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Hidrología 167 10. Obras de captación de escorrentía superficial 10.1. Introducción La escorrentía superficial es un importante recurso, tanto en calidad como en cantidad en la mayor parte del mundo, incluso en las áreas secas. Salvo circunstancias extrañas, el agua procedente de esta fuente está casi desprovista de sales y únicamente contiene elementos en suspensión. 10.2. Azudes y boqueras Si el nivel de un río es apreciable, es posible realizar la captación mediante una toma lateral, por debajo del nivel de estiaje y provista de una entrada de mantenimiento situada por encima del nivel de máxima avenida. La entrada deberá disponer de coladores para evitar la entrada de objetos flotantes indeseables. Por otro lado es preciso disponer de un sistema de compuertas que permitan aislar la toma del cauce, en caso necesario. Cuando se trata de cauces efímeros es frecuente la disposición de muretes de tierra interpuestos en el camino del agua, para derivar el caudal hasta zonas de riego o almacenamiento adyacentes al río. En este caso también será preciso disponer de un sistema compuertas, que permitan aislar la red, en caso necesario y de un sistema de retorno de los sobrantes al cauce principal, para el caso de que no se utilice toda el agua disponible. 10.3. Embalses El abastecimiento de agua a partir de embalses es muy antiguo y se remonta a unos 3000 años a.C., en Oriente medio. Se conocen presas de la época romana, alguna como la de Proserpina (Mérida) todavía en uso. Los embalses constituyen la obra de regulación más frecuente en nuestro País. Un embalse se puede descomponer en varias zonas, que delimitan diferentes volúmenes dentro del mismo. Al muro que cierra el paso natural del agua se le conoce como Presa y puede estar construido por diferentes materiales. En general podríamos clasificar las presas como: Materiales sueltos . A su vez pueden ser clasificadas en función del material utilizado como: de tierra, escollera y mixtas De obra de fábrica . Pueden clasificarse a su vez en función del mecanismo de que aporta estabilidad al conjunto: Gravedad Bóveda simple o múltiple Contrafuertes

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10. Obras de captación de escorrentía superficial 10.1. Introducción La escorrentía superficial es un importante recurso, tanto en calidad como en cantidad en la mayor parte del mundo, incluso en las áreas secas. Salvo circunstancias extrañas, el agua procedente de esta fuente está casi desprovista de sales y únicamente contiene elementos en suspensión. 10.2. Azudes y boqueras Si el nivel de un río es apreciable, es posible realizar la captación mediante una toma lateral, por debajo del nivel de estiaje y provista de una entrada de mantenimiento situada por encima del nivel de máxima avenida. La entrada deberá disponer de coladores para evitar la entrada de objetos flotantes indeseables. Por otro lado es preciso disponer de un sistema de compuertas que permitan aislar la toma del cauce, en caso necesario. Cuando se trata de cauces efímeros es frecuente la disposición de muretes de tierra interpuestos en el camino del agua, para derivar el caudal hasta zonas de riego o almacenamiento adyacentes al río. En este caso también será preciso disponer de un sistema compuertas, que permitan aislar la red, en caso necesario y de un sistema de retorno de los sobrantes al cauce principal, para el caso de que no se utilice toda el agua disponible. 10.3. Embalses El abastecimiento de agua a partir de embalses es muy antiguo y se remonta a unos 3000 años a.C., en Oriente medio. Se conocen presas de la época romana, alguna como la de Proserpina (Mérida) todavía en uso. Los embalses constituyen la obra de regulación más frecuente en nuestro País. Un embalse se puede descomponer en varias zonas, que delimitan diferentes volúmenes dentro del mismo. Al muro que cierra el paso natural del agua se le conoce como Presa y puede estar construido por diferentes materiales. En general podríamos clasificar las presas como: Materiales sueltos. A su vez pueden ser clasificadas en función del material utilizado como: de tierra, escollera y mixtas De obra de fábrica. Pueden clasificarse a su vez en función del mecanismo de que aporta estabilidad al conjunto: Gravedad Bóveda simple o múltiple Contrafuertes

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Compuertas móviles Denominamos Vaso, al volumen delimitado por el terreno, la presa y el plano horizontal que pasa por la coronación de la misma. Es aconsejable colocar tomas de agua a diferentes alturas de la presa, para obtener el agua en las mejores condiciones físico-químicas posibles. Entre el fondo del vaso y la primera toma, encontramos el volumen residual o almacenamiento muerto. Este volumen no será aprovechable y en general cabe pensar que se perderá por colmatación con el paso de los años. Por encima de la toma más elevada, hasta la coronación de la presa, se encuentra el volumen de control de avenidas. Esta zona se utiliza como sumidero de parte de las avenidas que pudieran producirse, evitando, en la medida de lo posible, la utilización del aliviadero de emergencia. Entre las dos zonas anteriores se ubica el denominado volumen útil del embalse, objetivo principal de diseño. El número y capacidad de las tomas, depende del volumen embalsado, de la profundidad del embalse y de los caudales a servir. La conveniencia de colocar varias a diferentes alturas estriba en la sección necesaria y el coste de los mecanismos de cierre, para el caso de colocar pocas. Se tratará de tomar el agua a una profundidad pequeña para evitar olores y sabores desagradables, provenientes de reacciones de oxido-reducción, que se dan en condiciones anaerobias. 10.4. Obras de captación directa de agua de lluvia. Es complicado establecer un sistema de recogida de recursos procedentes de la escorrentía directa de la lluvia. Las cisternas y aljibes son conocidos y utilizados desde la antigüedad para abastecimientos a pequeños poblados. El agua se recoge desde tejados o superficies preparadas para ello y puede arrastras consigo impurezas, que es preciso filtrar; por ello todos estos dispositivos tienen un sistema de filtro, frecuentemente de arena, para realizar un tratamiento previo. Con posterioridad se puede tratar el agua para hacerla potable. Por otro lado es preciso disponer un acceso para mantenimiento de los filtros y de la propia pared del aljibe, así como un sistema de evacuación de sobrantes. De la multitud de tipos de aljibes se pueden seleccionar los siguientes: Veneciano: Dispone de varias capas de arena, que actúa como filtro, de tamaño variable y dispuestas de menor a mayor diámetro hasta un pozo, en el interior de la masa, desde donde se extrae el agua. Se debe considerar la porosidad de la arena a la hora de dimensionar esta instalación.

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De filtro superior: Parecido al anterior, pero el filtro ocupa un lecho en la parte alta del aljibe, que una vez atravesado por el agua, deja paso a la cámara principal, en la que se almacena el recurso. Americano: En este tipo de aljibe, el agua se recoge directamente y se instala un filtro rodeando la aspiración de la bomba, produciéndose entonces el filtrado del agua. Alemán: Este sistema integra una doble cámara. En la mayor se recoge el recurso y se interpone un filtro entre ésta y la segunda, en donde el agua ya queda utilizable. Las superficies de recogida pueden ser de cubierta artificial o tratarse de superficies naturales previamente impermeabilizadas. El agua puede ser captada mediante una red de drenaje superficial o subterránea. Como criterio de diseño se suelen disponer para que puedan conducir en un mes la cuarta parte de la precipitación anual, aunque un diseño más pormenorizado incluiría el cálculo de la escorrentía correspondiente a una precipitación de diseño con un cierto período de retorno (p.ej 20 años).

Se debe disponer de un sistema de aliviaderos, que permita desechar el agua procedente del inicio de la lluvia, así como coladores y rejillas que eviten el paso a hojas, arena y otros materiales gruesos. La desinfección del agua, si fuese necesario se efectuará por cloración. 10.5. Dimensionamiento hidráulico El dimensionamiento hidráulico de obras de captación consiste en determinar el volumen útil necesario para satisfacer unas demandas determinadas. En general se deberá disponer de las curvas de aporte y de demanda para un período de tiempo no inferior a 20 años. Sino se dispone de datos de los aportes se podrían simular con las herramientas vistas en el curso de hidrología. La curva de demanda puede ser conocida en detalle o ser considerada como un valor constante a lo largo del tiempo. Se denomina garantía de suministro a la parte complementaria de la probabilidad de fallo de un sistema de suministro. En general no se va a permitir que los suministros caigan hasta valores nulos, por lo que antes del agotamiento del volumen útil del embalse, se establecerán restricciones. La probabilidad de fallo se establece como:

T

tP R= (10-1)

Se denomina excedente anual no regulado al volumen de no se capta, por diferentes motivos, y continúa su camino aguas debajo de la obra de regulación considerada. Se denomina regulación de una cuenca al porcentaje del volumen regulado respecto del total. En general los cauces naturales tienen una baja fracción de regulación, en

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tanto la mayoría de los cauces españoles presentan valores elevados, aunque sin llegar al 100%. Se denomina Volumen o capacidad de embalse anual al volumen de embalse necesario para regular totalmente la aportación de un año con caudal de desagüe uniforme. coeficiente de regulación anual. Si se calcula el volumen de embalse anual para un conjunto grande de años y los resultados se refieren al volumen medio de regulación anual, se puede trazar la línea de regresión entre estos valores y los aportes anuales, respecto a su valor medio, la pendiente de la línea de regresión resultante es conocida como coeficiente de regulación anual y es una constante de la cuenca para la demanda considerada. Se llama Volumen o capacidad de embalse interanual al volumen de embalse necesario para regular los aportes de un conjunto de años, en general incluyendo un ciclo húmedo y otro seco, con una determinada garantía en los años secos. Desembalse es el volumen de agua suministrada de forma controlada durante un intervalo de tiempo determinado. Vertido es el caudal desembalsado de forma no controlada. Uno de los métodos más sencillos para el dimensionamiento hidráulico de los embalses se denomina Método del diagrama de masa (Rippl, 1883) y consiste en hallar la máxima diferencia acumulada positiva entre una secuencia de desembalses, QD y aportaciones QA; sean éstas conocidas o simuladas.

Qdif=QD-QA (10-2) Sea Qdif

*, la máxima diferencia acumulada positiva entre desembalses y aportaciones durante un intervalo (t-T), entonces (Louks et al, 1981)

= ∑

=≤≤

i

tdif

Titdif Q

MaxQ

τ

τ )(* (10-3)

La capacidad de almacenamiento útil requerido Su es la mayor de la diferencias encontradas, para diferentes instantes de inicio.

( )*

1dif

Ttu Q

MaxS

≤≤= (10-4)

Obviamente, este procedimiento sólo tiene sentido si, en el período estudiado, la suma de los desembalses es menor que la suma de los aportes.

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Ejemplo nº10-1 Conocidos los aportes mensuales, que se dan en la tabla adjunta en Hm3, y sabiendo que la demanda mensual es de 4.5 Hm3, determinar la capacidad útil que deberá tener un embalse, por el método del diagrama de masa.

5 7 8 4 3 3 2 1 3 6 8 9 3 4 9

En primer lugar se hallará la diferencia marcada en la ecuación (10-2)

t QD QA Qdif t QD QA Qdif t QD QA Qdif 1 4,5 5 -0,5 6 4,5 3 1,5 11 4,5 8 -3,5 2 4,5 7 -2,5 7 4,5 2 2,5 12 4,5 9 -4,5 3 4,5 8 -3,5 8 4,5 1 3,5 13 4,5 3 1,5 4 4,5 4 0,5 9 4,5 3 1,5 14 4,5 4 0,5 5 4,5 3 1,5 10 4,5 6 -1,5 15 4,5 9 -4,5

Ahora será preciso determinar la diferencia acumulada de 2, 3, …n meses consecutivos, para todos los meses i=1, 2, n como punto de partida, como se muestra en la tabla siguiente.

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 -0.5 -3. -6.5 -6. -4.5 -3. -0.5 3. 4.5 3. -0.5 -5. -3.5 -3. -7.5 2 -2.5 -6. -5.5 -4. -2.5 0. 3.5 5. 3.5 0. -4.5 -3. -2.5 -7. 3 -3.5 -3. -1.5 0. 2.5 6. 7.5 6. 2.5 -2. -0.5 0. -4.5 4 0.5 2. 3.5 6. 9.5 11. 9.5 6. 1.5 3. 3.5 -1. 5 1.5 3. 5.5 9. 10.5 9. 5.5 1. 2.5 3. -1.5 6 1.5 4. 7.5 9. 7.5 4. -0.5 1. 1.5 -3. 7 2.5 6. 7.5 6. 2.5 -2. -0.5 0. -4.5 8 3.5 5. 3.5 0. -4.5 -3. -2.5 -7. 9 1.5 0. -3.5 -8. -6.5 -6. -10.5 10 -1.5 -5. -9.5 -8. -7.5 -12. 11 -3.5 -8. -6.5 -6. -10.5 12 -4.5 -3. -2.5 -7. 13 1.5 2. -2.5 14 0.5 -4. 15 -4.5

Sólo resta determinar el máximo de todos estos resultados; que es Su=11 Hm3 El mismo resultado se podría obtener de modo gráfico, representando el valor acumulado de Qdif en función del tiempo y seleccionando la distancia entre el máximo y el mínimo que aparezcan en la gráfica.

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-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

dt ac

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11. Bibliografía y referencias

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12. Anexo I. Símbolos empleados α,β coeficientes de ajuste α coeficiente de ajuste, angulo, albedo αs albedo β Coeficiente de escorrentía ∆x incremento

∆L distancia (L) ∆t incremento de tiempo (T) ∆h incremento del calado (L) ∆s trayectoria (L)

∆ pendiente de la curva de presión de vapor a saturación (ML-1T-2ºC-1) ∆Hn variación de la reserva del suelo (m) (L) γ peso específico (ML-2T-2) γs constante psicrométrica (kPa/ºC) (ML-1T-2ºC-1) δa densidad aparente (ML-3) δs declinación solar (rad) ε error Φ potencial hidráulico (L) ϕ latitud (rad) λ índice de distribución de poros µ0 actividad de un ión µx media de la población Π presión osmótica (ML-1T-2) θ Porosidad, humedad

θc porosidad corregida θv humedad volumétrica θ0 humedad inicial θr humedad residual

ρa densidad del aire (kg/m3) (ML-3) ρw densidad del agua líquida (kg/m3) (ML-3) σ desviación típica de la población τ intervalo de recurrencia (T) τ0 esfuerzo cortante(kg/ms2) (ML-1T-2) ψ potencial (L)

ψav potencial del frente de avance ψb potencial de entrada del aire Ψg potencial gravitatorio Ψm potencial matricial Ψo potencial osmótico Ψp potencial de presión Ψv potencial de vapor

ωs arco iluminado por el sol (rad)

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ω sección, superficie, área (L2) ωc superficie de una cuenca(Ha.) ωv superficie del vaso de un embalse(Ha.)

a exponente hidráulico ak exponente de la ecuación de infiltración del SCS an coeficiente para las fórmulas de García-Nágera Ab absortividad (LT-1/2) Adv Flujo de energía saliente del sistema por adveción(MJ/m2/t)(MT-3) B anchura de un elemento (L) Bp =0.6.ks parámetro de la ecuación de infiltración de Philips (LT-1) BH parámetro de la ecuación de infiltración de Horton (LT-1) Bhus parámetro del hidrograma unitario sintético c coeficiente de la ecuación de infiltración del SCS (L) [C] concentración (ML-3) Ci coeficiente de ponderación para la circulación de una avenida CN número de curva d descenso en el nivel piezométrico de un pozo(m) (L) de altura de variación nula del viento o humedad relativa (m) (L) ds inverso de la distancia media al sol (L) Df difusividad (L2T-1) D Lámina máxima que cabe en el perfil del suelo (m) (L) Dmax Lámina fácilmente disponible (m) (L) e intensidad de exceso de precipitación (LT-1) ea presión de vapor actual(kPa) (ML-1T-2) es presión de vapor a saturación (kPa) (ML-1T-2) E evaporación (m/s) (LT-1)

Ea evaporación debida exclusivamente al intercambio de masas Er evaporación debida exclusivamente a la radiación

ET evapotranspiración (LT-1)

ET0 evapotraspiración de referencia ETC evapotraspiración del cultivo

F Infiltración acumulada (L) Fe infiltración acumulada en el punto de encharcamiento (L) f velocidad de infiltración (LT-1) f0 coeficiente de la ecuación de Horton (LT-1) fc coeficiente de la ecuación de Horton (LT-1) G Flujo de calor hacia el suelo (MJ/m2/t) (MT-3) Gr porcentaje en peso de grava h calado, altura del nivel piezométrico (L)

h0 nivel piezométrico inicial hui componente del hidrograma unitario H lámina de agua en un suelo (L)

Hb lámina bruta aplicada He lámina perdida por escorrentía Hn lámina útil en la reserva del suelo

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Hp lámina perdida por percolación profunda Hfp pérdida de carga en la pared de un sondeo (L) HS Flujo de calor sensible (MJ/m2/t) (MT-3) i intensidad de precipitación (LT-1) I0 pendiente del terreno I pendiente hidráulica IAF índice de área foliar IAFac índice de área foliar efectivo K tiempo de viaje (T) Khus parámetro de ajuste del Hidrograma unitario sintético (T) k permeabilidad o conductividad hidráulica (LT-1) ks conductividad hidráulica en saturación (LT-1) ksc conductividad hidráulica corregida (LT-1) kc coeficiente de cultivo kh coeficiente de transferencia de cantidad de movimiento por viento kk coeficiente de la ecuación de infiltración del SCS (LT-a) kT coeficiente de tanque kv constante de Von Karman kw coeficiente de difusividad del vapor de agua L longitud (L) LB distancia a barlovento (L) LE Flujo de calor latente (MJ/m2/t) (MT-3) lv calor latente de evaporación (J/kg) (L2T-2) M Masa, peso molecular (M)

mdd Masa de disolvente desplazado por la muestra mds Masa de disolvente necesario para saturar la muestra msec Masa seca de la muestra

m número de orden de un dato en la muestra mh parámetro del hidrograma unitario sintético n número

Ns número máximo de horas de sol ns número real de horas de sol

p presión (ML-1T-2) P probabilidad PR Probabilidad de restricciones Pp precipitación acumulada (L) Ppe exceso de precipitación en un intervalo (L) pn coeficiente de orografía (Fórmulas de García-Nágera) Q caudal (L3T-1)

QA aportes (Hm3/año) QD demanda (Hm3/año) Qdif diferencia entre aporte y demanda (Hm3/año) Qdif

* diferencia acumulada entre aporte y demanda (Hm3)

QE caudal entrante a un sistema Qp caudal punta

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q caudal específico (L2T-1) q* caudal específico procedente de ambos lados qp caudal punta

r distancia radial (L)

R radio de influencia de un pozo o galería ra relación de avance r1 resistencia estomática (s/m) (TL-1) ra resistencia aerodinámica (s/m) (TL-1) rs resistencia superficial del suelo (s/m) (TL-1) Rx radiación(MJ/m2/t) (MT-3)

Ra Radiación solar extraterrestre RnL Radiación emitida de onda larga Rn Radiación neta Rs Radiación solar incidente

S Almacenamiento, volumen (L3)

S coeficiente de almacenamiento(%) Su capacidad útil de un embalse Ss almacenamiento en sobrecarga St capacidad total de un embalse

S desviación típica de la muestra Sab parámetro en el método de las abstracciones (L) t tiempo (T)

t' tiempo de recuperación de un pozo t1 =tinf+2Khus tiempo característico de recesión en un HUS ta,b tiempo desde la punta de un hietograma tc tiempo comprimido tce tiempo comprimido en el encharcamiento td duración de una precipitación te tiempo de encharcamiento tinf tiempo de inflexión en HUS tf tiempo de concentración tp tiempo punta tR tiempo de restricciones

Tr trasmisibilidad (L2T-1) T período de retorno (T) tc temperatura centígrada(ºC) (º) Tk temperatura absoluta (ºk) (º)

mt temperatura media mensual (ºC) (º)

u velocidad del agua (LT-1)

uv velocidad del viento u0v velocidad de corte del viento

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V porosidad eficaz Vx volumen (L3)

VG volumen ocupado por gases. VL volumen ocupado por líquidos VS volumen de sólidos. VT volumen total.

xc coeficiente de forma del cauce x variable aleatoria X valor límite de la variable aleatoria

x promedio de la muestra z cota (m) (L)

zc altura de las plantas zh altura las medidas de humedad relativa zv altura de las medidas de viento z0 cota inicial z0h altura de aspereza del suelo frente a la humedad relativa z0v altura de aspereza del suelo frente al viento Zv cota del enrase de un vertedero

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13. Anexo II Constantes Cp=1005 (J/kg/ºk) calor específico del aire Cp=4180 (J/kg/ºk) calor específico del agua líquida Gsc=0.0820 (MJ/m2/d) constante solar g=9.81 (m/s2) gravitación universal kv=0.4 constante de Von Karman p0=101.3 (kPa) presión al nivel del mar Rd=0.082 (At.l/mol/ºK) constante de los gases perfectos Rd=287 (J/kg/ºK) constante de los gases perfectos ρw=997 (kg/m3) densidad del agua a 20ºC σ=5.67x10-8 (Wk4/m2) constante de Stefan-Boltzmann υ=1x10-6 (m2/s) viscosidad cinemática

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14. Anexo III Funciones de Pozo y Dren

0

1

1 0

0 1 1 0 1 00 1 000 1 00001 / u

Fig. 13 Función de pozo

u 1/u w(u) u 1/u w(u) 2.00E+00 5.00E-01 4.89E-02 3.81E-06 2.62E+05 1.19E+01 1.00E+00 1.00E+00 2.19E-01 1.91E-06 5.24E+05 1.26E+01 5.00E-01 2.00E+00 5.60E-01 9.54E-07 1.05E+06 1.33E+01 2.50E-01 4.00E+00 1.04E+00 4.77E-07 2.10E+06 1.40E+01 1.25E-01 8.00E+00 1.62E+00 2.38E-07 4.19E+06 1.47E+01 6.25E-02 1.60E+01 2.26E+00 1.19E-07 8.39E+06 1.54E+01 3.13E-02 3.20E+01 2.92E+00 5.96E-08 1.68E+07 1.61E+01 1.56E-02 6.40E+01 3.60E+00 2.98E-08 3.36E+07 1.68E+01 7.81E-03 1.28E+02 4.28E+00 1.49E-08 6.71E+07 1.74E+01 3.91E-03 2.56E+02 4.97E+00 3.73E-09 2.68E+08 1.88E+01 1.95E-03 5.12E+02 5.66E+00 1.86E-09 5.37E+08 1.95E+01 9.77E-04 1.02E+03 6.36E+00 9.31E-10 1.07E+09 2.02E+01 4.88E-04 2.05E+03 7.05E+00 4.66E-10 2.15E+09 2.09E+01 2.44E-04 4.10E+03 7.74E+00 2.33E-10 4.29E+09 2.16E+01 1.22E-04 8.19E+03 8.43E+00 1.16E-10 8.59E+09 2.23E+01 6.10E-05 1.64E+04 9.13E+00 5.82E-11 1.72E+10 2.30E+01 3.05E-05 3.28E+04 9.82E+00 2.91E-11 3.44E+10 2.37E+01 1.53E-05 6.55E+04 1.05E+01 1.46E-11 6.87E+10 2.44E+01 7.63E-06 1.31E+05 1.12E+01 7.28E-12 1.37E+11 2.51E+01

Tabla 6 Función de pozo

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0,01

0,1

1

10

0,001 0,01 0,1 1u2

D(u

)

Fig. 14 Función de Dren

0,01

0,10

1,00

0,001 0,010 0,100 1,000 10,000u2

D'(u

)

Fig. 15 Función de Dren a descenso constante

u u2 D(u) D'(u) u u2 D(u) D'(u) 0.01 0.0001 55.42462 0.98869 0.60 0.3600 0.25989 0.39614 0.02 0.0004 27.22077 0.97742 0.65 0.4225 0.21091 0.35797 0.03 0.0009 17.82325 0.96615 0.70 0.4900 0.17157 0.32220 0.04 0.0016 13.12731 0.95488 0.75 0.5625 0.13978 0.28884 0.05 0.0025 10.31199 0.94362 0.80 0.6400 0.11397 0.25790 0.06 0.0036 8.43699 0.93237 0.85 0.7225 0.09294 0.22933 0.07 0.0049 7.09932 0.92114 0.90 0.8100 0.07578 0.20309 0.08 0.0064 6.09746 0.90992 0.95 0.9025 0.06174 0.17911 0.09 0.0081 5.31948 0.89872 1.00 1.0000 0.05025 0.15730 0.10 0.0100 4.69822 0.88753 1.10 1.2100 0.03315 0.11979 0.15 0.0225 2.84558 0.83200 1.20 1.4400 0.02171 0.08969 0.20 0.0400 1.93304 0.77730 1.30 1.6900 0.01409 0.06599 0.25 0.0625 1.39636 0.72367 1.40 1.9600 0.00905 0.04771 0.30 0.0900 1.04740 0.67137 1.50 2.2500 0.00575 0.03389 0.35 0.1225 0.80550 0.62062 1.60 2.5600 0.00361 0.02365 0.40 0.1600 0.63032 0.57161 1.70 2.8900 0.00224 0.01621 0.45 0.2025 0.49941 0.52452 1.80 3.2400 0.00137 0.01091 0.50 0.2500 0.39928 0.47950 1.90 3.6100 0.00082 0.00721 0.55 0.3025 0.32136 0.43668 2.00 4.0000 0.00049 0.00468

Tabla 7 Función de Dren

Page 16: Hidro - Captación Escorr. Superf

Hidrología

182

15. Anexo IV Tablas estadísticas z 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.0 0.5000 0.5039 0.5079 0.5119 0.5159 0.5199 0.5239 0.5279 0.5318 0.5358 0.1 0.5398 0.5438 0.5477 0.5517 0.5556 0.5596 0.5635 0.5674 0.5714 0.5753 0.2 0.5792 0.5831 0.5870 0.5909 0.5948 0.5987 0.6025 0.6064 0.6102 0.6140 0.3 0.6179 0.6217 0.6255 0.6293 0.6330 0.6368 0.6405 0.6443 0.6480 0.6517 0.4 0.6554 0.6591 0.6627 0.6664 0.6700 0.6736 0.6772 0.6808 0.6843 0.6879 0.5 0.6914 0.6949 0.6984 0.7019 0.7054 0.7088 0.7122 0.7156 0.7190 0.7224 0.6 0.7257 0.7290 0.7323 0.7356 0.7389 0.7421 0.7453 0.7485 0.7517 0.7549 0.7 0.7580 0.7611 0.7642 0.7673 0.7703 0.7733 0.7763 0.7793 0.7823 0.7852 0.8 0.7881 0.7910 0.7938 0.7967 0.7995 0.8023 0.8051 0.8078 0.8105 0.8132 0.9 0.8159 0.8185 0.8212 0.8238 0.8263 0.8289 0.8314 0.8339 0.8364 0.8389 1.0 0.8413 0.8437 0.8461 0.8484 0.8508 0.8531 0.8554 0.8576 0.8599 0.8621 1.1 0.8643 0.8665 0.8686 0.8707 0.8728 0.8749 0.8769 0.8790 0.8810 0.8829 1.2 0.8849 0.8868 0.8887 0.8906 0.8925 0.8943 0.8961 0.8979 0.8997 0.9014 1.3 0.9032 0.9049 0.9065 0.9082 0.9098 0.9114 0.9130 0.9146 0.9162 0.9177 1.4 0.9192 0.9207 0.9222 0.9236 0.9250 0.9264 0.9278 0.9292 0.9305 0.9318 1.5 0.9331 0.9344 0.9357 0.9369 0.9382 0.9394 0.9406 0.9417 0.9429 0.9440 1.6 0.9452 0.9463 0.9473 0.9484 0.9495 0.9505 0.9515 0.9525 0.9535 0.9544 1.7 0.9554 0.9563 0.9572 0.9581 0.9590 0.9599 0.9608 0.9616 0.9624 0.9632 1.8 0.9640 0.9648 0.9656 0.9663 0.9671 0.9678 0.9685 0.9692 0.9699 0.9706 1.9 0.9712 0.9719 0.9725 0.9732 0.9738 0.9744 0.9750 0.9755 0.9761 0.9767 2.0 0.9772 0.9777 0.9783 0.9788 0.9793 0.9798 0.9803 0.9807 0.9812 0.9816 2.1 0.9821 0.9825 0.9830 0.9834 0.9838 0.9842 0.9846 0.9850 0.9853 0.9857 2.2 0.9861 0.9864 0.9867 0.9871 0.9874 0.9877 0.9880 0.9884 0.9887 0.9889 2.3 0.9892 0.9895 0.9898 0.9901 0.9903 0.9906 0.9908 0.9911 0.9913 0.9915 2.4 0.9918 0.9920 0.9922 0.9924 0.9926 0.9928 0.9930 0.9932 0.9934 0.9936 2.5 0.9937 0.9939 0.9941 0.9943 0.9944 0.9946 0.9947 0.9949 0.9950 0.9952 2.6 0.9953 0.9954 0.9956 0.9957 0.9958 0.9959 0.9960 0.9962 0.9963 0.9964 2.7 0.9965 0.9966 0.9967 0.9968 0.9969 0.9970 0.9971 0.9972 0.9972 0.9973 2.8 0.9974 0.9975 0.9976 0.9976 0.9977 0.9978 0.9978 0.9979 0.9980 0.9980 2.9 0.9981 0.9981 0.9982 0.9983 0.9983 0.9984 0.9984 0.9985 0.9985 0.9986 3.0 0.9986 0.9986 0.9987 0.9987 0.9988 0.9988 0.9988 0.9989 0.9989 0.9990 3.1 0.9990 0.9990 0.9991 0.9991 0.9991 0.9991 0.9992 0.9992 0.9992 0.9992 3.2 0.9993 0.9993 0.9993 0.9993 0.9994 0.9994 0.9994 0.9994 0.9994 0.9995 3.3 0.9995 0.9995 0.9995 0.9995 0.9995 0.9996 0.9996 0.9996 0.9996 0.9996 3.4 0.9996 0.9996 0.9996 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997

Tabla 8 Probabilidad asociada a la variable aleatoria N(0,1)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

-3,0 -2,0 -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0

z

f(z)

Page 17: Hidro - Captación Escorr. Superf

Hidrología

183

n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.366 0.447 0.481 0.501 0.513 0.522 0.528 0.533 0.537 10 0.541 0.543 0.546 0.548 0.549 0.551 0.552 0.554 0.555 0.556 20 0.557 0.557 0.558 0.559 0.559 0.560 0.561 0.561 0.562 0.562 30 0.562 0.563 0.563 0.564 0.564 0.564 0.565 0.565 0.565 0.565 40 0.566 0.566 0.566 0.566 0.566 0.567 0.567 0.567 0.567 0.567 50 0.568 0.568 0.568 0.568 0.568 0.568 0.568 0.569 0.569 0.569 60 0.569 0.569 0.569 0.569 0.569 0.569 0.570 0.570 0.570 0.570 70 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.571 0.571 80 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 90 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.571 0.572 0.572 0.572 0.572 100 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 110 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572 0.572

Tabla 9 Media de la variable reducida y, para la función de Gumbel, según el número de datos

n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.000 0.733 0.886 0.965 1.014 1.049 1.075 1.094 1.110 10 1.124 1.135 1.144 1.152 1.159 1.166 1.171 1.176 1.181 1.185 20 1.189 1.192 1.195 1.198 1.201 1.203 1.206 1.208 1.210 1.212 30 1.214 1.215 1.217 1.219 1.220 1.221 1.223 1.224 1.225 1.226 40 1.227 1.228 1.229 1.230 1.231 1.232 1.233 1.234 1.235 1.235 50 1.236 1.237 1.238 1.238 1.239 1.240 1.240 1.241 1.241 1.242 60 1.242 1.243 1.243 1.244 1.244 1.245 1.245 1.246 1.246 1.246 70 1.247 1.247 1.248 1.248 1.248 1.249 1.249 1.249 1.250 1.250 80 1.250 1.251 1.251 1.251 1.252 1.252 1.252 1.252 1.253 1.253 90 1.253 1.253 1.254 1.254 1.254 1.254 1.255 1.255 1.255 1.255 100 1.256 1.256 1.256 1.256 1.256 1.257 1.257 1.257 1.257 1.257 110 1.258 1.258 1.258 1.258 1.258 1.258 1.259 1.259 1.259 1.259

Tabla 10 Desviación típica de la variable reducida y, para la función de Gumbel, según el número de datos

Page 18: Hidro - Captación Escorr. Superf

Hidrología

184

16. Anexo V Propiedades del suelo en función de la textura 16.1. Valores para 1.5% de materia orgánica y 0.6 meq/g de Capacidad de intercambio catiónico de la arcilla. δa

%are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 1.478 1.440 1.402 1.364 1.327 1.289 1.251 1.213 1.175 20 1.483 1.445 1.408 1.370 1.332 1.294 1.256 1.219 30 1.489 1.451 1.413 1.375 1.338 1.300 1.262 40 1.494 1.456 1.419 1.381 1.343 1.305 50 1.500 1.462 1.424 1.386 1.349 60 1.505 1.467 1.430 1.392 70 1.511 1.473 1.435 80 1.516 1.478 90 1.522

Tabla 11 Densidad aparente (g/cm3)

θ %are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0.4424 0.4566 0.4709 0.4852 0.4994 0.5137 0.5280 0.5422 0.5565 20 0.4403 0.4546 0.4688 0.4831 0.4974 0.5116 0.5259 0.5402 30 0.4382 0.4525 0.4668 0.4810 0.4953 0.5095 0.5238 40 0.4362 0.4504 0.4647 0.4789 0.4932 0.5075 50 0.4341 0.4483 0.4626 0.4769 0.4911 60 0.4320 0.4463 0.4605 0.4748 70 0.4299 0.4442 0.4585 80 0.4278 0.4421 90 0.4258

Tabla 12 Porosidad

θr %are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0.0345 0.0622 0.0885 0.1132 0.1364 0.1581 0.1783 0.1970 0.2142 20 0.0347 0.0625 0.0888 0.1136 0.1370 0.1588 0.1791 0.1979 30 0.0348 0.0627 0.0892 0.1141 0.1375 0.1595 0.1799 40 0.0349 0.0630 0.0895 0.1146 0.1381 0.1601 50 0.0350 0.0632 0.0899 0.1150 0.1387 60 0.0352 0.0634 0.0902 0.1155 70 0.0353 0.0637 0.0906 80 0.0354 0.0639 90 0.0356

Tabla 13 Humedad residual

Page 19: Hidro - Captación Escorr. Superf

Hidrología

185

ks %are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0.1793 0.1052 0.0607 0.0471 0.0557 0.0894 0.1609 0.2894 0.4979 20 0.1141 0.1328 0.1150 0.1160 0.1449 0.2109 0.3287 0.5179 30 0.0925 0.1997 0.2157 0.2380 0.2923 0.3933 0.5568 40 0.1505 0.3557 0.4005 0.4384 0.5120 0.6398 50 0.3855 0.6733 0.7119 0.7381 0.8080 60 1.0021 1.2320 1.1784 1.1377 70 2.2327 2.0702 1.7853 80 4.1386 3.1160 90 6.3740

Tabla 14 Conductividad hidráulica (cm/h)

16.2. Propiedades de los suelo para el modelo de Brooks y Corey conocida únicamente la textura. ψb(cm) %are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 63.09 66.99 72.18 79.69 90.64 106.38 128.47 158.52 197.68 20 50.24 52.10 55.39 60.97 69.92 83.66 104.19 134.17 30 38.71 38.27 39.19 42.01 47.43 56.50 70.87 40 28.85 26.54 25.56 26.05 28.26 32.74 50 20.78 17.36 15.35 14.52 14.79 60 14.45 10.71 8.48 7.27 70 9.70 6.22 4.31 80 6.29 3.40 90 3.93

Tabla 15 Presión de burbujeo enlos capilares del suelo

λ %are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0.3495 0.3079 0.2587 0.2107 0.1686 0.1338 0.1061 0.0845 0.0675 20 0.3618 0.3149 0.2613 0.2101 0.1659 0.1299 0.1017 0.0799 30 0.3729 0.3195 0.2608 0.2061 0.1599 0.1231 0.0948 40 0.3827 0.3214 0.2570 0.1989 0.1511 0.1139 50 0.3909 0.3205 0.2500 0.1887 0.1398 60 0.3973 0.3167 0.2401 0.1760 70 0.4018 0.3101 0.2275 80 0.4040 0.3007 90 0.4039

Tabla 16 Indice de poros

Page 20: Hidro - Captación Escorr. Superf

Hidrología

186

θr %are\%arc 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0.0400 0.0711 0.0928 0.1060 0.1119 0.1111 0.1046 0.0930 0.0768 20 0.0440 0.0749 0.0963 0.1092 0.1148 0.1137 0.1068 0.0948 30 0.0480 0.0786 0.0998 0.1125 0.1177 0.1163 0.1090 40 0.0520 0.0825 0.1034 0.1158 0.1207 0.1189 50 0.0560 0.0863 0.1070 0.1191 0.1237 60 0.0602 0.0902 0.1107 0.1225 70 0.0643 0.0942 0.1144 80 0.0685 0.0982 90 0.0728

Tabla 17 Humedad residual (Brooks y Corey)

ks(cm/h) %are\ %arc

10 20 30 40 50 60 70 80 90

10 0.1367 0.0934 0.0575 0.0340 0.02060 0.0133 0.0095 0.0079 0.0076 20 0.2107 0.1502 0.0954 0.0577 0.03537 0.0229 0.0164 0.0134 30 0.3518 0.2.698 0.1824 0.1164 0.07438 0.0500 0.0368 40 0.6374 0.5426 0.4027 0.2792 0.1921 0.1378 50 1.255 1.223 1.028 0.7990 0.6099 60 2.687 3.097 3.042 2.732 70 6.272 8.818 10.44 80 15.97 28.27 90 44.41

Tabla 18 Conductividad hidráulica en saturación (Brooks y Corey)

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17. Anexo VI Número de curva para el método de las abstracciones (condición media de humedad) Uso de la tierra Tratamiento condición Grupo de suelo A B C D Barbecho SR - 77 86 91 94 Cultivo de escarda SR M 72 81 88 91 B 67 78 85 89 SN M 70 79 84 88 B 65 75 82 86 SNT M 66 74 80 82 B 62 71 78 81 Cereales SR M 65 76 84 88 B 63 75 83 87 SN M 63 74 82 85 B 61 73 81 84 SNT M 61 72 79 82 B 59 70 78 81 Cultivo de pratenses SR M 66 77 85 89 B 58 72 81 85 SN M 64 75 83 85 B 55 69 78 83 SNT M 63 73 80 83 B 51 67 76 80 Pastizal o erial M 68 79 86 89 R 49 69 79 84 B 39 61 74 80 SN M 47 67 81 88 SN R 25 59 75 83 SN B 6 35 70 79 Pradera B 30 58 71 78 Bosque M 45 66 77 83 R 36 60 73 79 B 25 55 70 77 Viviendas rústicas 59 74 82 86 Caminos de tierra 72 82 87 89 Caminos estabilizados 74 84 90 92

Tabla 19 Número de curva para condición media de humedad según tipos de superficie

tratamiento SR= surcos rectilíneos; SN=surcos a nivel; SNT=surcos a nivel y terrazas Grupos de suelos: A= con bajo potencial de escorrentía: arenas y gravas, suelos profundos B= moderado potencial de escorrentía: s. profundos bien drenados de textura media o sueloa del grupo A de poco espesor C=suelos arcillosos, vertisoles, suelos B poco profundos D= suelos delgados y arcillosos, superficies de roca o suelos con capa freática alta. Condición de humedad: (mm de aporte en los 5 día previos) C.Hum Estación inactiva Estación de crecimiento I <12 <35 II 12-25 35-50 III >25 >50

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