Curso de Caudales Máximos Parte 3
El segundo tema de nuestro curso sobre Caudales Máximos es el método SCS (Soil Conservation Service) para el cálculo de caudales máximos. Este método es ampliamente utilizado en los Estados Unidos y es una técnica más precisa que el método racional, ya que tiene en cuenta factores como la infiltración del suelo y la forma de la cuenca.
Para ilustrar el método SCS, consideremos el ejemplo de una cuenca hidrográfica de 30 ha de área ubicada en una región con un régimen pluviométrico de tipo subtropical. Supongamos que se desea calcular el caudal máximo para un periodo de retorno de 50 años.
El primer paso para el cálculo del caudal máximo utilizando el método SCS es la determinación del índice de escorrentía (EI), que representa la cantidad de escorrentía generada por una unidad de lluvia. Este índice se puede obtener a partir de tablas que tienen en cuenta la longitud, la pendiente y el tipo de suelo de la cuenca.
Para nuestro ejemplo, supongamos que el índice de escorrentía es de 0.4 mm/h. El siguiente paso es determinar la lluvia máxima probable (PMP) para el periodo de retorno deseado, que se puede obtener a partir de tablas de intensidades y duraciones de lluvia.
Supongamos que la PMP para un periodo de retorno de 50 años y una duración de 24 horas es de 220 mm. El siguiente paso es ajustar la PMP para tener en cuenta la infiltración del suelo y la forma de la cuenca. Este ajuste se realiza mediante los factores de ajuste de la curva número (CN), que representan la capacidad de retención de agua del suelo y la forma de la cuenca.
Para nuestro ejemplo, supongamos que el factor de ajuste de la curva número es de 65. El caudal máximo se puede calcular a partir de la siguiente fórmula:
Q = 0.278 * A * P
Donde Q es el caudal máximo en m³/s, A es el área de la cuenca en ha y P es la precipitación efectiva, que se obtiene a partir de la siguiente fórmula:
P = PMP * (0.484 / CN - 0.0032)
Sustituyendo los valores correspondientes, obtenemos:
P = 220 mm * (0.484 / 65 - 0.0032) = 119.1 mm Q = 0.278 * 30 ha * 119.1 mm / (24 h * 3600 s/h) = 0.228 m³/s
Vemos que el caudal máximo obtenido utilizando el método SCS es menor que el obtenido mediante el método racional en el ejemplo anterior. Esto se debe a que el método SCS tiene en cuenta factores adicionales como la infiltración del suelo y la forma de la cuenca.
En resumen, en este ejemplo se ilustra el proceso de cálculo del caudal máximo utilizando el método SCS, que tiene en cuenta factores adicionales como la infiltración del suelo y la forma de la cuenca. Es importante recordar que la elección del método de cálculo adecuado dependerá de las características de la cuenca hidrográfica y de los requerimientos del proyecto hidráulico
