En la anterior imagen podemos observar la cuenca del proyecto de riego, así como las dos 
parcelas donde se llevará a cabo el cultivo. 
Datos morfológicos de la cuenca 
Las características físicas de una cuenca forman un conjunto que influye profundamente en 
el comportamiento hidrológico de dicha zona tanto a nivel de las excitaciones como de las 
respuestas de la cuenca tomada como un sistema. Para el estudio y determinación de los 
parámetros geomorfológicos se precisa de la información cartográfica de la topografía, del 
uso del suelo y de la permeabilidad de la región en estudio. 
Las características geomorfológicas que se analizaran son, el área, longitud de la cuenca, 
perímetro, el parámetro de forma, longitud del rio principal, ancho medio, factor de forma, 
coeficiente de compacidad, factor de asimetría, elevación media, pendiente de la cuenca. 
Área y perímetro 
 
Parámetro de forma 
La forma de una cuenca es un factor importante en su comportamiento hidrológico, ya que 
podemos tener cuencas con la misma área, pero de diferentes formas y estas a su vez 
presentan diferentes respuestas hidrológicas. 
𝑃𝑓 =
P
A
= 
57.31km
125.06 km2
= 0.458 𝑘𝑚 
Longitud de la cuenca 
 
Se tiene una longitud de cuenca de 10.64km. 
Ancho medio de la cuenca 
El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la cuenca (L) y se 
designa por la letra W. De forma que: 
𝑊 =
A
L
= 
125.06km2
10.64 km
= 11.75𝑘𝑚 
Factor de forma 
La forma de la cuenca afecta los hidrogramas de caudales máximos, por lo que se han hecho 
numerosos esfuerzos para tratar de cuantificar este efecto por medio de un valor numérico. 
𝑅𝑓 =
A
L𝑏2
= 
125.06km2
(10.64𝑘𝑚)2
= 1.1 
 
 
 
 
 
Coeficiente de compacidad 
Este coeficiente relaciona el perímetro de la cuenca con el perímetro de una cuenca teórica 
circular de igual área; estima por tanto la relación entre el ancho promedio del área de 
captación y la longitud de la cuenca (longitud que abarca desde la salida hasta el punto 
topográficamente más alejado de ésta). 
 
𝐶𝑐 =
P
2√𝜋𝐴
=
57.31
2√𝜋(125.06)
= 1.44 
 
Coeficiente de asimetría 
Este coeficiente adimensional define que tan simétricas son las áreas de aportación de la 
cuenca, a la izquierda (Aizq) o derecha (Ader) de la corriente principal, la expresión es: 
𝐶𝑎𝑐 =
Aizq − Ader
Aizq + Ader
2
 
𝐶𝑎𝑐 =
69.04 − 56.02
69.04 + 56.02
2
= 0.208 
Condición -2 < Cac < 2 
 
Pendiente media de la cuenta (Método de Alvord) 
Esta característica controla el tiempo de flujo sobre el terreno y tiene influencia directa en la 
magnitud de las avenidas. 
𝑆𝑐 =
DL
A
 
Donde: 
L= Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca 
D= Desnivel constante entre curvas de nivel 
A= Área de la cuenca 
Sc= Pendiente de la cuenca 
𝑆𝑐 =
(0.02)(1232.614)
125.06
= 0.1971 
𝑆𝑐 = 19.71% 
Uso de suelo 
Se recopiló la información necesaria del uso de suelo en el lugar de la cuenca mediante la 
página del IMTA, y se creó un mapa de uso de suelo arrojándonos la siguiente información, 
ya que el uso de suelo es un factor importante para el escurrimiento de la cuenca. 
 
Podemos observar en nuestra cuenca que el uso de suelo abarca la agricultura de temporada 
anual, variedad de bosques de envino y pinos, así como pastizal inducido, urbano construido, 
y distintos tipos de vegetación secundaria generada por los bosques. 
Tipo de suelo 
En base a la información recopilada mediante el IMTA, se obtuvo el tipo de suelo de la 
cuenca, el cual es un factor para el escurrimiento de la cuenca, así como lo podemos observar 
en la siguiente imagen. 
 
Superficie de riego 
En la siguiente imagen podemos observar las dos diferentes áreas de riego a analizar, 
correspondiendo la parcela 1 a un cultivo de mango, con un área de 48 hectáreas, y la parcela 
2 a un cultivo de sandia, con un área de 63.6 hectáreas. 
 
Estación climatológica 
Como podemos observar en la siguiente imagen, no se encuentran estaciones climatológicas dentro 
del área de la cuenca, por lo que procedemos a elegir la estación más cercana y con mayor 
antigüedad, para así obtener datos más precisos. 
 
Estación Ameca 
ESTACION 14009 
NOMBRE AMECA 
ESTADO JALISCO 
MUNICIPIO AMECA 
SITUACIÓN OPERANDO 
ORGANISMO CONAGUA-SMN 
CVE-OMM Nulo 
LATITUD 020.548 
LONGITUD -104.047 
ALTITUD 1230 msnm 
 
DATOS HIDROLOGICOS 
Mes Temperatura (°C) hp (cm) hev (cm) 
Enero 17.1 1.9 14.4 
Febrero 18.5 0.9 17.2 
Marzo 20.3 0.5 26.5 
Abril 22.4 0.5 30.9 
Mayo 24.3 2.5 31.6 
Junio 24.8 18 23.4 
Julio 23.2 22.7 18.4 
Agosto 23.1 16.7 17.3 
Septiembre 23 13 15.5 
Octubre 22.1 5.4 16.8 
Noviembre 19.7 1.5 14.4 
Diciembre 17.7 1.6 12.8 
 
DATOS DEL AREA DE RIEGO 
Ar1 = 48.1 ha 
Ar2 = 63.56 ha 
Zona árida NO 
Latitud 20.54° N 
 
- Tipo de cultivo 1: Sandia; Ciclo vegetativo: 4 meses; Inicio: 1 febrero 
- Tipo de cultivo 2: Mango; Ciclo vegetativo: Perenne 
 
 
Cálculo del uso consuntivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coeficiente Unitario de Riego (C.U.R) 
Coeficiente de infiltración (Ki) = 0.69 
Coeficiente de aprovechamiento en la zona radicular (Kr) = 0.75 
Coeficiente de eficiencia de riego (nR) = 0.6 
Coeficiente de eficiencia de manejo de riego (nM) = 0,6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0.97
1.18
0.90
0.95
1.00
1.05
1.10
1.15
1.20
48.1 111.66
q
u
 (
l/
s)
 h
a
Superficia Acumulada en Ha
C.U.R
Cálculo del caudal de diseño 
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑜 = 𝑞𝑢 (
𝐿
s
) ha ∗ Superficie de riego acumulada (ha) 
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑜 = 1.18
L
s
ℎ𝑎 ∗ 111.66 ℎ𝑎 
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑜 = 131.35 L/s