Guía Hidráulica para el diseño de estructuras de drenaje en caminos rurales
Donde: E es la lluvia efectiva o escorrentía total acumulada, provocada por P en mm. P precipitación desde el comienzo de aguacero hasta el instante considerado, en mm. S máxima retención potencial, en mm. Estudios empíricos encontraron que S está relacionada con: el tipo de suelo, la cobertura y condiciones hidrológicas de la cuenca, esto está representado por el curve number, (CN) número de curva de escorrentía, el cual se usa para estimar S con la Ecuación 2.8. 1000 - 10 S= 25.4 CN
A
Arena con poco limo y arcilla (con bajo potencial de escurrimiento permeabilidad alta),
B
Arenas finas y limos (moderado potencial de escurrimiento, permeabilidad media),
C
Arenas muy finas, limos, con altos contenidos de arcilla (de moderado a alto potencial de escurrimiento, permeabilidad baja)
D
Arcillas en grandes cantidades (alto potencial de escurrimiento, permeabilidad baja).
(ecuación 2.8)
CN número de curva de escorrentía (ref. 23) o número de escurrimiento (ref. 24) depende del tipo de suelo, la cubierta vegetal de la cuenca y las condiciones hidrológicas previas al aguacero que origina la escorrentía; CN se usa para estimar S. (Ver el ejercicio 7). Al sustituir ecuación 2.8 en la ecuación 2.7 se obtiene la ecuación2.9: Q= CAb 2g
Db + 2 2g
0.5
(ecuación 2.9)
Grupo Hidrológico de suelo: Las CN varían de 1 a 100. Un número de curva CN= 100 indica que toda la lluvia escurre. Un CN= 1 indica que toda la lluvia se infiltra. En la base de su escorrentía potencial agruparon 4 grupos hidrológicos de suelos que fueron identificados por las letras A, B, C y D, que van de los más arenosos a los más impermeables: 188
Basado en esta información, identificando los tipos de cubierta vegetal más comunes, estimando el tipo de suelo para las regiones en estudios y para una condición hidrológica pobre, es decir el suelo se encuentra húmedo antes del aguacero de diseño; la Tabla 2.2a del número de escurrimiento NC se elaboró con estas condiciones. La Tabla 2.2.b presenta valores promedios que pueden utilizarse en todo el país; ella proviene de la tabla del Anexo (Ref. 3, Chow et al, pág. 154) y lleva usos de suelos adicionales. Aunque no es categórico, en el Pacífico se tienen tipos de suelos A y B; en la zona central se encuentran suelos del tipo B y C. En la zona de San Carlos suelos C y D.
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