07 estudio hidrologico e hidraulico jr san martin

“MEJORAMIENTO VIAL DEL JIRON SAN MARTIN EN LA CIUDAD DE PUERTO MALDONADO, PROVINCIA DE TAMBOPATA, MADRE DE DIOS”
ESTUDIO HIDROLOGICO E HIDRAULICO
CLIMA, METEOROLOGIA Y ZONAS DE VIDA
PROYECTO:
“MEJORAMIENTO VIAL DEL JIRON SAN MARTIN EN LA CIUDAD DE PUERTO MALDONADO,
PROVINCIA DE TAMBOPATA, MADRE DE DIOS”
REGLAMENTO
NORMA OS.060
DRENAJE PLUVIAL URBANO
1.0GENERALIDADES
El presente estudio analiza las variaciones espaciales y temporales de
las condiciones climáticas, meteorológicas y ecológicas del área del
proyecto vial, mediante la caracterización de las principales variables
climáticas que están presentes en el área de estudio. Se incide en el
comportamiento de parámetros determinantes para la seguridad de
las obras viales y el medio ambiente, como la precipitación y
temperatura, aunque se presenta también información sobre variables
de importancia más específica, como el caso de vientos, humedad,
relativa, etc.
Por su especial importancia para el proyecto vial el capítulo incide en
el análisis de la precipitación, variable sobre la cual se evalúan
volúmenes e intensidades de lluvia para períodos climáticos normales y
de lluvia excesiva, tanto sobre la base de análisis de condiciones
promedio, como de ocurrencia de tormentas máximas.
El análisis climático se ha desarrollado para la ciudad de Puert o
Maldonado.

2.0CLIMA Y METEOROLOGIA
El clima de este sector corresponde al de la selva baja suroriental del
país. Para efectuar este análisis, se tomaron datos de las estaciones
meteorológicas Iberia e Iñapari, se tomó también los datos de Puerto
Maldonado la cual se halla directamente en el tramo evaluado,
empleándose como apoyo para el presente análisis. La ubicación y
detalles descriptivos de estas estaciones se muestran en el cuadro 5.3.2-
7.
Cuadro 5.3.2-7 Estaciones meteorológicas empleadas
Estación Propietario Latitud Sur
Longitud
Oeste
Altitud
(msnm)
Departamento Periodo
Iberia SENAMHI 11°21' 69°34' 18
0
Madre de Dios 1960-1974
Iñapari SENAMHI 10°57' 69°36' 20
0
Puerto
Maldon
ado
SENAMHI 12°37' 69°12' 25
6
2.1 Precipitación
La precipitación promedio anual en esta zona varía entre 1600 mm y
2000 mm. Estos valores son propios de la selva baja y se deben
principalmente a la influencia de los vientos cálidos y húmedos que
provienen del este. Los vientos provenientes de la amazonía, a su
paso por el bosque tropical, se calientan y se elevan generando
condensación por frecuentes mecanismos convectivos y rápida
saturación. Bajo este mecanismo se produce la precipitación
característica de la selva baja. El volumen de precipitación media anual
del área se ve representado en la figura 5.3.2-7.

Figura 5.3.2-7 Valores de precipitación media anual comparados entre
estaciones
2.2 Estacionalidad
Las figuras 5.3.2-8 muestran los valores promedio de precipitación total
mensual para las estaciones de Iñapari, Iberia y Puerto Maldonado.
Aquí se observa claramente que los valores más altos de
precipitación se registran en la estación veraniega y los más bajos, en
invierno. En verano, los rayos solares caen perpendicularmente sobre el
hemisferio sur, esto favorece el calentamiento por lo que la
convergencia intertropical del aire se desplaza ligeramente hacia
sur, provocando una elevación constante del aire, un descenso de la
presión (bajas ecuatoriales), y un consiguiente enfriamiento del aire en
altitud, lo que a su vez ocasiona constantes condensaciones por
ascensos convectivos y formación de nubes y lluvia.

En invierno, sobre el Perú se posicionan las altas presiones subtropicales, y
en estas condiciones hay un predominio de descenso de aire de la alta
troposfera, el cual por los efectos dinámicos del descenso se calienta, y el
aumento de temperatura disminuye la humedad relativa del aire que
llega a los niveles inferiores. El aire que llega es muy seco en invierno por
este proceso, y por ello el invierno es poco lluvioso, incluyendo la
posibilidad de que eventualmente algún mes no llegue a presentar
ninguna precipitación, como se ve en la figura 5.3.2-8, en que Iberia
registra 0 mm como mínimo extremo para el mes de julio. Son también
muy bajos los valores de junio y agosto, cosa que también sucede en
Iñapari.

Figura 5.3.2-8 Precipitación total mensual para las estaciones de Iñapari,
Iberia y Puerto Maldonado

Teniendo en cuenta que la pluviometría anual es similar en todo el tramo
de sierra evaluado, se puede sumar los totales de cada estación, para
obtener un total anual de 5 705,1 mm para la región evaluada. Dividiendo
este total entre las tres estaciones, se tiene que la lluvia promedio anual
para cada lugar del área de estudio es de 1 901,7 mm. Del total de
lluvia anual para la región, el periodo lluvioso de diciembre a marzo
representa un total de 3 077,3 mm, lo que da un promedio de 256,4 mm
para el total de la estación lluviosa en cada punto de la región evaluada.
Esto quiere decir, que los cuatro meses de la estación lluviosa totalizan el
53,9 % de la lluvia que precipita anualmente.
En cambio la estación seca (considerando como tal a los ocho meses
que van de mayo a noviembre), totaliza 2 627,9 mm, lo que representa
el 46,1 % del total anual. En términos mensuales promedio, cada mes de
la estación lluviosa precipita 256,4 mm, es decir, 8,5 mm diarios. Cada mes
de la estación seca aporta 109,5 mm, es decir, 4,2 mm diariamente. Es
decir, en un mes del periodo lluvioso precipita el doble de lo que
precipita en un mes del periodo seco. Con esto se refleja la
estacionalidad de la región.
2.3 Análisis de Tormentas
Se revisó datos de precipitación máxima en 24 horas de Iñapari, Iberia y
Puerto Maldonado. Con esta información se pueden evaluar las
condiciones climáticas para análisis de erosión e inundabilidad de la
zona, porque los valores de máximas diarias por precipitaciones totales
en 24 horas pueden dar una idea de las magnitudes y posibilidades
erosivas. Sin embargo, esta información debe tomarse con reservas, ya
que sus máximos valores pueden producirse en breves minutos u

horas del día de registro, hecho que no se refleja en el dato; asimismo, el
valor máximo puede haberse producido luego de varios días de lluvia
intensa, bajo condiciones de suelo completamente saturado, y todas
estas posibilidades no se llegan a conocer con este tipo de registros.
El cuadro 5.3.2-8 presenta las precipitaciones máximas en 24 horas,
ocurridas en las estaciones climatológicas del área de estudio; indicando
también el año en que se registró este valor.
Cuadro 5.3.2-8 Precipitación máxima en 24 horas
Localida
d
Enero Febrer
o
Marz
o
Abril Mayo Junio Julio Agost
o
Septiemb
re
Octubr
e
Noviemb
re
Diciemb
re
Iñapari
62
1973
115
1975
63,4
1967
59,9
1966
49,2
2001
55
1975
52,8
1968
36,4
1967
70,4
1969
109,7
1966
100
1975
73
1965
Iberia 83
1962
100
1970
94,1
1962
120
1960
53,5
1966
69
1963
34
1967
76
1973
74,5
1966
66
1972
112
1973
110
1962
Puerto
Maldona
do
167
1985
220
1982
366
1982
182
1984
144
1966
146
1968
127
1982
97
1972
107,5
1976
169
1984
124
1985
134
1962
Para la figura 5.3.2-9 se tomó el año más lluvioso para cada estación y se
comparó con la precipitación máxima en 24 horas para ese mismo año.
En el mes de octubre de 1972 en Iñapari llovió en un día 40% del total
para ese mes; sin embargo, 97 mm no es una cifra alarmante para esta
zona. En Iberia, en abril de 1960, la lluvia de un día fue la mitad del total
para ese mes. Cabe mencionar además que ese valor es el más alto
registrado en un día para esa zona, convirtiéndolo en un evento
anómalo.
Para Puerto Maldonado la precipitación registrada en 24 horas
equivale al 65% del total de precipitación de marzo de 1982, es un
10% del total de ese año (3728 mm), lo que lo convierte en un evento
fuera de lo normal si tomamos en cuenta que la precipitación promedio

para esta zona es de 2000 mm. Este tipo de eventos no pueden
predecirse pero sí deben tomarse en cuenta para la ejecución de las
obras viales.
Figura 5.3.2-9 Precipitación máxima en 24 horas comparada con la
precipitación total mensual

2.4 Temperatura
La temperatura es uno de los parámetros más importantes para la
caracterización climática. En la selva baja este elemento es uno de los
que tiene menor variabilidad a lo largo del tiempo y el espacio; es decir,
no hay años en que las anomalías térmicas sean tan extremas que
cambien la caracterización de una zona y su ecología.
Estacionalidad y Factores Locales de la Temperatura
En la figura 5.3.2-10 se observa que tanto para Iñapari como para Iberia
la temperatura promedio es ligeramente mayor en los meses de
primavera subsiguientes al invierno, aunque los valores a lo largo el año
no difieren mucho. Siendo el verano la estación que deba contener los
valores más elevados, es a la vez la estación climática que registra la
mayor nubosidad, lo que reduce los valores máximos. Por el contrario, el
invierno es seco y soleado, y la temperatura diurna se eleva
sensiblemente por esta circunstancia.
Respecto a las temperaturas medias máximas extremas, el cuadro 5.3.2-9
muestra que entre agosto y noviembre, las temperaturas están por
encima de 33ºC en promedio, llegando casi a 35ºC en octubre para
Puerto Maldonado, pero las máximas extremas registradas superan los
40ºC, sobre todo en estos meses secos, cuando la insolación es constante,
se producen quemas en los bosques adyacentes y es un hecho que debe
tomarse en cuenta, especialmente para el diseño del asfalto.
Las temperaturas medias mínimas extremas se ven en el cuadro 5.3.2-
11, y son valores promedio compatibles con las de un bosque tropical;
sin embargo, el fenómeno conocido como surazo o friaje se presenta

principalmente entre junio y agosto, y es cuando los vientos fríos
provenientes del Anticiclón del Pacífico sur llegan hasta esta zona
haciendo que la temperatura descienda por debajo de 10 °C. Son
descensos momentáneos y de corta duración, que no se ven reflejados
en los valores de medias extremas.
Figura 5.3.2-10 Régimen de temperaturas para las estaciones
meteorológicas

Cuadro 5.3.2-9 Temperatura promedio mensual máxima extrema para
Iñapari, Iberia y Puerto Maldonado
E F M A M J J A S O N D
Iñapari 32,2 32,0 31,4 31,5 31,4 31,2 31,3 32,6 33,8 33,9 33,2 31,9
Iberia 32,7 32,1 32,8 32,0 32,2 31,3 33,5 34,8 35,2 33,2 34,7 32,2
Puerto
Maldonad
o
32,8 32,5 32,5 31,6 31,8 31,1 31,7 34,4 34,5 34,9 33,6 32,4
Cuadro 5.3.2-10 Temperatura promedio mensual para Iñapari, Iberia y Puerto
Maldonado
E F M A M J J A S O N D Anua
lIñapari 25,7 25,2 25,1 25,2 25,0 24,0 23,3 24,6 25,1 25,8 25,7 25,4 25,0
Iberia 26,0 25,8 25,6 25,2 23,7 22,7 22,4 23,9 25,6 25,8 25,9 25,9 24,9
Puerto
Maldona
do
26,7 26,4 26,4 26,2 25,5 24,3 23,9 25,5 26,9 26,8 27,1 26,5 26,0
Cuadro 5.3.2-11 Temperatura promedio mensual mínima extrema para
Iñapari, Iberia y Puerto Maldonado
E F M A M J J A S O N D
Iñapari 17,2 16,9 16,7 16,2 14,9 15,1 13,0 13,5 14,4 15,9 17,3 16,8
Iberia 20,4 20,8 20,0 18,9 13,4 13,6 12,2 13,6 17,8 17,9 20,0 19,7
Puerto
Maldonado
17,3 17,4 17,4 16,5 13,9 15,3 14,4 15,4 15,3 18,2 19,2 18,3

2.5 Clasificación Climática (Basado en el sistema de Thornthwaite)
El cuadro 5.3.2-12 muestra los resultados de aplicar el sistema de
Thornthwaite para realizar una clasificación climática. Este sistema
emplea los parámetros precipitación promedio mensual y
temperatura media mensual relacionándolos en las siguientes fórmulas:
Donde, P = Precipitación promedio mensual
T = Temperatura media mensual
De cada mes se obtiene una P-E; al sumar estos valores resulta el “índice
de precipitación efectiva”. Este nuevo valor se ubica en alguna de las
cinco provincias de humedad como se ve en la tabla adjunta. Del
mismo modo se suman los valores de T-E a lo largo del año y se obtiene
el “índice de temperatura efectiva” el cual se ubica en una de las seis
provincias de temperatura.
Las estaciones de Puerto Maldonado, Iberia e Iñapari representan el
clima de selva baja. A estas estaciones les corresponde la provincia
de humedad húmedo (B) y la provincia de temperatura tropical (A‘).
Cuadro 5.3.2-12 Clasificación Climática basada en el Sistema de
Thornthwaite

Ene Feb Mar Abril May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Puerto Maldonado
Precip 388.5 377.2 279.5 182.6 101.7 62.1 67.7 72.7 112.8 198.3 261.4 286.6Índice
P-E
Prov de Humedad
P-E 21.2 20.6 14.8 9.3 4.9 3.0 3.3 3.4 5.3 10.0 13.5 15.2 124.4 Húmedo B
Temp 26.7 26.4 26.4 26.2 25.5 24.3 23.9 25.5 26.9 26.8 27.1 26.5 Índice
T-E
Prov de Temperatura
T-E 12.0 11.9 11.9 11.8 11.5 10.9 10.8 11.5 12.1 12.1 12.2 11.9 140.5 Tropical A'
Iberia
Precip 205.2 226.1 212.2 164.1 79.1 48.0 24.0 58.8 81.0 151.7 183.4 207.7Índice
P-E
Prov de Humedad
P-E 10.6 11.9 11.2 8.5 3.9 2.3 1.1 2.8 3.8 7.6 9.4 10.8 84.0 Húmedo B
Temp 26.0 25.8 25.6 25.2 23.7 22.7 22.4 23.9 25.6 25.8 25.9 25.9 Índice
T-E
Prov de Temperatura
T-E 11.7 11.6 11.5 11.3 10.7 10.2 10.1 10.8 11.5 11.6 11.7 11.7 134.3 Tropical A'
Iñapari
Precip 244.8 268.7 229.7 151.1 85.2 39.1 21.8 30.7 85.3 114.3 207.7 194.5Índice
P-E
Prov de Humedad
P-E 13.0 14.7 12.4 7.7 4.1 1.8 1.0 1.3 4.1 5.6 10.9 10.2 86.7 Húmedo B
Temp 25.7 25.2 25.1 25.2 25.0 24.0 23.3 24.6 25.1 25.8 25.7 25.4 Índice
T-E
Prov de Temperatura
T-E 11.6 11.3 11.3 11.3 11.3 10.8 10.5 11.1 11.3 11.6 11.6 11.4 135.0 Tropical A'
2.6 Vientos
Si bien la precipitación y temperatura son parámetros muy
importantes que definen los caracteres regionales de la selva, existen
otros parámetros importantes, aunque de manera más restringida o
localizada, como los vientos, y humedad relativa entre otros.
El cuadro 5.3.2-13 muestra los valores que registran las estaciones
para dirección, frecuencia y velocidad media de los vientos sólo de tres
estaciones por no contar con datos de este parámetro para la estación
Iñapari.

Cuadro 5.3.2-13 Dirección, frecuencia y velocidad media de los vientos (km/h)
IBERIA
E F M A M J J A S O N D Anual
F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V
N 13 6,4 14 5,8 15 6,0 12 5,9 13 5,5 12 5,9 12 6,0 12 6,0 13 6,6 15 5,8 15 6,7 15 7,0 161 6,1
NE 1 4,8 1 4,8
SE 1 6,0 1 4,8 2 6,0 1 4,8 5 5,4
S 1 3,6 1 12,0 1 9,6 3 4,0 1 12,0 6 7,3
SW 1 12,0
PUERTO MALDONADO
E F M A M J J A S O N D Anual
F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V
N 8 12,0 7 10,2 5 9,8 2 9,0 4 10,7 4 10,2 2 11,5 4 12,0 6 10,6 4 10,0 8 11,2 7 11,1 61 10,6
NE 1 10,0 1 10,0
E 2 9,5 4 10,2 5 9,6 5 9,0 5 9,0 3 8,3 2 9,0 1 11,0 27 9,4
S 1 10,0 1 10,0 3 10,0 1 13,0 1 15,0 1 9,0 1 8,0 2 9,5 11 10,5
W 1 10,0 1 10,0 1 8,0 3 10,6 2 11,5 2 11,5 3 11,0 1 10,0 14 10,3
NW 2 11,5 1 13,0 1 9,0 1 13,0 1 12,0 6 11,7

Se observa que para estas estaciones los vientos son suaves y de
acuerdo a la escala de Beaufort se clasifican como “brisa muy débil”; es
decir, este tipo de viento no representa ningún obstáculo para el
desempeño de actividades en la zona.
Figura 5.3.2-11 Dirección media estacional de los vientos para Puerto
Maldonado

2.7 Humedad Relativa
La humedad relativa es un parámetro que está fuertemente influenciada
por la estacionalidad, como se ve en la Figura 5.3.2-12. Los meses de
agosto y setiembre son los que registran los valores más bajos de
humedad relativa en las cuatro estaciones a pesar de ser meses de
invierno, hecho que se debe a la ausencia de nubosidad en estos meses.
Además se observa que los valores son mayores en las zonas en que es
mayor la precipitación. Por ejemplo, en Puerto Maldonado el promedio
anual es de 76 % mientras que en Iberia la humedad relativa
promedio anual es de 61%. Sin embargo, esto no se cumple en Iñapari
donde la precipitación es ligeramente menor que en Puerto Maldonado
pero registra un promedio anual de 87% esto puede deberse su
ubicación. Iñapari recibe los vientos cálidos y húmedos que hacen
que el medio se mantenga con elevado porcentaje de humedad
relativa.

Figura 5.3.2-12 Humedad relativa

3.0ZONAS DE VIDA
Debido a la amplia variedad climática, en el área de estudio se ha
registrado 15 zonas de vida natural según el sistema de clasificación
desarrollado por Leslie R. Holdridge y que es utilizado en el país desde
la década de los setenta. Según este sistema, se prevé qué formaciones
vegetales y ecológicas pueden estar presentes en una zona a partir de
promedios de biotemperatura y precipitación anuales, según los pisos y
zonas latitudinales.
3.1Bosque Húmedo Subtropical (bh-S)
Se distribuye entre los 500 y casi 2000 msnm para la Selva Alta y entre 150
y 250 msnm para la Selva Baja. La biotemperatura media anual varía
entre 18.4° C y 24.5° C. El promedio de la precipitación total anual varía
entre 1200mm y 1959mm.
La vegetación es un bosque siempre verde alto y tupido. Aquí se
diferencia hasta cuatro estratos arbóreos. La vegetación del
sotobosque es escasa debido a la fuerte competencia radicular y a
la sombra predominante. Los “ipales” o “pacales” son indicadores del
bosque húmedo-subtropical y son muy frecuentes en Madre de Dios.
Por sus características presenta condiciones para desarrollar la actividad
agrícola y/o pecuaria.
3.2Bosque Húmedo Subtropical Transicional a Bosque Húmedo Tropical
(bh-S/bh-T)
Se caracteriza por una biotemperatura media anual entre 24° C y
25.5° C y el promedio de precipitación total al año varía entre 1800 y

2000 mm. Por sus características presenta condiciones para desarrollar
la actividad agrícola y/o pecuaria.
3.3Bosque Muy Húmedo Subtropical (bmh-S)
Se sitúa entre 600 y casi 2000 msnm para la Selva Alta y 200 y 400 para la
Selva Baja. Por lo general, las laderas de esta zona de vida poseen una
fuerte pendiente (70% a 100%). La biotemperatura media anual varía
entre 23.4° C y 20.2° C. La precipitación total anual promedio máxima es
de 3374.7 mm.
La vegetación es siempre verde con lianas y bejucos. Se diferencia
cuatro estratos arbóreos; los más altos llegan a medir hasta 45m de
altitud. Presenta una composición florística muy heterogénea (hasta 50
especies diferentes).

4.0ESTUDIO DE PRECIPITACION MEDIA ANUAL DEL PROYECTO
En el presente estudio el valor de la intensidad se calculó con los
datos de la estación de Puerto Maldonado con los valores de
precipitación máxima mensuales para un período de retorno de 10 años.
La estación Puerto Maldonado cuenta con registros comprendido desde
1961, para el presente estudio se ha tomado el muestreo de 30 años
desde 1961-1994. Los registros de la precipitación mensual se muestran en
el cuadro 01 y los gráficos comparativos se exponen en los cuadros 03,
donde se puede observar que el valor medio anual es de 2,195.7 mm.

Departamento: Puerto Maldonado Latitud: 12° 36´
Provincia: Tambopata Longitud: 69° 12´
Distrito: Tambopata Altitud: 256 msnm
Año Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Total
1961 214.3 226.2 272.2 67.4 122.1 85.5 53.1 3.8 130.7 196.7 149.8 363.0 1884.8
1962 284.3 343.3 235.7 71.2 49.0 10.0 34.0 131.0 44.0 88.0 121.0 491.0 1902.5
1963 270.0 312.0 177.0 60.0 20.0 42.0 6.0 11.0 78.0 74.0 200.0 183.0 1433.0
1964 320.0 253.0 252.0 77.0 112.0 16.0 71.0 17.0 84.0 196.0 166.0 259.0 1823.0
1965 372.0 219.0 494.0 395.0 37.0 4.0 99.0 87.0 155.0 151.0 89.0 329.0 2431.0
1966 283.0 184.0 212.0 198.0 420.0 59.0 38.0 70.0 57.0 82.0 117.0 228.5 1948.5
1967 160.0 209.0 292.0 33.0 27.0 83.0 42.0 90.0 177.0 201.0 267.0 105.0 1686.0
1968 252.0 488.0 389.0 63.0 67.0 187.0 99.0 41.0 123.0 174.0 220.0 438.0 2541.0
1969 202.0 201.0 259.0 94.0 215.0 91.0 50.0 28.0 25.0 101.0 231.0 262.0 1759.0
1970 234.0 310.0 152.0 215.0 120.0 47.0 61.0 8.0 24.0 148.0 S/D 371.0 1690.0
1971 459.0 263.0 260.0 139.0 47.0 78.0 74.0 135.0 29.0 116.0 194.0 208.0 2002.0
1972 230.0 322.0 202.0 117.0 90.0 97.0 209.0 283.0 107.0 265.0 283.0 411.0 2616.0
1973 395.0 256.0 167.0 56.0 95.0 41.0 69.0 99.5 46.0 189.5 273.0 209.5 1896.5
1974 237.0 164.1 263.8 282.5 2.0 140.0 24.0 178.0 81.0 223.5 198.0 181.0 1974.9
1975 437.5 455.0 318.0 0.0 51.0 93.8 80.0 139.0 298.1 86.0 346.5 242.0 2546.9
1976 327.0 98.6 299.8 103.5 98.0 31.0 5.0 44.0 170.0 271.0 177.0 296.0 1920.9
1977 167.0 442.0 180.0 171.0 43.0 25.0 78.0 109.0 247.0 99.0 299.0 309.0 2169.0
1978 273.0 458.0 204.0 195.0 141.0 59.3 115.3 0.0 96.0 136.3 282.8 455.3 2416.0
1979 418.0 345.9 498.0 238.3 161.0 59.3 13.0 20.0 50.4 59.0 194.0 381.0 2437.9
1980 400.4 486.4 321.0 163.2 111.2 30.0 7.4 52.6 47.0 284.0 242.0 177.8 2323.0
1981 527.9 617.6 290.8 234.6 237.0 23.0 0.0 3.0 113.2 229.0 248.5 464.1 2988.7
1982 596.0 602.0 559.0 347.0 144.0 113.0 273.0 69.0 216.0 223.5 338.0 237.5 3718.0
1983 476.7 448.0 336.0 146.0 106.0 175.0 14.0 15.0 23.0 228.0 174.4 394.0 2536.1
1984 535.5 622.0 398.0 395.6 27.1 110.4 18.8 16.0 59.2 442.0 317.0 149.0 3090.6
1985 701.0 201.0 46.0 192.0 83.0 5.0 43.5 24.0 241.0 59.0 467.0 399.0 2461.5
1986 338.6 603.8 528.8 185.4 194.6 13.0 22.0 132.0 53.7 237.8 238.8 242.5 2791.0
1987 591.6 72.9 117.0 147.1 164.0 44.2 34.0 40.1 40.5 166.6 197.6 228.8 1844.4
1988 366.2 456.0 192.6 99.6 134.0 15.0 7.0 3.0 39.0 75.0 249.0 251.8 1888.2
1989 101.8 183.8 283.0 68.4 34.0 22.0 82.0 11.0 130.0 141.0 366.0 229.2 1652.2
1990 185.0 346.8 125.3 177.6 71.3 61.5 117.0 55.0 135.9 435.0 146.0 206.5 2062.9
1991 341.2 192.0 212.0 130.9 76.4 59.3 61.1 2.0 120.0 37.0 192.0 63.0 1486.9
1992 400.0 155.0 143.0 49.0 90.0 25.0 48.0 121.0 282.8 215.2 170.0 695.0 2394.0
1993 376.5 237.4 307.9 254.1 115.0 2.8 60.0 69.6 21.1 324.0 167.6 186.3 2122.3
1994 128.5 176.5 168.8 212.8 196.0 69.0 68.2 0.0 140.8 328.6 311.8 415.3 2216.3
Máx. 701.0 622.0 559.0 395.6 420.0 187.0 273.0 283.0 298.1 442.0 467.0 695.0 3718.0
Prom. 341.2 322.1 269.3 158.2 108.8 59.3 61.1 62.0 108.4 184.8 231.3 295.9 2195.7
Mín. 101.8 72.9 46.0 0.0 2.0 2.8 0.0 0.0 21.1 37.0 89.0 63.0 1433.0
D.Est. 143.0 155.6 120.8 98.8 80.3 46.8 56.5 63.7 77.6 101.1 81.2 129.3 488.9
Cuadro N°1
ESTACIÓN PUERTO MALDONADO.-PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL (mm)

Fig.2 :Variación anual de la precipitación.- Estación Puerto Maldonado
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994
Años
Precipitación(mm)
En base a estos gráficos se puede observar que la precipitación máxima
mensual se presenta en los meses de diciembre y enero y la precipitación
mínima mensual en los meses de junio y julio. No existen meses en donde
la precipitación es nula, siempre se presenta precipitación pluvial en
cualquier mes del año.
Precipitación media anual del proyecto = 2195.70 mm
4.1 ESTUDIO DE INTENSIDADES.
PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS
Se cuenta con datos de precipitaciones máximas en 24 horas en la
estación Puerto Maldonado para el período 1961-1994. Los valores se
muestran en el cuadro N° 1 y en el gráfico siguiente, donde se observa
que el valor máximo registrado es de 366.0 mm.

Fig.N°3: Variación de la precipitacion máxima en 24 hrs.- Estación Puerto
Maldonado
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994
Años
P(mm)
Los valores observados de precipitación máxima en 24 horas, fueron
ajustados a la distribución teórica Log Pearson Tipo III, asignándoles luego
una probabilidad de ocurrencia correspondiente a diferentes períodos de
retorno.

Point Weibull Actual Predicted Standard Summary of Data
Number Probability Value Value Deviation First Moment (mean)= 115.548
1 0.0294 62.9 66.6 7.14 Second Moment= 8.03E+02
2 0.0588 66.0 73.5 6.25 Skew: 3.21E-01
3 0.0882 82.5 78.3 5.77
4 0.1176 86.0 82.2 5.49
5 0.1471 88.0 85.5 5.31
6 0.1765 90.0 88.5 5.21
7 0.2059 92.0 91.2 5.15
8 0.2353 92.3 93.8 5.13
9 0.2647 95.0 96.2 5.13
10 0.2941 97.0 98.5 5.15
11 0.3235 100.0 100.8 5.19
12 0.3529 101.4 103.0 5.24
13 0.3824 103.0 105.1 5.29
14 0.4118 103.0 107.3 5.35
15 0.4412 105.0 109.4 5.42
16 0.4706 107.0 111.5 5.49
17 0.5000 110.0 113.7 5.56
18 0.5294 115.0 115.8 5.64
19 0.5588 120.0 118.0 5.71
20 0.5882 123.0 120.3 5.80
21 0.6176 125.0 122.6 5.89
22 0.6471 127.0 125.0 5.98
23 0.6765 130.0 127.5 6.08 Exceedence Return Calculated Standard
24 0.7059 130.0 130.1 6.20 Probability Period Value Deviation
25 0.7353 134.0 132.9 6.33 0.995 200 202.5 24.1
26 0.7647 136.0 135.9 6.49 0.990 100 192.9 19.4
27 0.7941 140.0 139.1 6.69 0.980 50 182.5 15.2
28 0.8235 144.0 142.7 6.95 0.960 25 171.3 11.7
29 0.8529 146.0 146.7 7.31 0.900 10 154.7 8.3
30 0.8824 152.0 151.4 7.83 0.800 5 139.8 6.7
31 0.9118 161.0 157.1 8.64 0.667 3 126.7 6.0
32 0.9412 167.0 164.6 10.07 0.500 2 113.7 5.6
33 0.9706 182.0 176.4 13.18
Cuadro N°4: ESTACION PUERTO MALDONADO.-PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)
Distribution Analysys: Log Pearson Type III
Predictions
Actual Data
Distribution
Log Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
50
100
150
200
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

T P.Max
años 24 horas 15 30 60 120 180 240
200 202.5 64.7 77.0 91.5 108.8 120.4 129.4
100 192.9 61.6 73.3 87.1 103.6 114.7 123.2
50 182.5 58.3 69.4 82.5 98.1 108.5 116.6
25 171.3 54.7 65.1 77.4 92.1 101.9 109.5
10 154.7 49.4 58.8 69.9 83.1 92.0 98.8
5 139.8 44.7 53.1 63.2 75.1 83.1 89.3
3 126.7 40.5 48.1 57.2 68.1 75.3 80.9
2 113.7 36.3 43.2 51.4 61.1 67.6 72.6
T P.Max
años 24 horas 15 30 60 120 180 240
200 202.5 258.8 153.9 91.5 54.4 40.1 32.4
100 192.9 246.5 146.6 87.1 51.8 38.2 30.8
50 182.5 233.3 138.7 82.5 49.0 36.2 29.2
25 171.3 219.0 130.2 77.4 46.0 34.0 27.4
10 154.7 197.6 117.5 69.9 41.5 30.7 24.7
5 139.8 178.6 106.2 63.2 37.6 27.7 22.3
3 126.7 161.9 96.2 57.2 34.0 25.1 20.2
2 113.7 145.2 86.4 51.4 30.5 22.5 18.2
Lluvias máximas (mm)
Duración en minutos
Intensidades máximas (mm/hora)
Duración en minutos
Calculo de Intensidades de lluvia
Las estaciones de lluvia ubicadas en la zona, no cuentan con registros
pluviográficos que permitan obtener las intensidades máximas. Sin
embargo estas pueden ser calculadas a partir de las lluvias máximas en
base al modelo de Dick y Pescke. Este modelo permite calcular la lluvia
máxima en función de la precipitación máxima en 24 horas. La expresión
es la siguiente:
25.0
24
1440







d
PP hd
Donde:
Pd = precipitación total (mm)
d = duración en minutos
P24h = precipitación máxima en 24 horas (mm)

Las curvas de intensidad-duración-frecuencia, se han calculado
indirectamente, mediante la siguiente relación:
n
m
t
TK
I 
Donde:
I = Intensidad máxima (mm/min)
K, m, n = factores característicos de la zona de estudio
T = período de retorno en años
t = duración de la precipitación equivalente al tiempo de concentración
(min)
Log (I) = Log (K) + m Log (T) -n Log (t)
O bien:
Y = a0 + a1 X1 + a2 X2
Donde:
Y = Log (I), a0 = Log K
X1 = Log (T) a1 = m
X2 = Log (t) a2 = -n
La Intensidad de diseño será tomado, de la tabla para un periodo de
duración menor o igual a 30 minutos, por ser cuencas pequeñas.

5.0HIDRAULICA DE CANALES
CÁLCULO HIDRÁULICO DE CANALES
Del estudio hidrológico y Topográfico, ya que tanto pendiente y caudal
que transporta el canal están predefinidos, para calcular la
conductividad de las secciones se utilizó la ecuación de Manning, para
determinar la ecuación de Factor de Sección para el cálculo de flujo
uniforme y de esta manera calcular la profundidad normal del caudal
normal.
Canales de Evacuación de Aguas Pluviales
Para el diseño hidráulico de canal de evacuación de aguas pluv iales se
tomó caudal de diseño por tramos de acuerdo a las condiciones
topográficas del tramo, precipitación máxima horaria, se usó del software
H-Canales, para la obtención de las características hidráulicas
Ecuación de Manning:
Donde,
V: Velocidad media en dirección del flujo.
S: Pendiente de la línea de energía.
R: Radio hidráulico.
n : Coeficiente de rugosidad de Manning
Entonces, de la ecuación de continuidad para flujo uniforme se tiene:

Luego,
Donde,
Q: Caudal transportado.
S: Pendiente de la línea de energía.
K: Conductividad.
De todo lo anterior, al igualar la ecuación de Manning con la de
conductividad se tiene,
Donde;
A: Área mojada de la sección transversal del canal.
R: Radio hidráulico.
n: Coeficiente de rugosidad de Manning.
Luego, podemos obtener de estas relaciones el Factor de Sección para el
cálculo de flujo uniforme de manera que,
Al reemplazar los valores de los elementos geométricos e hidráulicos del
canal se puede obtener la profundidad normal del caudal normal.
Entonces, para la construcción del canal se define con concreto sin
revestir (encofrado), por lo que el coeficiente de rugosidad de Manning se
consideró como n = 0,014 y pendiente S= variable (tramos). Además, si

consideramos todos los valores definidos tanto de elementos hidráulicos
como geométricos del canal se tiene los siguientes valores de profundidad
normal para las diferentes secciones que componen el proyecto.
SECCIÓN HIDRÁULICA ÓPTIMA
Determinación de Máxima Eficiencia Hidráulica
Se dice que un canal es de máxima eficiencia hidráulica cuando para la
misma área y pendiente conduce el mayor caudal posible, ésta
condición está referida a un perímetro húmedo mínimo, la ecuación que
determina la sección de máxima eficiencia hidráulica es:
Siendo θ el ángulo que forma el talud con la horizontal, arctan (1/z), b
plantilla del canal e “y” tirante o altura de agua.
DISEÑO DE SECCIONES HIDRÁULICAS
Se debe tener en cuenta ciertos factores, tales como: tipo de material del
cuerpo del canal, coeficiente de rugosidad, velocidad máxima y mínima
permitida, pendiente del canal, taludes, etc. La ecuación más utilizada es
la de Manning o Strickler, y su expresión es:
Dónde: Q = Caudal (m3/s) n = Rugosidad A = Área (m2) R = Radio
hidráulico = Área de la sección húmeda / Perímetro húmedo.

Velocidad máxima y mínima permisible
La velocidad mínima permisible es aquella velocidad que no permite
sedimentación, este valor es muy variable y no puede ser determinado
con exactitud, cuando el agua fluye sin limo este valor carece de
importancia, pero la baja velocidad favorece el asolvamiento y el
crecimiento de las plantas, en canales de tierra. El valor de 0.8 m/seg se
considera como la velocidad apropiada que no permite sedimentación.
La velocidad máxima permisible, algo bastante complejo y generalmente
se estima empleando la experiencia local o el juicio del ingeniero; las
siguientes tablas nos dan valores sugeridos.
Tabla Nº 01. Velocidades máximas en hormigón en función de su resistencia.
Fuente: Krochin Sviatoslav. ”Diseño Hidráulico”, Ed. MIR, Moscú, 1978

HIDRAULICA DE CANALES
Cálculo Hidráulico Canal de Evacuación de Aguas Pluviales, Caudal
Máximo Probable en Periodo de Retorno T = 25 años.
TRAMO: AV TAMBOPATA – JR MANU (CUENCA 2)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
Q = Descarga pico m³/seg.
C = Coeficiente de escorrentia
I = Intensidad de precipitacion en mm/hora.
A = Area de cuenca en Km²
Datos recogidos del estudio hidrológico y topografico del Proyecto:
Periodo de Retorno 25 años
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 11,375.27 m²
A = 0.011375 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.01137527 = 0.207 m³/seg
MEJORAMIENTO VIAL DEL JR AMAZONAS EN LA CIUDAD DE PUERTO MALDONADO,
PROVINCIA DE TAMBOPATA- MADRE DE DIOS
AV TAMBOPATA - JR MANU (CUENCA 02)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



Figura Nº01: Calculo de máxima eficiencia (define sección con máxima
eficiencia hidráulica) fuente; Elaboración propia.
Figura Nº02: Calculo de tirante normal y crítico (sección hidráulica
definitoria del canal) fuente; Elaboración propia.
CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DEL CANAL
TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
AV TAMBOPATA – JR MANU
(CUENCA 2)
Cuneta y
Canal
0.207 0.50m 0.60m Ver perfil

TRAMO: JR. MANU- AV 15 DE AGOSTO (CUENCA 5)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 12,933.58 m²
A = 0.012934 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.01293358 = 0.236 m³/seg
JR MANU - AV 15 DE AGOSTO (CUENCA 05)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
JR MANU – AV 15 DE AGOSTO
(CUENCA 05)
Cuneta y
Canal
0.236 0.50m 0.70m Ver perfil

TRAMO: AV 15 DE AGOSTO – JR CROSBY (CUENCA 08)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 5,677.33 m²
A = 0.005677 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.00567733 = 0.103 m³/seg
AV 15 DE AGOSTO -JR CROSBY (CUENCA 08)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
AV 15 DE AGOSTO – JR CROSBY
(CUENCA 08)
Cuneta y
Canal
0.103 0.50m 0.70m Ver perfil

TRAMO: JR CROSBY – AV MADRE DE DIOS (CUENCA 10)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 8,858.68 m²
A = 0.008859 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.00885868 = 0.161 m³/seg
JR CROSBY -AV MADRE DE DIOS (CUENCA 10)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
AV JR CROSBY – AV MADRE DE
DIOS (CUENCA 08)
Cuneta y
Canal
0.161 0.50m 0.60m Ver perfil

TRAMO: AV MADRE DE DIOS – JR 28 DE JULIO (CUENCA 13)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 19,108.86 m²
A = 0.019109 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.01910886 = 0.348 m³/seg
AV MADRE DE DIOS - JR 28 DE JULIO (CUENCA 13)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
AV MADRE DE DIOS – JR 28 DE
JULIO (CUENCA 10)
Cuneta y
Canal
0.348 0.50m 0.70m Ver perfil

TRAMO: JR 28 DE JULIO – JR PIURA (CUENCA 16)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 27,044.16 m²
A = 0.027044 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.02704416 = 0.493 m³/seg
JR 28 DE JULIO - JR PIURA (CUENCA 16)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
JR 28 DE JULIO – JR PIURA
(CUENCA 16)
Cuneta y
Canal
0.493 0.50m 0.80m Ver perfil

TRAMO: JR PIURA – AV ERNESTO RIVERO (CUENCA 19)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 12,469.84 m²
A = 0.01247 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.01246984 = 0.227 m³/seg
JR PIURA - AV ERNESTO RIVERO (CUENCA 19)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
JR PIURA - AV ERNESTO RIVERO
(CUENCA 19)
Cuneta y
Canal
0.227 0.50m 0.70m Ver perfil

TRAMO: AV ERNESTO RIVERO – JR PUNO (CUENCA 22)
PROYECTO:
TRAMO:
Donde:
C = 0.88
I = 74.51 mm/h
A = 26,945.77 m²
A = 0.026946 km²
Q = 0.278 x 0.88 x 74.51 x 0.02694577 = 0.491 m³/seg
AV ERNESTO RIVERO - JR PUNO (CUENCA 22)
AxIxCx0.278Q
3.6
CIA
Q



TRAMO Tipo canal
Q diseño
(m3/s)
Base
(m)
Altura
(m)
Pendiente
AV ERNESTO RIVERO – JR PUNO
(CUENCA 22)
Cuneta y
Canal
0.491 0.50m 0.80m Ver perfil

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