Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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INFORME DE ESTUDIO HIDROLOGICO
Av. Muoz esq. Calle Tetela
San Luis Potos, S.L.P., Abril 2011
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INFORME DEL ESTUDIO HIDROLOGICO DEL PROYECTO TRES PASOS DEPRIMIDOS EN
LA AV. MUOZ, EN LA CIUDAD DE SAN LUIS POTOSI, S.L.P.
CONTENIDO
1.- INTRODUCCION.
2.- PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO.
3.- COMPONENTE FISIOGRAFICA.
4.- LLUVIAS DE DISEO.
5.- FORMULACION DEL MODELO LLUVIA-ESCURRIMIENTO.
6.- DETERMINACIONES HIDROLOGICAS.
7.- CONCLUSIONES.
ANEXOS.-
A.- NORMATIVIDAD HIDROLOGICA.
B- ANALISIS PROBABILISTICO.
C.- HIDROGRAMAS DE DISEO.
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1.- INTRODUCCION.
La ciudad de San Luis Potos y su zona conurbada se localiza en la porcin sur de la
denominada cuenca del Valle de San Luis Potos, y sur de la propia Regin Hidrolgica
No. 37 (El Salado) como se aprecia en la Fig. 1.
Esta cuenca se ubica entre las dos grandes cordilleras del pas, razn por la cual su
clima es semirido y por consecuencia con corrientes de rgimen intermitente y sin
descarga al mar.
Las principales corrientes del Valle de San Luis Potos son el ro Santiago, el ro
Espaita, y los arroyos Mexquitic, Paisanos, San Antonio y San Carlos, todas estas
corrientes originadas al poniente y sur del valle, y sobre los cuales existe
infraestructura hidrulica de captacin y regulacin de escurrimientos (presas), as
como cauces naturales, artificiales y urbanizados, que forman parte del sistema
secundario de drenaje de la zona conurbada sealada (Fig. 2). Todas estas corrientes
descargan en la porcin norte del valle, debido a sus caractersticas topogrficas, en las
zonas denominadas Lagunas del Norte y zona del ejido La Tinaja.
Las corrientes originadas al oriente del valle, descargan ya sea en los encauzamientos
principales como son el del ro Santiago y dren Tenorio, o inciden directamente en las
zonas bajas de la porcin norte del valle, como son El Llano y Potrero Jarana, entre
otros.
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Fig. 1.- Localizacin del Valle y ciudad de San Luis Potos y zona conurbada.
Fig. 2.- Zona conurbada de San Luis Potos e hidrografa.
CUENCA DEL VALLE DE SLP
R. H. 26
R. H. 37 S.L.P.
parteaguas
OBSERVATORIO MET. S.L.P.
RIO SANTIAGO
RIO PAISANOS
RIO ESPAITA
Dren Tenorio
Tanque Tenorio
SITIO DEL PROYECTO
ARROYO LAS VIRGENES
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En la figura 2 se visualiza que en la porcin sur de la zona conurbada los escurrimientos
son drenados por el ro Espaita y el ro Santiago, con una parte de ellos regulados por
el Tanque Tenorio, el cual cumple adicional y actualmente con funciones de
tratamiento en la planta ubicada para tales fines en ese lugar.
Como puede verse en la figura citada, existen al sur del ro Espaita, otras corrientes
importantes, denominadas San Antonio y San Carlos, las cuales son encauzadas al
cruzar la zona industrial de la ciudad.
Existen otras corrientes que inciden en el tanque citado, provenientes del oriente del
valle, cruzando a la altura del poblado de Jassos.
En el marco fisiogrfico e hidrogrfico antes descrito, se localiza el proyecto denominado
Tres Pasos Deprimidos en la Av. Muoz, en la ciudad de San Luis Potos , el cual como su
nombre lo indica, comprende 3 puentes vehiculares sobre dicha avenida para hacer fludo el
trfico vehicular en la zona (Figs. 2 y 3).
Por ser un punto de relevante importancia en el desarrollo urbano de la ciudad de San Luis
Potos, se hace necesaria la elaboracin de distintos estudios tcnicos, entre los cuales se
encuentra el estudio hidrolgico, motivo del presente informe.
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Fig. 3.- Localizacin de la zona del proyecto.
Subcuenca jacarandas-retornos
Subcuenca infonavit1
Subcuenca real de pinos
Subcuenca infonavit 2
Ro Santiago
Subcuenca las piedras
Arroyo las virgenes Avenida muoz
Calle Vasco de Quiroga
FFCC a MineraMxico
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2.- PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO.
Por las caractersticas de la zona del estudio (rea urbana, sin corrientes naturales) no
se dispone de informacin hidromtrica, razn por la cual se aplic un modelo lluvia-
escurrimiento.
Revisando la literatura tcnica al respecto se encontraron diferentes modelos lluvia-
escurrimiento y software de aplicacin, determinando utilizar el modelo de prdidas
del SCS y el modelo de transformacin del mismo Servicio (SCS), mientras que el
modelo meteorolgico utilizado fue el formado con base en tormentas tipo II.
El software usado para la aplicacin de los modelos antes citados fue el HEC-HMS v.
3.4 del Centro de Ingeniera Hidrolgica (HEC) del US Army.
Para la determinacin de los hidrogramas incidentes en la zona del estudio se
aplicaron diversas metodologas que se explican en el captulo correspondiente.
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3.- COMPONENTE FISIOGRAFICA.
Para la alimentacin de la componente fisiogrfica del modelo seleccionado (SCS) se
utiliz la siguiente informacin base:
- Cartas topogrficas escala 1:50,000 del INEGI (F14A83 y F14A84).
- Imgenes del Google.
- Informacin en lnea del INEGI (SIATL).
- Levantamiento fotogramtrico del H. AYUNTAMIENTO del mpio. de San Luis
Potos.
Con la informacin anterior se efectu la identificacin y delimitacin de las
subcuencas que descargan sus escurrimientos a la avenida Muoz (y calle Vasco de
Quiroga, Fig. 3), determinndose 5 subcuencas: Jacarandas-retornos, Infonavit 1,
Infonavit 2, las Piedras y Real de Pinos.
De las 5 subcuencas mencionadas la nica que no descarga sus escurrimientos al
tramo de la avenida Muoz donde se ubican los proyectos de puentes, es la
denominada Jacarandas-retornos, la cual descarga a la calle Vasco de Quiroga, aunque
cercanamente a la terminacin del tramo en estudio de la avenida Muoz, razn por la
cual se analiza.
Fig. 4.- Subcuenca Jacarandas-retornos
Av. muoz
Panten Saucito
Sitio de
proyecto
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Fig. 5.- Subcuenca Infonavit 1.
Fig. 6.- Subcuenca Infonavit 2.
Av. Muoz
Camino Real a Pinos
Calle Caliza
Av. Muoz
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Fi g. 7.- Subcuenca las Piedras.
Fig. 8.- Subcuenca Real de Pinos.
Albino Garca
Av.
Muoz
Ro
Tampan
Av.
Muoz Calle Caliza
Padre
Quino
Albino Garca
Arroyo las virgenes
FFCC a Minera Mxico
SITIOS DE LOS
PROYECTOS
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Con base en recorridos de campo y en la informacin cartogrfica recopilada se tienen los
siguientes parmetros fisiogrficos:
Tabla 1.- Parmetros fisiogrficos
SUBCUENCA AREA (Km2)
NUM. DE CURVA N (adim.)
LONG. DE COLECTOR PPAL. (m)
DESNIVEL (m)
PENDIENTE (%)
TIEMPO DE CONCENTRAC. (min)
Jacarandas-retornos
1.18 85 1400 11.38 0.813 12.2
Infonavit 1 0.06 85 650 5.47 0.841 5.5
Infonavit 2 0.17 85 950 8.06 0.848 8.1
Las Piedras 0.64 85 1950 17.44 0.894 16.2
Real de Pinos
0.08 85 450 4.13 0.918 3.7
La prdida inicial de la humedad para el tipo de suelos predominantes en la zona de las
subcuencas (suelos tipo B) se estableci en 5 mm (zona urbana) como se recomienda en el
Manual de Referencia Tcnica del HEC-HMS, con base en el documento No. EM 1110-2-1417
del U. S. Army.
Asimismo se determina un valor de tasa constante de prdida de la precipitacin de 0.3 pulg/h
(7.6 mm/h) para este tipo de suelos en zonas urbanas.
El tiempo de retraso se considera igual al tiempo de concentracin.
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4.- LLUVIAS DE DISEO.
Por encontrarse la zona del proyecto en la meseta ubicada entre las dos cordilleras del pas, las
tormentas se clasifican de acuerdo al SCS dentro la regin II, por lo tanto la distribucin en el
tiempo de las lluvias es del tipo II del SCS.
En las cercanas del proyecto (a 2 Km al nororiente del centro de gravedad del tramo de la Av.
Muoz donde se encuentran los sitios del proyecto), se localiza el Observatorio Meteorolgico
San Luis Potos (clave 24111 del SMN), el cual cuenta con registro desde el ao 1966 a 2008
(disponible) con interrupcin en el perodo 1971-1978. Este Observatorio se localiza dentro de
las instalaciones del Parque Tangamanga II y es operado por la Comisin Nacional del Agua.
Los valores de la serie anual de lluvias mximas diarias se presentan en la Tabla 2 siguiente:
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Tabla 2
El valor mximo de lluvia registrado es de 107.9 mm, registrado en el ao 1979.
SERIE ANUAL DE LLUVIA MAXIMAS DIARIAS
Observatorio meteorolgico de San Luis potos
No. AO PREC. MAX. (mm)
1 1966 35.5
2 1967 59
3 1968 37.5
4 1969 30
5 1970 38
6 1979 107.9
7 1980 28.7
8 1981 46.1
9 1982 45.5
10 1983 61.4
11 1984 40.4
12 1985 72
13 1986 33.1
14 1987 33.5
15 1988 51.1
16 1989 36.5
17 1990 27.2
18 1991 61
19 1992 23.4
20 1993 52.4
21 1994 76.7
22 1995 44.2
23 1996 46.9
24 1997 29.9
25 1998 33.7
26 1999 38.8
27 2000 25.7
28 2001 35.4
29 2002 46.8
30 2003 70.2
31 2004 38.2
32 2005 28.8
33 2006 41.9
34 2007 41.9
35 2008 22.3
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Fig. 9.- SERIE ANUAL DE LLUVIAS MAXIMAS, EN OBSERVATORIO METEOROLOGICO SLP
Precipitaciones en mm
A la serie anual de lluvias mximas se le efectu la estadstica descriptiva que se presenta en
seguida:
Tabla 3.-
Estadstica descriptiva
Estadstica Valor Tamao de la muestra 35
Rango 85.6
Media 44.046
Varianza 313.36
Desviacin estndar 17.702
Coef. de variacin 0.4019
Error estndar 2.9922
Asimetra 1.689
Curtosis 3.8339
Percentil Valor
Min 22.3
5% 23.18
10% 26.6
25% (Q1) 33.1 50% (Mediana) 38.8 75% (Q3) 51.1 90% 70.92
95% 82.94
Max 107.9
0
20
40
60
80
100
120
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
AO
PRECIP.
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A la serie se le aplicaron 65 funciones de distribucin de probabilidad, con dominio de
datos continuo, encontrndose los siguientes parmetros en cada una de ellas:
Tabla 4.-
Resultados de ajuste
# Distribucin Parmetros
1 Beta 1=0.87166 2=2.5595 a=22.3 b=107.9
2 Burr k=0.47978 =7.1363 =33.434
3 Burr (4P) k=5.7672 =1.4889 =72.536 =21.593 4 Cauchy =7.5969 =38.319
5 Chi-Squared =44
6 Chi-Squared (2P) =120 =-76.557 7 Dagum k=5.6133 =3.7166 =22.818
8 Dagum (4P) k=197.86 =9.6736 =46.021 =-59.766 9 Erlang m=6 =7.1144 10 Erlang (3P) m=2 =13.291 =21.364 11 Error k=1.0 =17.702 =44.046 12 Error Function h=0.03995
13 Exponential =0.0227 14 Exponential (2P) =0.04599 =22.3 15 Fatigue Life =0.35558 =41.434 16 Fatigue Life (3P) =0.59775 =24.233 =15.483 17 Frechet =3.5497 =34.454 18 Frechet (3P) =5.287 =56.583 =-21.027 19 Gamma =6.1911 =7.1144 20 Gamma (3P) =1.7065 =13.291 =21.364 21 Gen. Extreme Value k=0.17865 =10.957 =35.393
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22 Gen. Gamma k=1.0528 =6.8571 =7.1144
23 Gen. Gamma (4P) k=1.3082 =0.96736 =24.549 =21.997 24 Gen. Logistic k=0.29001 =8.0011 =39.824 25 Gen. Pareto k=-0.10074 =21.333 =24.665
26 Gumbel Max =13.802 =36.079
27 Gumbel Min =13.802 =52.013
28 Hypersecant =17.702 =44.046
29 Inv. Gaussian =272.69 =44.046 30 Inv. Gaussian (3P) =82.033 =29.339 =14.706
31 Johnson SB =2.5845 =1.1498 =192.3 =20.757 32 Kumaraswamy 1=0.55716 2=1.1915
a=22.3 b=108.49
33 Laplace =0.07989 =44.046 34 Levy =38.964
35 Levy (2P) =10.924 =20.919 36 Log-Gamma =109.76 =0.03389 37 Log-Logistic =5.0246 =40.11 38 Log-Logistic (3P) =2.7375 =21.903 =17.641 39 Log-Pearson 3 =11.273 =0.10575 =2.5278 40 Logistic =9.7596 =44.046
41 Lognormal =0.34996 =3.7199
42 Lognormal (3P) =0.58745 =3.1659 =15.927 43 Nakagami m=1.1248 =2244.4
44 Normal =17.702 =44.046
45 Pareto =1.6252 =22.3 46 Pareto 2 =161.21 =5175.7 47 Pearson 5 =8.8924 =346.48 48 Pearson 5 (3P) =5.5955 =163.7 =8.5448 49 Pearson 6 1=276.57 2=9.2332 =1.3066 50 Pearson 6 (4P) 1=26.731 2=5.6307
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=5.7294 =11.108 51 Pert m=24.032 a=22.253 b=147.72
52 Phased Bi-Exponential 1=0.0428 1=22 2=0.13143 2=19.9
53 Phased Bi-Weibull 1=0.97148 1=24.802 1=22 2=1.1957 2=25.556 2=29.1
54 Power Function =0.37367 a=22.3 b=107.9
55 Rayleigh =35.143
56 Rayleigh (2P) =23.144 =16.354 57 Reciprocal a=22.3 b=107.9
58 Rice =38.991 =19.028
59 Student's t =2
60 Triangular m=22.3 a=22.3 b=111.21
61 Uniform a=13.385 b=74.706
62 Wakeby =87.471 =9.4328 =14.808 =0.08801 =19.424 63 Weibull =3.4657 =46.868 64 Weibull (3P) =1.2875 =23.837 =21.967 65 Johnson SU No hay ajuste
Se aplicaron 3 pruebas de bondad de ajuste de las FDP antes presentadas,
Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling, y Chi-cuadrado, prsentndose los resultados
en la tabla siguiente:
Tabla 5.-
Bondad de ajuste - Resumen
# Distribucin Kolmogorov
Smirnov Anderson Darling Chi-cuadrado
Estadstica Rango Estadstica Rango Estadstica Rango
62 Wakeby 0.05525 1 0.11164 1 0.66439 8
38 Log-Logistic (3P) 0.05587 2 0.11637 8 0.92205 18 7 Dagum 0.05597 3 0.11614 7 0.90482 16
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18 Frechet (3P) 0.0594 4 0.11246 2 0.93512 20 24 Gen. Logistic 0.06053 5 0.12151 10 0.67232 9
21 Gen. Extreme Value 0.06146 6 0.11248 3 0.70992 12
2 Burr 0.06214 7 0.12117 9 0.6991 11
48 Pearson 5 (3P) 0.06254 8 0.11448 5 0.68949 10 50 Pearson 6 (4P) 0.063 9 0.11435 4 0.46542 5 42 Lognormal (3P) 0.06747 10 0.12262 11 0.45184 4 39 Log-Pearson 3 0.0702 11 0.11458 6 0.47405 6
30 Inv. Gaussian (3P) 0.07191 12 0.13163 12 0.44164 3 37 Log-Logistic 0.07424 13 0.23435 19 0.22108 1
16 Fatigue Life (3P) 0.07443 14 0.13778 13 0.43771 2 3 Burr (4P) 0.07834 15 0.17098 16 0.91336 17 47 Pearson 5 0.07917 16 0.15694 14 1.2893 24
49 Pearson 6 0.08025 17 0.16587 15 1.2813 23
31 Johnson SB 0.08115 18 0.25038 22 0.71386 13
20 Gamma (3P) 0.08255 19 0.18622 17 1.8867 30 17 Frechet 0.08891 20 0.27528 23 0.63286 7
64 Weibull (3P) 0.08945 21 0.24356 20 1.7971 29 23 Gen. Gamma (4P) 0.08989 22 0.24961 21 1.7947 28 36 Log-Gamma 0.09169 23 0.20481 18 1.1447 22
41 Lognormal 0.10001 24 0.29222 24 1.7803 26
25 Gen. Pareto 0.10344 25 7.6525 57 N/A
29 Inv. Gaussian 0.10448 26 0.35512 26 0.97976 21
9 Erlang 0.10593 27 0.66734 32 2.1257 33
15 Fatigue Life 0.10651 28 0.31787 25 1.7845 27
51 Pert 0.1067 29 0.48282 28 5.65 45
26 Gumbel Max 0.1094 30 0.3973 27 1.6777 25
63 Weibull 0.10986 31 1.4395 43 0.86964 14
1 Beta 0.12103 32 2.3531 47 5.5429 44
19 Gamma 0.12814 33 0.62184 30 0.92669 19
22 Gen. Gamma 0.13019 34 0.562 29 0.90172 15
53 Phased Bi-Weibull 0.13025 35 0.62749 31 2.0038 31
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58 Rice 0.13087 36 1.085 36 2.1445 34
6 Chi-Squared (2P) 0.13875 37 0.86592 33 3.8563 42 4 Cauchy 0.14096 38 1.0494 35 2.0734 32
56 Rayleigh (2P) 0.16138 39 0.92821 34 2.2643 35 14 Exponential (2P) 0.16286 40 1.7881 45 2.269 36 28 Hypersecant 0.16308 41 1.209 39 3.3603 38
40 Logistic 0.17026 42 1.1871 38 4.7187 43
10 Erlang (3P) 0.1706 43 1.1551 37 2.37 37 43 Nakagami 0.17378 44 1.6313 44 3.8546 41
44 Normal 0.17881 45 1.3115 40 6.0415 46
55 Rayleigh 0.18235 46 1.9407 46 6.6888 48
32 Kumaraswamy 0.18353 47 6.1007 55 N/A
11 Error 0.18546 48 1.4023 41 3.6886 39
33 Laplace 0.18546 49 1.4023 42 3.6886 40
61 Uniform 0.19631 50 9.0201 58 N/A
5 Chi-Squared 0.20783 51 4.7558 54 6.3563 47
27 Gumbel Min 0.24421 52 4.6381 53 7.6636 49
45 Pareto 0.24511 53 4.5849 52 12.176 52
54 Power Function 0.26515 54 4.4328 51 13.743 53
60 Triangular 0.26606 55 3.2997 48 8.4189 50
57 Reciprocal 0.27132 56 4.0706 49 10.429 51
35 Levy (2P) 0.31333 57 4.2704 50 20.186 54 13 Exponential 0.39727 58 7.0641 56 42.894 56
34 Levy 0.49542 59 11.725 59 71.42 58
46 Pareto 2 0.49998 60 12.144 60 32.663 55
52 Phased Bi-Exponential 0.5784 61 34.151 62 76.818 59
8 Dagum (4P) 0.5868 62 30.564 61 59.564 57 12 Error Function 0.89612 63 100.84 63 760.35 60
59 Student's t 0.999 64 236.05 64 43535.0 61
65 Johnson SU No hay ajuste
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Como puede apreciarse en esta tabla, la FDP de mejor ajuste es la Wakeby, con base
en la cual se realizaron las estimaciones de eventos para diferentes frecuencias.
Tabla 6.-
Bondad de ajuste - Detalles
Wakeby [#62] Kolmogorov-Smirnov
Tamao de la muestra Estadstica Valor P Rango
35 0.05525 0.9997 1
0.2 0.1 0.05 0.02 0.01
Valor crtico 0.17659 0.20185 0.22425 0.25073 0.26897
Rechazar? No No No No No
Anderson-Darling
Tamao de la muestra Estadstica Rango
35 0.11164 1
0.2 0.1 0.05 0.02 0.01
Valor crtico 1.3749 1.9286 2.5018 3.2892 3.9074
Rechazar? No No No No No
Chi-cuadrado
Grados de libertad Estadstica Valor P Rango
4 0.66439 0.95565 8
0.2 0.1 0.05 0.02 0.01
Valor crtico 5.9886 7.7794 9.4877 11.668 13.277
Rechazar? No No No No No
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Fig. 10.- Funcin de densidad de probabilidad
Fig. 11.- Funcin de distribucin acumulativa
Funcin de densidad de probabilidad
Histograma Wakeby
x10496888072645648403224
f(x)
0.44
0.4
0.36
0.32
0.28
0.24
0.2
0.16
0.12
0.08
0.04
0
Funcin de distribucin acumulativa
Muestra Wakeby
x10496888072645648403224
F(x)
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
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Fig. 12.- Funcin de supervivencia
Fig. 13.- Funcin de riesgo
Funcin de supervivencia
Muestra Wakeby
x10496888072645648403224
S(x)
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Funcin de riesgo
Wakeby
x10496888072645648403224
h(x)
0.064
0.06
0.056
0.052
0.048
0.044
0.04
0.036
0.032
0.028
0.024
0.02
0.016
0.012
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Con base en los parmetros determinados para la FDP de Wakeby, se determinaron los
eventos para frecuencias de 2, 5, 10, 20 y 50 aos.
Tabla 7.- Tr 2 aos
Tabla 8.- Tr 5 aos
Tabla 9.- Tr 10 aos
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Tabla 10.- Tr 50 aos
Tabla 11.- Tr 20 aos
De donde se obtienen alturas de precipitacin de 39.3, 54.3, 66.5, 79.5 y 97.8 mm,
correspondientes a perodos de retorno de 2, 5, 10, 20 y 50 aos, respectivamente.
Los valores anteriores de ajustaron por un factor de 1.13 correspondiente al intervalo
fijo de observacin, quedando valores de 44.4, 61.3, 75.1, 89.8 y 110.5 mm, para los
perodos de retorno antes citados.
Estos valores de lluvias de diseo se distribuyeron en el tiempo (24 horas) con base en
las tormentas hipotticas del SCS, tipo II. En los hidrogramas que se presentan
posteriormente se visualiza la distribucin de la lluvia.
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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5.- FORMULACION DEL MODELO LLUVIA-ESCURRIMIENTO.
Como se describi anteriormente se seleccion el modelo lluvia-escurrimiento
denominado HU del SCS para el cual utiliz el propio modelo de prdidas de
precipitacin y tormenta de diseo tipo II.
La formulacin se efectu con 3 componentes: modelo de cuenca, modelo
meteorolgico y control de especificaciones (tiempos de modelacin).
La componente de modelo de cuenca se bas en los datos de la Tabla 1 (parmetros
fisiogrficos), la componente de modelo meteorolgico con las lluvias de diseo del
captulo anterior, mientras que las especificaciones de control, se consider 2 das de
modelacin con intervalos de 10 minutos.
Se aplic el software denominado HEC-HMS versin 3.4, del HEC, Cuerpo de Ingenieros
del US Army.
Es importante sealar que la caracterizacin hidrolgica de la zona urbana donde se ubican los
proyectos de los puentes, est definida por el drenaje pluvial de solo las reas de vialidades, es
decir, la lluvia que cae en la porcin construda del lote no descarga escurrimientos hacia la
vialidad (son superficies impermeables no conectadas al sistema de drenaje pluvial o
vialidades).
En anlisis de la proporcin entre las superficies de vialidades y construdas, se determin que
la superficie impermeable directamente generadora de escurrimientos es del 35% de la
superficie total de cada subcuenca.
Los valores de curva de escurrimiento para todas las subcuencas, con estas condiciones fue de
95, con prdida inicial de humedad de 0 mm.
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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6.- DETERMINACIONES HIDROLOGICAS.
Haciendo uso del software antes sealado y de la informacin de cada componente del
modelo, se obtuvieron los siguientes hidrogramas para diferentes perodos de retorno.
Se conformaron 5 corridas del modelo, una para cada perodo de retorno (2, 5, 10, 20 y
50 aos), presentndose enseguida los resultados obtenidos.
Perodo de retorno de 2 aos:
Fig. 14.1
Fig. 14.2
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Fig. 14.3
Fig. 14.4
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Fig. 14.5
Perodo de retorno de 5 aos:
Fig. 15.1
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Fig. 15.2
Fig. 15.3
Fig. 15.4
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Fig. 15.5
Perodo de retorno de 10 aos:
Fig. 16.1
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Fig. 16.2
Fig. 16.3
Fig. 16.4
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Fig. 16.5
El detalle de los resultados y el resto de los hidrogramas se presenta en el Anexo C.
El resumen de los resultados se presenta en las siguientes tablas:
Tabla 12.1.- Tr 2 aos
SUBCUENCA Gasto max.
(m3/)
Vol. de
Escurrim. (miles m3)
Direccin general del
flujo
vialidad de descarga
en Vasco de Quiroga o Muoz
Jacarandas-retornos
3.1 14.0 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y
Kukulcan
Infonavit 1 0.2 31.13 mm Av. Muoz Calle Guillermo Garca
Infonavit 2 0.6 45.5 mm Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)
Las piedras 1.6 5.7 Av. Muoz Calle Albino Garca
Real de pinos
0.3 1.0 Av. Muoz Calle Ro Tampan
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Tabla 12.2.- Tr 5 aos
SUBCUENCA Gasto max.
(m3/)
Vol. de
Escurrim. (miles m3)
Direccin general del
flujo
vialidad de descarga
en Vasco de Quiroga o Muoz
Jacarandas-retornos
4.5 20.6 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y Kukulcan
Infonavit 1 0.3 1.0 Av. Muoz Calle Guillermo Garca
Infonavit 2 0.84 3.0 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)
Las piedras 2.4 11.1 Av. Muoz Calle Albino Garca
Real de pinos
0.5 1.5 Av. Muoz Calle Ro Tampan
Tabla 12.3.- Tr 10 aos
SUBCUENCA Gasto max.
(m3/)
Vol. de
Escurrim. (miles m3)
Direccin general del
flujo
vialidad de descarga
en Vasco de Quiroga o Muoz
Jacarandas-retornos
5.7 26.1 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y Kukulcan
Infonavit 1 0.4 1.3 Av. Muoz Calle Guillermo Garca
Infonavit 2 1.0 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)
Las piedras 3.0 14.0 Av. Muoz Calle Albino Garca
Real de pinos
0.6 1.9 Av. Muoz Calle Ro Tampan
Tabla 12.4.- Tr 20 aos
SUBCUENCA Gasto max.
(m3/)
Vol. de
Escurrim. (miles m3)
Direccin general del
flujo
vialidad de descarga
en Vasco de Quiroga o Muoz
Jacarandas-retornos
7.0 32.0 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y Kukulcan
Infonavit 1 0.5 1.6 Av. Muoz Calle Guillermo Garca
Infonavit 2 1.3 4.7 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)
Las piedras 3.6 17.2 Av. Muoz Calle Albino Garca
Real de pinos
0.7 2.3 Av. Muoz Calle Ro Tampan
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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Tabla 12.5.- Tr 50 aos
SUBCUENCA Gasto max. (m3/)
Vol. de Escurrim. (miles m3)
Direccin general del flujo
vialidad de descarga en Vasco de Quiroga o Muoz
Jacarandas-retornos
8.7 40.4 Calle Vasco de Quiroga Prol. Muoz, Fray J. Xuares, Granjas y
Kukulcan
Infonavit 1 0.6 2.0 Av. Muoz Calle Guillermo Garca
Infonavit 2 1.6 5.9 Av. Muoz Calle Tetela (Caliza)
Las piedras 4.5 21.7 Av. Muoz Calle Albino Garca
Real de pinos
0.9 3.0 Av. Muoz Calle Ro Tampan
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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7.- CONCLUSIONES.
Del estudio hidrolgico realizado se determinan las siguientes conclusiones:
PRIMERA.- La Avenida Muoz, de la ciudad de San Luis Potos, se localiza en una zona
de intenso trfico vehicular, comunicando gran nmero de colonias de la zona
conurbada, razn por la cual se hace necesario desarrollar un proyecto de drenaje
pluvial adecuado, a la par del proyecto de puentes vehiculares sobre la misma.
SEGUNDA.- Se determinaron 5 subcuencas hidrolgicas cuyos escurrimientos
descargan a la zona de los proyectos de puentes (Jacarandas-Retornos, Infonavit 1,
Infonavit 2, Las Piedras y Real de Pinos).
TERCERA.- La subcuenca Jacarandas-Retornos descarga en la calle Vasco de Quiroga, o
sea no en el tramo donde se ubican los proyectos de los puentes, sin embargo por las
caractersticas de su descarga (provoca fuertes encharcamientos en zona muy cercana
a donde iniciara una de las rampas del puente en crucero de Av. Muoz y Av. Hernn
Corts (FFCC) se hizo necesario el anlisis hidrolgico al respecto).
CUARTA.- Las lluvias de diseo fueron determinadas con base en el registro del
Observatorio Meteorolgico San Luis Potos (clave 24111 del SMN, ubicado en Parque
Tangamanga II), aplicando mtodos estocsticos a la serie anual de eventos mximos
diarios y efectuando los ajustes correspondientes. Las alturas de lluvias de diseo
fueron de 44.4, 61.3, 75.1, 89.8 y 110.5 mm, correspondientes a perodos de retorno
de 2, 5, 10, 20 y 50 aos, respectivamente. Estos valores fueron distribuidos en el
tiempo de acuerdo a la tormenta hipottica del SCS tipo II.
QUINTA.- Se aplic el software hec-hms del US Army para determinar los hidrogramas
de diseo, obtenindose valores de gastos mximos de 3.1, 4.5 y 5.7 m3/s,
correspondientes a perodos de retorno de 2, 5 y 10 aos, respectivamente; lo anterior
para la subcuenca Jacarandas-Retrornos. Los perodos de retorno a utilizar segn la
normatividad son de 5 a 10 aos.
SEXTA.- Los escurrimientos generados en las otras 4 subcuencas analizadas, descargan
en sitios ubicados directamente en el tramo donde se ubican los proyectos de puentes,
con los valores de gastos mximos consignados anteriormente (0.3, 0.8, 2.4 y 0.5
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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m3/s), correspondientes a las subcuencas Infonavit 1, Infonavit 2, Las Piedras y Real de
Pinos, respectivamente, todos los valores correspondientes a un perodo de retorno de
5 aos.
ANEXO A
NORMATIVIDAD HIDROLOGICA
Informe del estudio hidrolgico del proyecto Tres Pasos deprimidos en la Av. Muoz, en la
ciudad de San Luis Potos, S.L.P.
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ANEXO C
HIDROGRAMAS