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Cierre, curvas de nivel y volumen de un embalse ....

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HIDROLOGÍA Y OBRAS HIDRÁULICAS TRABA JO PRÁC TI CO N °6 A L U M N A S: L U J Á N, M A. F E R N A N D A U L M A N V E R A, L O R E N A T I T U L A R: I N G. P E Ñ A P O L L A S T R I, H É C T O R JT P: I N G. Q U I N T E R O, C L A U D I A

CONSIGNAS

1).

Realizar el trazado del cierre según datos adjuntos.

2). 3).

Trazar perfil del cierre (eje) del embalse.

Trazar curvas de nivel, de manera de determinar la superficie de inundación del embalse la cual será la máxima cota 810 msnm, que alcanzará el nivel del vertedero y tomar como cota mínima 770 msnm. (Trazar curvas cada 10m).

4).

Determinar curvas características del embalse trazando: Curvas ÁreasElevación Curvas VolumenElevación

Introducción Objetivos El presente trabajo práctico tiene como objetivo el trazado del área de inundación probable sobre una cuenca hidrográfica previamente trabajada, y sus respectivas curvas de área-elevación, y curva volumen-elevación, para así obtener la capacidad de almacenamiento del embalse.

Desarrollo A partir de las coordenadas dadas para la realización del trabajo práctico fue posible la generación del cierre de la cuenca. Las mismas responden a:  Posición de inicio: 3408835.197, 6742488.675  Posición final: 3408926.975, 6742717.841 Sin embargo, para poder ubicarlas en Google Earth, y con ello en Global Mapper, fue necesaria la transformación de estos valores, dando como resultado:  Posición de inicio: o Latitud: 29°26'58.78"S o Longitud: 66°56'22.86"O  Posición final: o Latitud: 29°26'51.36"S o Longitud: 66°56'19.39"O

Zona de cuenca TP N°1 – Posición de cierre

Una vez obtenidos los puntos del cierre, se trasladan los mismos a Global Mapper. Con ellos se produce la cuenca hidrográfica correspondiente.

Cuenca generada por Global Mapper

Donde el perfil del cierre mencionado adquiere la forma:

Perfil de cierre

A partir de la hoya, es necesario crear las curvas de nivel cada 10m.

Curvas de nivel cada 10m

No obstante, las curvas de nivel que se precisan son como mínima 770 msnm, y máxima 810 msnm, para la creación del área de inundación probable del embalse. Es así que se precisa generar polígonos que representen la misma para obtener su respectivo valor.

Área de probable inundación

Por otra parte, para poder obtener las curvas área- elevación, y volumen- elevación, se requiere la generación de los demás polígonos que se encuentren entre los niveles 770 msnm y 810 msnm.

Áreas que encierran cada curva de nivel

Con las áreas resultantes se compilan los datos en un archivo Excel de la forma:

Curva

Superficie (m2)

Superficie (Ha3)

770 780 790 800 810

536 21.090 49.890 82.200 116.700

0,0536 2,109 4,989 8,22 11,67

Volumen Volumen Volumen sin acumulado sin 3 (m ) acumular acumular (m3) (Hm3) 0 0 0 832.93,93 83.293,93 8,33 344.724,42 428.018,35 34,47 653.762,41 1.081.780,75 65,38 989.475,11 2.071.255,87 98,95

Volumen acumulado (Hm3) 0 8,33 42,80 108,18 207,13

Donde los valores de los volúmenes almacenados de cada elevación son alcanzados por medio de la expresión:

Con cada uno de estos resultados se procede a generar las curvas características propias del embalse considerado: Curva de Área-Elevación: se construye a partir de la información topográfica con la que se cuente. Relaciona el área comprendida entre cada curva de nivel del vaso topográfico y la altura, indicando la superficie inundada correspondiente a cada elevación.

Curva Área-Elevación 140000 116700

Superficie (m2)

120000 100000

82200

80000 49890

60000 40000 20000

21090 536

0 770

775

780

785

790

795

800

805

810

815

Cota (msnm)

Curva Volumen-Elevación: se obtiene mediante la integración de la curva de área-elevación. Indica el volumen almacenado correspondiente a cada elevación.

Curva Volumen-Elevación Volumen (m3)

2500000

2071255.87

2000000 1500000

1081780.75

1000000 428018.35 500000

83293.93

0 0 770

775

780

785

790

795

Cota (msnm)

800

805

810

815

Conclusión Teniendo en cuenta que lo más relevante de un embalse es su capacidad de almacenamiento, son las curvas características las que determinan dicho valor. En el presente caso el volumen de embalse obtenido es de 2.071.255,87 m3, el que incluye el volumen muerto, útil, pérdidas, de operación forzada y borde libre....