3.12 Estimacin de CaudalesCuando existen datos de aforo en cantidad suficiente, se realiza unanlisis estadstico de los caudales mximos instantneos anualesparala estacin ms cercana al punto de inters. Se calculan loscaudales para los perodos de retorno de inters (2, 5, 10, 20, 50,100 y 500 aos son valores estndar) usandola distribucin lognormal, log pearson III y Valor Extremo Tipo I (Gumbel), etc., segnel tem 3.7Cuando no existen datosdeaforo, se utilizan los datos deprecipitacin como datos de entrada a una cuenca y que producen uncaudal Q. cuando ocurre la lluvia, la cuenca se humedece de maneraprogresiva, infiltrndose una parte en el subsuelo y luego de untiempo, el flujo se convierte en flujo superficial.A continuacin se presentan algunas metodologas:3.12.1 Mtodo IILASon escasas las estaciones que ofrecen informacin automatizadade registros pluviales, porlo queexiste bastante dispersin en losdatos. Con elmtodoIILA, la intensidad de lluviaquetiene unaduracin t (en horas), para un periodo de retorno T (en aos), es:1,) log 1 ( += nT tt T K a i (34)Y la precipitacin Pt,Ttiene la siguiente relacin:41nT tt T K a P ) log 1 (,+=(34a)Segn la metodologa empleada las frmulas son vlidas para 3 _ t _24 horas.Para t _ 3 horas se usa:1,) )( log 1 ( ++= nT tb t T K a i (34b)Las constantes a, b, K y n fueron determinadas en el Estudio de laHidrologa del Per realizado por el convenio IILA-SENAMHI-UNI(Plano n.2-C), 1983.Otra expresin que se utiliza es:) log 1 (,T KtitT t+= c (35)Nuevamentetcy K son valores caractersticos de cada sub-reginhidrolgica. Muchas vecestces funcin de la altitud Y.(Mayor informacin se puede hallar en el realizado por el convenio IILA-SENAMHI-UNI, 1983).3.12.2 Mtodo RacionalEstima el caudal mximo a partir de la precipitacin, abarcando todaslas abstracciones en un solocoeficientec(coef. escorrenta)estimadosobre la base delas caractersticas de la cuenca. Muyusado para cuencas, A 50% > 20% > 5% > 1% < 1%Sin vegetacinImpermeable 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60Semipermeable 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50Permeable 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30CultivosImpermeable 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50Semipermeable 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40Permeable 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20Pastos,vegetacinligeraImpermeable 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45Semipermeable 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35Permeable 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15Hierba, gramaImpermeable 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40Semipermeable 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30Permeable 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10Bosques, densavegetacinImpermeable 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35Semipermeable 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25Permeable 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05El valor del coeficiente de escorrenta se establecer de acuerdo alas caractersticas hidrolgicas y geomorfolgicas de las quebradascuyos cursos interceptan el alineamiento de la carretera en estudio.En virtud a ello, los coeficientes de escorrenta variarn segn dichascaractersticas.3.12.2.1 Mtodo Racional ModificadoEs el mtodo racional segn la formulacin propuesta por Tmez(1987, 1991) adaptada para las condiciones climticas de Espaa. Ypermite estimar de forma sencilla caudales punta en cuencas dedrenaje naturales con reas menores de 770 km y con tiempos de24concentracin (Tc) de entre 0.25 y 24 horas, la frmula es lasiguiente:Q = 0,278 CIAK (36a)Donde:Q : Descarga mxima de diseo (m /s)3C : Coeficiente de escorrenta para el intervalo en el quese produce I.I : Intensidad de precipitacin mxima horaria (mm/h)A : rea de la cuenca (Km )2K : Coeficiente de UniformidadLas frmulas que definen los factores de la frmula general, son lossiguientes:A) Tiempo de Concentracin (Tc)76 . 0 25 . 0) / (3 . 0 S L Tc =(36b)Donde:L= Longitud del cauce mayor (km)S= Pendiente promedio del cauce mayor (m/m)B) Coeficiente de Uniformidad1425 . 125 . 11+ += ccTTK(36c)Donde:T = Tiempo de concentracin (horas)cC) Coeficiente de simultaneidado Factor reductor (k )AK = 1 (logA 10A/15) (36d)Donde:A : rea de la cuenca (Km )2D) Precipitacin mxima corregida sobre la cuenca (P)Nmero de curvad AP k P =(36e)Donde:kA :Factor reductorPd: Precitacin mxima diaria (mm)E) Intensidad de Precipitacin ( I ),, ,,11 . 0281 . 0 1 . 02811 *24 = TcPI(36f)Donde:P : Precitacin mxima corregida (mm)Tc : Tiempo de concentracin (horas)F) Coeficiente de Escorrenta ( C ), , , ,, ,2* 11* 23 *o do d o dP pP P P PC+ + = (36g)Donde:Pd: Precitacin mxima diaria (mm)Po: Umbral de escorrenta = 505000 | . | CNCN :