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“SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENT ACIÓN” Subsecretaría de Desarrollo Rural Dirección General de Apoyos para el Desarrollo RuralHIDROLOGÍA APLICADA A PEQUEÑAS OBRAS HIDRÁULICAS

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“SECRETARÍA DE AGRICULTURA,

GANADERÍA,

DESARROLLO RURAL,

PESCA Y ALIMENTACIÓN”

Subsecretaría de Desarrollo Rural

Dirección General de Apoyos para el Desarrollo Rural”

HIDROLOGÍA APLICADA

A PEQUEÑAS

OBRAS

HIDRÁULICAS

2

CONTENIDO

ÍNDICE DE CUADROS…………………………………….2

ÍNDICE DE FIGURAS………………………………………3

1. INTRODUCCIÓN…………………………………..3

2. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE

INFLUENCIA DE UNA CUENCA………………………3

3. CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN

PROMEDIO EN UNA CUENCA……………………....3

3.1 Método Media aritmética…………………3

3.2 Polígonos de Thiessen………………………3

3.3 Método de las isoyetas…………………….4

4. PERÍODO DE RETORNO (T)…………………….5

5. ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN MEDIO

ANUAL DE ESCURRIMIENTO…………………………6

5.1 Coeficiente de escurrimiento……………6

6. ESTIMACIÓN DE LA AVENIDA MÁXIMA O

ESCURRIMIENTO MÁXIMO………….………………7

6.1 Envolventes de Creager…………………….7

6.2 Método de las huellas máximas………..8

6.3 Fórmula Racional………………………………8

6.4 Método racional modificado……………9

6.4.1 Intensidad máxima de lluvia (I) .. 9

6.4.2 Tiempo de concentración .......... 9

7. ECUACIÓN UNIVERSAL DE PÉRDIDA DE

SUELO (EUPS)…………………………………………….10

7.1 Determinación de los factores de la

EUPS……………………………………………………….10

7.1.1 Erosión Actual “E” .................... 10

7.1.2 Factor “R” erosividad de la

lluvia…………………………………………………….10

7.1.3 Factor “K” erosionabilidad del

suelo……………………………………………………11

7.1.4 Factor “C” vegetación .............. 22

7.1.5 Factor “P” prácticas mecánicas 22

7.2 Determinación de espaciamientos

mediante la EUPS……………………………………23

7.3 BIBLIOGRAFÍA…………………………………23

8. ANEXO 1……………………………………………..25

9. ANEXO 2……………………………………………..28

10. ANEXO 3…..…………………………………………31

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Ejemplo de cálculo de Períodos de

Retorno para eventos máximos anuales de

lluvia. ................................................................ 5

Cuadro 2. Períodos de retorno para diferentes

categorías de presas. ....................................... 5

Cuadro 3. Velocidad media del agua (m/s) en

cauces. ............................................................ 10

Cuadro 4. Ecuaciones para estimar la

erosividad de la lluvia “R” en diferentes

regiones de la República Mexicana. ............... 11

Cuadro 5. Clases de permeabilidad del perfil. 15

Cuadro 6. Erosionabilidad de los suelos “Kf” en

función de la textura y materia orgánica. ...... 17

Cuadro 7. Unidad de suelo y textura para

estimar Kf. ...................................................... 17

Cuadro 8. Carta para estimar la conversión de

fragmentos de rocas y clases de modificadores

de lo textura (Fuente: USDA). ........................ 19

3

Cuadro 9. Valores de Kw relacionados con el

contenido de fragmentos (Fuente: USDA-SEA).

........................................................................ 20

Cuadro 10. Valores de “C” para la protección

del suelo asociados a la vegetación existente.

........................................................................ 22

Cuadro 11. Valores de “P” para la protección

de la obra o práctica de conservación. .......... 22

Cuadro 12. Valores de K, en función del tipo y

uso de suelo. .................................................. 25

Cuadro 13. Regiones hidrológicas de la

República Mexicana, valores del coeficiente c

de Creager y Lowry. ....................................... 28

Cuadro 14. Valores del coeficiente de

rugosidad (n) de Manning para cauces

naturales. ....................................................... 31

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Pequeños Embalses. ......................... 3

Figura 2. Delimitación de una cuenca

hidrográfica. ..................................................... 3

Figura 3. Polígonos de Thiessen. ...................... 4

Figura 4. Isoyetas. ............................................ 4

Figura 5. Elementos de una sección transversal.

.......................................................................... 8

Figura 6. Curvas Intensidad-Duración-

Frecuencia (IDF). .............................................. 9

Figura 7. Mapa de erosividad de la República

Mexicana (Regiones). ..................................... 11

Figura 8. Gráfico para la determinación de

permeabilidad del perfil (Fuente: TRAGSA,

1998). ............................................................. 14

Figura 9. Nomograma para evaluar el factor K

de erosionabilidad del suelo. ......................... 16

Figura 10. Regiones hidrológicas de la

República Mexicana. ...................................... 28

3

HIDROLOGÍA APLICADA A PEQUEÑAS OBRAS HIDRÁULICAS

1. INTRODUCCIÓN

El significado literal de la palabra Hidrología es;

“el estudio del agua”.

La Hidrología es la ciencia que estudia el agua,

su ocurrencia, circulación y distribución en la

superficie terrestre; sus propiedades físicas y

químicas y su relación con el medio ambiente

incluyendo a los seres vivos.

La Hidrología aplicada está constituida por

aquellas partes de la Hidrología que atañen al

diseño, construcción y operación de proyectos

de Ingeniería para el control y

aprovechamiento del agua. En la fase de

planificación y diseño, el análisis hidrológico se

dirige básicamente en fijar la capacidad y

seguridad de las estructuras hidráulicas.

Los procesos físicos que aborda la hidrología

involucran tantas variables, que su estudio,

desde un enfoque puramente determinístico,

resulta poco útil para la Ingeniería Hidrológica,

puesto que en la resolución de problemas

reales normalmente no se dispone de los

niveles de información necesarios para abordar

este tipo de planteamientos. Con frecuencia,

es necesario partir de un conjunto de hechos

observados y mediante análisis empíricos o

conceptuales, definir las magnitudes y

frecuencias de volúmenes de escurrimiento y

caudales de conducción.

En el presente documento se presentan los

principales métodos empíricos: 1) para evaluar

los recursos hídricos de una cuenca hidrológica

que delimita determinada obra de captación y

definir la capacidad más adecuada para el

embalse, y 2) para la estimación de las

máximas avenidas que pueden presentarse

durante la vida útil de la obra, con el fin de

diseñar de forma adecuada las estructuras

necesarias que permitan su tránsito sin

producir daños a las obras y prácticas COUSSA.

Figura 1. Pequeños Embalses.

3

2. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE

INFLUENCIA DE UNA CUENCA

Una cuenca es una zona de la superficie

terrestre en donde (si fuera impermeable) las

gotas de lluvia, que caen sobre ella, tienden a

ser drenadas por el sistema de corrientes hacia

un mismo punto de salida.

La cuenca hidrográfica constituye la unidad de

gestión del recurso hidráulico, y por definición

es el territorio donde las aguas fluyen al mar a

través de una red de cauces que convergen en

uno principal, o bien el territorio en donde el

agua forma una unidad autónoma o

diferenciada de otras, aún sin que

desemboque en el mar.

Tradicionalmente, la delimitación de cuencas

se ha realizado mediante la interpretación de

los mapas cartográficos (Figura 2). Este proceso

ha ido evolucionando con la tecnología; hoy en

día, con los sistemas de información

geográfica (SIG) y los Modelo Digitales de

Elevación se puede delimitar el área de

escurrimiento en forma sencilla.

Figura 2. Delimitación de una cuenca hidrográfica.

3. CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN

PROMEDIO EN UNA CUENCA

Un primer factor, de gran importancia para la

estimación de los parámetros hidrológicos, es

la estimación de la precipitación media en un

lapso de tiempo y distribución espacial dentro

de la cuenca.

Para calcular la precipitación promedio en una

cuenca, es necesario analizar las series de

datos de precipitación disponibles, al menos

por 30 años, de las estaciones meteorológicas

existentes dentro de la cuenca y su periferia.

A partir de dicha información se puede

ponderar la aportación espacial de cada sitio a

través de los siguientes métodos: aritmético,

Thiessen o de las curvas isoyetas, que se

describen a continuación.

3.1 MÉTODO MEDIA ARITMÉTICA

Es el método más simple para obtener la

precipitación media sobre una cuenca; consiste

en efectuar un promedio aritmético de las

cantidades de lluvia medidas en dicha áreas.

Este método se recomienda en: regiones

planas, con estaciones distribuidas

uniformemente, con elevado número de

pluviómetros y donde el gradiente de

precipitación tenga una variación menor al

10% con respecto a la media.

3.2 POLÍGONOS DE THIESSEN

Este método se basa en ponderar el valor de la

variable climática en cada estación en función

4

de un área de influencia ai, superficie que se

calcula según un procedimiento de

poligonación. El procedimiento asume que en

el área de influencia, definida por la poligonal,

ocurre el mismo valor de lluvia de aquel

observado en la estación meteorológica más

cercana (Figura 3). Los polígonos de Thiessen

tienen la desventaja de proporcionar una

distribución discontinua de la lluvia sobre la

cuenca y de considerar una distribución

homogénea dentro de cada polígono. Sin

embargo, se considera que la ponderación que

propone proporciona resultados rápidos y

aceptables. La ponderación se determina

como:

(1)

Donde:

D = altura de precipitación media, mm.

ai = área de influencia de la estación, km2.

Di = precipitación media en la estación i, mm.

A = área total de la cuenca, km2.

Figura 3. Polígonos de Thiessen.

3.3 MÉTODO DE LAS ISOYETAS

Consiste en obtener, a partir de los datos de las

estaciones meteorológicas, las líneas que unen

los puntos con igual valor de precipitación

(isoyetas). Este método, hasta donde la red de

estaciones meteorológicas lo permita,

proporciona un plano con la distribución real

de la precipitación dentro de la cuenca (Figura

4). El valor de la precipitación media, en la

cuenca, se obtendrá a partir de la siguiente

expresión:

(2)

Donde:

ai = área entre cada dos isoyetas, km2.

Di = promedio de precipitación entre dos

isoyetas, mm.

Figura 4. Isoyetas.

5

4. PERÍODO DE RETORNO (T)

Período de retorno es uno de los parámetros

más significativos a ser tomado en cuenta en el

momento de dimensionar una obra hidráulica

destinada a soportar avenidas, como por

ejemplo: el vertedero de una presa, los diques

para control de inundaciones; o una obra que

requiera cruzar un río o arroyo con seguridad,

como puede ser un puente.

El periodo de retorno se define como el

intervalo de recurrencia (T), al lapso promedio

en años entre la ocurrencia de un evento igual

o mayor a una magnitud dada. Este periodo se

considera como el inverso de la probabilidad,

del m-ésimo evento de los n registros.

El valor del periodo de retorno se determina en

función de la posición de la variable aleatoria

(Pmáx o Qmáx en su caso) en una tabla de

valores, ordenados de mayor a menor, como

se muestra en el Cuadro 1. Con base en las

siguientes relaciones:

y

(3)

Donde:

T = Período de retorno (años). n = Numero de años de registro. m = Número de orden. P = Probabilidad.

Cuadro 1. Ejemplo de cálculo de Períodos de Retorno

para eventos máximos anuales de lluvia.

FECHA LLUVIA (MM)

LLUVIA ORDENADO

(MM)

NÚMERO DE ORDEN

(M)

PERÍODO DE RETORNO T

(AÑOS)

PROBABILIDAD P (%)

1992 51.0 80 1 17 5.88

1993 40.0 54 2 8.5 11.76

1994 29.0 51 3 5.7 17.65

1995 40.0 50 4 4.3 23.53

1996 40.0 50 5 3.4 29.41

1997 50.0 45 6 2.8 35.29

1998 54.0 44.5 7 2.4 41.18

1909 40.0 40 8 2.1 47.06

2000 40.0 40 9 1.9 52.94

2001 40.0 40 10 1.7 58.82

2002 44.5 40 11 1.5 64.71

2003 50.0 40 12 1.4 70.59

2004 45.0 40 13 1.3 76.47

2005 33.0 35 14 1.2 82.35

2006 80.0 33 15 1.1 88.24

2007 35.0 29 16 1.1 94.12

El período de retorno para el que se debe

dimensionar una obra varía en función de la

importancia de la misma (interés económico,

socio-económico, estratégico, turístico), de la

existencia de otras vías alternativas capaces de

remplazarla, y de los daños que implicaría su

ruptura: pérdida de vidas humanas, costo y

duración de la reconstrucción, costo del no

funcionamiento de la obra, etc.

En presas pequeñas, para la selección del

período de retorno, se utiliza el Cuadro 2, y se

determina en función de la categoría de la

presa.

Cuadro 2. Períodos de retorno para diferentes

categorías de presas.

CATEGORÍA DE LA PRESA

PERÍODO DE RETORNO(AÑOS) PARA LA AVENIDA DE DISEÑO

DEL VERTEDOR

Categoría (A): Embalses situados en zonas totalmente deshabilitadas, o bien,

50

6

CATEGORÍA DE LA PRESA

PERÍODO DE RETORNO(AÑOS) PARA LA AVENIDA DE DISEÑO

DEL VERTEDOR inmediatamente aguas arriba de otro embalse de mucha mayor capacidad o de la desembocadura del río en el mar. En este caso, la ruptura de la presa no tendría más trascendencia que las pérdidas económicas propias de ella y no podrían producirse daños a terceros.

Categoría (B): embalses situados aguas arriba de núcleos de población. Pero por su capacidad reducida u otras circunstancias, aunque se rompiese la presa por una avenida importante, las víctimas y daños serían los mismos que si no hubiese existido el embalse.

75

Categoría (C): embalses situados aguas arriba de núcleos de población y cuyas características de capacidades, etc., determinan que si se presenta una gran avenida y ésta produce la falla de la presa, la onda de venida debida al vaciado del embalse incrementa sensiblemente las víctimas y daños que ocasionaría por si sola la avenida del rio

100

5. ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN MEDIO

ANUAL DE ESCURRIMIENTO

De acuerdo al análisis que se haga de una

cuenca, tomando en consideración: las

pendientes principales, la forma de

concentración de las aguas, la cubierta vegetal

existente, la permeabilidad de los terrenos y

algunos otros datos de interés, se podrá

determinar el coeficiente de escurrimiento que

deba aplicarse en cada caso particular, sea a

través de tabulares de valores experimentales

reportados en la literatura, o por comparación

de cuencas que guarden semejanzas con la

estudiada. En caso de carecer de datos físicos

de la cuenca, se tomará - de acuerdo con las

prácticas hidrológicas habituales - un

coeficiente de 0.12 (S.R.H.).

El volumen medio de escurrimiento pondera, a

través del coeficiente de escurrimiento, el

efecto diferencial de las distintas

combinaciones de suelos y vegetación

presentes en una cuenca (Unidades de

Respuesta Hidrológica). El valor medio se

determina con la siguiente expresión:

(4)

Donde:

Vm = volumen medio anual escurrido, m3.

Ac = área de la cuenca, m2.

Pm = precipitación media anual, m.

Ce = coeficiente de escurrimiento,

adimensional.

5.1 COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO

En México, la CNA ha publicado la Norma

Oficial Mexicana NOM-011-CNA-2000 (Diario

Oficial de la Federación, 2 de agosto del 2001),

donde establece las especificaciones y el

método para determinar la disponibilidad

media anual de las aguas nacionales

superficiales para su explotación y

aprovechamiento (Anexo 1). En dicha norma se

muestra el procedimiento autorizado para

calcular el coeficiente de escurrimiento (Ce),

para el cálculo del escurrimiento medio anual

en función del tipo y uso de suelo, y del

volumen de precipitación anual.

7

6. ESTIMACIÓN DE LA AVENIDA MÁXIMA

O ESCURRIMIENTO MÁXIMO

El método que se use dependerá de los

siguientes factores:

Disponibilidad de datos hidrométricos en el

sitio de la obra o cerca de ella.

De las dimensiones del proyecto y la

magnitud de los daños que ocasionaría el

fracaso de la obra.

Considerando los factores enunciados, para el

proyecto de obras de excedencias en pequeñas

presas, o embalses definidos por un dique de

altura con una capacidad inferior a 100,000m3

y altura entre 10 y 15 metros (Dal-Ré, 2003), se

presentan los siguientes casos:

1) Sin construcciones ni cultivos aguas abajo.

La capacidad de la obra de excedencias en este

caso puede estimarse por simple inspección de

las huellas de aguas máximas en el cauce, en

puentes, alcantarillas o en sitios donde la

observación sea fácil y perfectamente

delimitada. Para la determinación de la

avenida máxima en este caso, puede usarse el

método de sección y pendiente, eligiendo un

tramo recto del cauce de 200 m de longitud,

aproximadamente, donde puedan obtenerse

las secciones hasta las huellas de aguas

máximas. Se comparará el caudal así

determinado, con el que se obtenga al tomar

un 25% del calculado por medio de la fórmula

de Creager, que se expone más adelante. Este

caudal máximo será definitivo si no se dispone

de otros elementos de juicio.

2) Con construcciones y cultivos aguas abajo.

Como en el caso anterior, comparar el valor del

método de la sección y pendiente, con el

obtenido de tomar el 50% del calculado por la

fórmula de Creager. En caso de poderse

obtener los dos valores, el obtenido en el

campo representa en forma más fidedigna las

condiciones de avenida máxima, salvo en caso

de estimaciones muy discutibles, quedando a

criterio y responsabilidad del ingeniero la

elección final.

6.1 ENVOLVENTES DE CREAGER

La idea fundamental de este método es

relacionar el gasto máximo (Q) con el área de

la cuenca (Ac).

La fórmula de Creager para la "Envolvente

Mundial" de escurrimientos, es la siguiente:

0.0480.936A

2.59

ACQ

(5)

Donde:

Q = Gastos de la avenida máxima en m3/s.

C = la SARH tiene evaluado C para cada una de

las 37 regiones hidrológicas del país.

A = Área de la cuenca en Km2.

Los valores de C para las diferentes regiones

hidrológicas de nuestro país se reportan en el

Anexo 2.

8

6.2 MÉTODO DE LAS HUELLAS MÁXIMAS

Este método se utiliza para estimar el gasto

máximo que se presentó durante una avenida

reciente, en un río donde no se cuenta con

ningún otro tipo de aforo. Para su aplicación se

requiere solamente contar con topografía de

un tramo del cauce y las marcas del nivel

máximo del agua durante el paso de la avenida

(Figura 5).

Figura 5. Elementos de una sección transversal.

Según la fórmula de Manning, la velocidad es:

⁄ (6)

Donde:

R = Radio hidráulico, m.

Pendiente de la línea de energía

específica.

n = Coeficiente de rugosidad de Manning

(Anexo 3).

De la ecuación de continuidad se tiene que:

Q = V * A (7)

Donde:

Q = Gastos de la avenida máxima en m3/s.

A = área hidráulica, m2.

V = velocidad, m/s.

Utilizando las ecuaciones (6 y 7), se puede

escribir:

⁄ (8)

6.3 FÓRMULA RACIONAL

Este método asume que el máximo porcentaje

de escurrimiento de una cuenca pequeña,

ocurre cuando la totalidad de tal cuenca está

contribuyendo al escurrimiento, y que el citado

porcentaje de escurrimiento es igual a un

porcentaje de la intensidad de lluvia promedio;

lo anterior se expresa mediante la siguiente

fórmula:

(9)

Donde:

= gasto máximo, m3/s.

Ce = coeficiente de escurrimiento,

adimensional

I = intensidad máxima de lluvia para un período

de retorno dado, mm/h.

= área de la cuenca, ha.

360 = factor de ajuste de unidades.

Qp es el gasto máximo posible que puede

producirse con una lluvia de intensidad I en

una cuenca de área y coeficiente de

escurrimiento Ce, que expresa la fracción de la

lluvia que escurre en forma directa.

9

6.4 MÉTODO RACIONAL MODIFICADO

La modificación al método racional consiste en

utilizar los valores de lluvia máxima en 24

horas, para diferentes periodos de retorno, en

lugar del valor de la intensidad de lluvia. El

método considera que para un periodo crítico,

la lluvia reportada en 24 horas puede

presentarse en una hora; por tal razón este

valor se debe expresar en cm/h. La fórmula

queda de la siguiente manera.

(10)

Donde:

Q = escurrimiento máximo, en m3/s. Ce = Coeficiente de escurrimiento. P = Lluvia de diseño para un período de

retorno dado, en cm. A = área de la cuenca, en ha.

6.4.1 Intensidad máxima de lluvia (I)

El cálculo hidrológico de la avenida de diseño

en estructuras cuya cuenca es pequeña, como

son: presas de almacenamiento; derivación o

control de avenidas; alcantarillas y puentes

pequeños; obras de drenaje agrícola y urbano,

se deberá basar el análisis en la información

disponible sobre lluvias máximas de la zona y

en las características físicas de la misma.

Las curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF)

son básicas en todo análisis hidrológico para la

estimación de avenidas máximas por métodos

empíricos e hidrológicos. En la actualidad, ya se

cuenta con las curvas IDF de todo el país

editadas por la Secretaría de Comunicaciones y

Transportes (SCT), y se encuentran disponibles

en su portal de internet.

Figura 6. Curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF).

6.4.2 Tiempo de concentración

Para poder hacer uso de las curvas IDF, es

necesario conocer el tiempo de concentración

de la lluvia, que se define como el tiempo que

pasa desde el final de la lluvia neta, hasta el

final de la escorrentía directa. Representa el

tiempo que tarda en llegar al aforo la última

gota de lluvia que cae en el extremo más

alejado de la cuenca y que circula por

escorrentía directa. Por lo tanto, el tiempo de

concentración sería el tiempo de equilibrio o

duración necesaria para que; con una

intensidad de escorrentía constante; se alcance

el caudal máximo.

El tiempo de concentración se calcula

mediante la ecuación:

(11)

Donde:

1.0

10.0

100.0

1000.0

1 10 100 1000 10000

INTE

NSI

DA

D (

mm

/h)

DURACIÓN DE LA LLUVIA (minutos)

CURVAS INTENSIDAD-DURACIÓN-FRECUENCIA

2 T

5 T

10 T

25 T

50 T

100 T

500 T

10

= tiempo de concentración, h.

L = longitud del cauce principal de la cuenca,

m.

v = velocidad media del agua en el cauce

principal, m/s.

La velocidad promedio se obtiene dividiendo la

longitud del cauce, en tramos de

características similares; para ello se pueden

aplicar los valores del Cuadro 3.

Cuadro 3. Velocidad media del agua (m/s) en cauces.

PENDIENTE (%)

BOSQUES (EN LA PORCIÓN SUPERIOR DE LA CUENCA)

PASTIZALES (EN LA PORCIÓN

SUPERIOR DE LA CUENCA)

CAUCE NATURAL NO MUY BIEN

DEFINIDO

0 -3 0.3048 0.4572 0.3048

4 - 7 0.6096 0.9144 0.9144

8 - 11 0.9144 1.2192 1.524

12 - 15 1.0668 1.3716 2.4384

Otra manera de estimar el tiempo de

concentración es mediante la fórmula de

Kirpich.

(12)

Donde:

= tiempo de concentración, h.

S = pendiente del cauce principal.

L = longitud del cauce principal, m.

7. ECUACIÓN UNIVERSAL DE PÉRDIDA DE

SUELO (EUPS)

La EUPS proporciona un cálculo de la media de

la pérdida de anual de suelo de tierras arables

bajo diversas condiciones de cultivo.

La expresión de la Ecuación Universal de

Pérdida de Suelo (EUPS) es:

(13)

Donde:

E = Erosión del suelo t/ha/año.

R = Erosividad de la lluvia. Mj /ha*mm /hr.

K = Erosionabilidad del suelo.

t/ha.MJ*ha/mm*hr.

LS = Longitud y grado de pendiente.

C = Factor de vegetación.

P = Factor de prácticas mecánicas.

7.1 DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE

LA EUPS

7.1.1 Erosión Actual “E”

Para la determinación del factor LS a partir de

la EUPS se debe considerar la erosión máxima

permisible, para el caso de México, el valor de

E se debe considerar entre 20-30 t/ha año.

7.1.2 Factor “R” erosividad de la lluvia

Es el potencial erosivo de la lluvia que afecta el

proceso de erosión del suelo. La erosión por

gotas de lluvia incrementa con la intensidad de

la lluvia. Una suave y prolongada lluvia puede

tener la misma energía total que una lluvia de

corta duración y más intensa.

11

Se puede estimar utilizando la precipitación

media anual de la región bajo estudio, para

ello, en primer lugar se selecciona la región

bajo estudio en el mapa de la república

mexicana (Figura 7) donde se pueden observar

14 regiones. Una vez seleccionada la región se

consulta la ecuación cuadrática asociada a

dicha región en el Cuadro 4, a partir de esta

ecuación y con la precipitación media anual en

mm, se calcula R.

Figura 7. Mapa de erosividad de la República Mexicana

(Regiones).

Cuadro 4. Ecuaciones para estimar la erosividad de la

lluvia “R” en diferentes regiones de la República

Mexicana.

REGIÓN ECUACIÓN R2

I R = 1.2078P + 0.002276P2 0.92

II R = 3.4555P + 0.006470P2 0.93

III R = 3.6752P - 0.001720P2 0.94

IV R = 2.8559P + 0.002983P2 0.92

V R = 3.4880P - 0.00088P2 0.94

VI R = 6.6847P + 0.001680P2 0.90

VII R = -0.0334P + 0.006661P2 0.98

VIII R = 1.9967P + 0.003270P2 0.98

IX R = 7.0458P - 0.002096P2 0.97

X R = 6.8938P + 0.000442P2 0.95

XI R = 3.7745P + 0.004540P2 0.98

XII R = 2.4619P + 0.006067P2 0.96

XIII R = 10.7427P - 0.00108P2 0.97

REGIÓN ECUACIÓN R2

XIV R = 1.5005P + 0.002640P2 0.95

7.1.3 Factor “K” erosionabilidad del

suelo

La erosinabilidad es la facilidad con la cual el

suelo es desprendido por el salpicamiento,

durante una lluvia o por flujo superficial. Esta

propiedad del suelo está relacionada al efecto

integrado de la lluvia, escurrimiento e

infiltración, es decir, se refiere a la

suceptabilidad de los suelos a erosionarse, lo

cual depende de:

Tamaño de las partículas del suelo

Contenido de materia orgánica

Estructura del suelo

Permeabilidad

En 1985, se acordó llevar a cabo la revisión de

la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo

(EUPS), para incorporar nuevas investigaciones

y tecnologías, posteriores a la publicación del

libro de la USLE en 1978. El trabajo de revisión

fue iniciado seriamente después de 1987, y

resultó un nuevo libro técnico y una tecnología

denominada RUSLE (Revised Universal Soil Loss

Equation. La RUSLE mantiene la estructura

básica de la USLE, aunque cambian algunos

algoritmos, que explican individualmente cada

uno de los factores.

El modelo RUSLE incluye ecuaciones para

estimar valores de K donde el nomograma de

Wischmeier y Smith (1978) no puede aplicarse

12

(por ejemplo, en suelos volcánicos con gran

contenido en materia orgánica).

Otro cambio incorporado en la RUSLE da

cuenta de los fragmentos de roca en y sobre el

perfil del suelo. Se refleja el efecto de la

pedregosidad del perfil del suelo en la

permeabilidad en tramos de escorrentía. Los

fragmentos de roca en el perfil del suelo se

asume que reducen la permeabilidad y por lo

tanto, aumentan la escorrentía y la

erosionabilidad del suelo.

En la Revisión de la Ecuación Universal de

Pérdida de Suelo (RUSLE), se toma en cuenta el

efecto de la pedregosidad en el factor

erodabilidad del suelo (K). De acuerdo a la

EUPS, la erodabilidad del suelo o factor K es

definido como la pérdida media anual de suelo

por unidad de R en un suelo desnudo con

ciertas características, labrado en dirección de

la pendiente, sin prácticas de conservación y

sobre una ladera de m de 5˚ de pendiente con

22 metros de longitud. Si el valor se obtiene

con el nomograma de la Figura 9, con datos de

textura, materia orgánica, estructura y

permeabilidad, deberá recordarse que se trata

de un valor estimado y, por lo mismo, sujeto a

error. Este índice debe corregirse para tomar

en cuenta a la pedregosidad, tal y como se

explica a continuación.

Para estimar el factor K, se divide al suelo en

fracción fina menor a 2.0 mm (Kf) y fracción

pedregosa (Kw).

Procedimiento para estimar el factor Kf y Kw

Los factores de erodabilidad del suelo Kw y Kf

cuantifican la susceptibilidad de los suelos a la

erosión causada por el agua. Estos factores

predicen el promedio de pérdida de suelo,

como resultado de la erosión laminar y en

canalillos bajo diferentes combinaciones de

sistemas de cultivos y técnicas de

conservación.

El factor Kw toma en cuenta a todos los

fragmentos del suelo, en tanto que el factor Kf

únicamente considera la fracción de tierra fina,

es decir, el material de 2 mm de diámetro o

menos.

Los factores Kw y Kf son usados para predecir

la erodabilidad del suelo. Las propiedades que

influyen en la erosión pluvial son:

Las características del material que

afectan a la tasa de infiltración, al

movimiento del agua a través del suelo y a la

capacidad de almacenamiento del suelo.

Las particularidades del perfil que

afectan la dispersión, separación, abrasión y

movilidad de las partículas del suelo, tanto

por la lluvia, como por el escurrimiento.

Entre las propiedades más importantes se

encuentran: la textura, contenido de materia

orgánica, tamaño y estabilidad estructural de

los agregados en las capas expuestas en la

superficie, así como la permeabilidad del

subsuelo y la profundidad del horizonte con la

permeabilidad más lenta del perfil. Los dos

primeros datos se obtienen con el laboratorio,

13

en tanto que los últimos se pueden determinar

en campo tomando como referencia el Soil

Survey Manual.

Como ya se explicó, el factor K se determina a

partir de mediciones de la pérdida de suelo

que ocasionan una serie de tormentas en

parcelas recién labradas. Por esta razón, las

medidas directas del factor erodabilidad son

costosas y consumen mucho tiempo, por lo

que sólo han sido determinadas para unos

cuantos suelos del mundo.

Para determinar las clases de permeabilidad

del perfil, según la codificación del USDA-Soil

Survery Manual, se cuenta con un triangulo de

texturas que permite obtener dicho valor

(Figura 9), de acuerdo a los datos de

porcentajes de arcilla, limo y arena. Para su

determinación, se ingresa al triángulo con los

porcentajes de arena, limo y arcilla, y se ubica

el área de intersección en las zonas

representativas de las clases de permeabilidad

(1, 2, 3, 4, 5 y 6).

14

Figura 8. Gráfico para la determinación de permeabilidad del perfil (Fuente: TRAGSA, 1998).

15

Cuadro 5. Clases de permeabilidad del perfil.

CLASE DE PERMEABILIDAD DEL PERFIL CLAVE

Rápida a muy rápida 1

Medianamente rápida 2

Moderada 3

Moderadamente lenta 4

Lenta 5

Muy lenta 6

Factor Kf

Hay cuatro maneras de estimar el valor de Kf:

Usando la ecuación de la erodabilidad

del suelo.

Empleando el nomograma.

En base a la textura y contenido de

materia orgánica del suelo, y

Empleando la unidad de suelo y la

textura del mismo.

A.- Ecuación de erodabilidad del suelo

( )

( ) ( )( ) (14)

( ) ( ) ( )

(15)

Donde:

Kf = Erodabilidad del suelo

a = % de materia orgánica

b = Clave de la estructura

c = Clase de permeabilidad del perfil

( ) ( ) (16)

Donde:

l = Limo

amf = Arena muy fina

R = Arcilla

B.- Nomograma

En el nomograma (Figura 9) se integra la

relación que existe entre el factor kf y cinco

propiedades de los suelos: a) porcentaje de

limo y arena muy fina; b) porcentaje de arena

con un diámetro superior a 0.10 mm; c)

contenido de materia orgánica; d) tipo de

estructura y; e) grado de permeabilidad.

16

Figura 9. Nomograma para evaluar el factor K de erosionabilidad del suelo.

C.1- Utilización del nomograma para calcular

Kf

1. Entrar en la escala vertical del lado

izquierdo con el % limos + Arenas muy finas

(0.01 – 2.0 mm)

2. De ese punto trazar una perpendicular

al eje Y, hasta interceptar la curva del

porciento de arena (0.1 - 2.0 mm),

previamente determinado.

3. Continuar verticalmente hasta

interceptar la curva correspondiente al

contenido de materia orgánica

4. Trazar una recta paralela al eje de las X,

hasta determinar el valor de K como primera

aproximación. Este valor sería el deseado si la

estructura del suelo fuera granular fina y la

permeabilidad moderada.

5. Continuar horizontalmente hasta

interceptar el código de estructura adecuada.

6. A partir de ese punto se trazar una línea

paralela al eje de las Y y se prolonga hasta

alcanzar la línea correspondiente al código de

permeabilidad.

Porciento de arena(0.1-2.0 mm)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

PO

RC

IEN

TO

LIM

O +

AR

EN

A F

INA

(0

.1-2

.0 m

m)

10

1520

30

40

50

60

70

80

90

5

0

% MO=01

23

4

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

PR

IME

RA

AP

RO

XIM

AC

IÓN

DE

K

ER

OS

ION

AB

ILID

AD

K

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

1. Muy fina granular2. Fina granular3. Mediana o gruesa granular4. Masiva, laminar, bloques

Estructura

0.10

1 2 3 4

Permeabilidad

1

23

456

1. Rápida2. Moderada a rápida3. Moderada4. Lenta a moderada5. Lenta6. Muy lenta

17

7. De este punto, se traza una paralela al

eje de las X para incidir en el eje Y donde

aparecen los valores de Kf.

Para suelos con contenidos de materia

orgánica de más de 4% utilice la curva de 4%.

D.- Textura y contenido de materia

Con los datos de textura y contenido de

materia orgánica en el suelo, se puede estimar

la erosionabilidad (Kf) utilizando el Cuadro 6.

Cuadro 6. Erosionabilidad de los suelos “Kf” en función

de la textura y materia orgánica.

TEXTURA % DE MATERIA ORGÁNICA

0.0 – 0.5 0.5 - 2.0 2.0 – 4.0

Arena 0.005 0.003 0.002

Arena fina 0.016 0.014 0.010

Arena muy fina 0.042 0.036 0.028

Arena migajosa 0.012 0.010 0.008

Arena fina migajosa 0.024 0.020 0.016

Arena muy fina migajosa 0.044 0.038 0.030

Migajón arenosa 0.027 0.024 0.019

Migajón arenosa fina 0.035 0.030 0.024

Migajón arenosa muy fina 0.047 0.041 0.033

Migajón 0.038 0.034 0.029

Migajón limoso 0.048 0.042 0.033

Limo 0.060 0.052 0.042

Migajón arcillo arenosa 0.027 0.025 0.021

Migajón arcillosa 0.028 0.025 0.021

Migajón arcillo limosa 0.037 0.032 0.026

Arcillo arenosa 0.014 0.013 0.012

Arcillo limosa 0.025 0.023 0.019

Arcilla 0.013 - .029

E.- Empleando la unidad de suelo y la textura

Si se conocen el tipo de suelo y la textura que

presenta, el Cuadro 7 da una aproximación del

valor de Kf de acuerdo a estos datos.

Cuadro 7. Unidad de suelo y textura para estimar Kf.

ORDEN TEXTURA

GRUESA MEDIA FINA

Andosoles 0.024 0.037 0.012

Acrisoles férricos 0.012 0.018 0.006

Acrisoles gleicos 0.024 0.037 0.012

Acrisoles húmicos 0.012 0.018 0.006

Acrisoles órticos 0.024 0.037 0.012

Acrisoles plínticos 0.049 0.070 0.024

Cambisoles 0.024 0.037 0.012

Cambisoles crómicos 0.024 0.037 0.012

Cambisoles dísticos 0.024 0.037 0.012

Cambisoles eútricos 0.024 0.037 0.012

Cambisoles férricos 0.012 0.018 0.006

Cambisoles gleicos 0.024 0.037 0.012

Cambisoles húmicos 0.012 0.018 0.006

Cambisoles cálcicos 0.024 0.037 0.012

Cambisoles vérticos 0.049 0.070 0.024

Cambisoles gélicos 0.049 0.070 0.024

Chernozems (glósocos, hálpicos, cálc. lúv.) 0.012 0.018 0.006

Podzoluvisoles (dist. Eútricos, gleicos) 0.049 0.070 0.024

Rendsinas 0.012 0.018 0.006

Ferrazoles (ácri., húm., órt., plínt., ród., xánt.) 0.024 0.037 0.012

Gleysoles 0.012 0.018 0.006

Gleysoles calcáricos 0.024 0.037 0.012

Gleysoles dístricos 0.024 0.037 0.012

Gleysoles eútricos 0.012 0.018 0.006

Gleysoles húmicos 0.012 0.018 0.006

Gleysoles mólicos 0.049 0.070 0.024

Gleysoles plínticos 0.049 0.070 0.024

Gleysoles gélicos 0.049 0.070 0.024

Gleysoles vérticos 0.012 0.018 0.006

Pheozems (cálc, gleic, hálp, lúv) 0.012 0.018 0.006

Litosoles 0.012 0.018 0.006

Fluvisoles 0.024 0.037 0.012

Fluvisoles calcáricos 0.012 0.018 0.006

Fluvisoles dístricos 0.024 0.037 0.012

Fluvisoles eútricos 0.024 0.037 0.012

Fluvisoles tiónicos 0.049 0.070 0.024

Fluvisoles gleicos 0.049 0.070 0.024

Kastanozems (hálpicos, cálcicos, lúvicos) 0.024 0.037 0.012

18

ORDEN TEXTURA

GRUESA MEDIA FINA

Luvisoles 0.024 0.037 0.012

Luvisoles álbicos 0.049 0.070 0.024

Luvisoles crómicos 0.024 0.037 0.012

Luvisoles férricos 0.012 0.018 0.006

Luvisoles gleicos 0.024 0.037 0.012

Luvisoles cálcicos 0.024 0.037 0.012

Luvisoles órticos 0.003 0.037 0.012

Luvisoles plínticos 0.049 0.070 0.024

Luvisoles vérticos 0.049 0.070 0.024

Gleyzems (a, gleícos) 0.024 0.037 0.012

Nitosoles (dístricos, eútricos, húmicos) 0.012 0.018 0.006

Histosoles (dístricos, eútricos, gleicos) 0.012 0.018 0.006

Podzoles 0.049 0.070 0.024

Podzoles férricos 0.049 0.070 0.024

Podzoles gleicos 0.049 0.070 0.024

Podzoles húmicos 0.024 0.037 0.012

Podzoles lépticos 0.024 0.037 0.012

Podzoles órticos 0.049 0.070 0.024

Podzoles plácicos 0.049 0.070 0.024

Arenosoles (álb, cám, férr, lúv) 0.012 0.018 0.006

Regosoles 0.024 0.037 0.012

Regosoles eútricos 0.024 0.037 0.012

Regosoles calcáreos 0.012 0.018 0.006

Regosoles dístricos 0.024 0.037 0.012

Regosoles gélicos 0.049 0.070 0.024

Solonetz 0.049 0.070 0.024

Solonetz gleicos 0.049 0.070 0.024

Solonetz mollicos 0.024 0.037 0.012

Solonetz órticos 0.049 0.070 0.024

Andosoles 0.024 0.037 0.012

Andosoles húmicos 0.012 0.018 0.006

Andosoles mollicos 0.012 0.018 0.006

Andosoles órticos 0.024 0.037 0.012

Andosoles vítricos 0.024 0.037 0.012

Rankers 0.012 0.018 0.006

Vertisoles (crómicos, péllicos) 0.049 0.070 0.024

Planosoles 0.049 0.070 0.024

Planosoles dístricos 0.049 0.070 0.024

Planosoles eútricos 0.049 0.070 0.024

ORDEN TEXTURA

GRUESA MEDIA FINA

Planosoles húmicos 0.024 0.037 0.012

Planosoles mollicos 0.024 0.037 0.012

Planosoles solódicos 0.049 0.070 0.024

Planosoles gélicos 0.049 0.070 0.024

Xerosoles (hálp,cálcic, lúv, gípsi) 0.049 0.070 0.024

Yermosoles (hálp,cálc, lúv, gípsi, taq) 0.049 0.070 0.024

Solonchacks 0.024 0.037 0.012

Solonchacks 0.024 0.037 0.012

Solonchacks 0.012 0.018 0.006

Solonchacks 0.024 0.037 0.012

Solonchacks 0.049 0.070 0.024

Los cuatro métodos presentados no toman en

cuenta a los fragmentos rocosos; sin embargo,

si la magnitud de los fragmentos es

considerable, éstos afectan al factor Kf, por lo

que éste necesariamente debe ser ajustado.

La exactitud del nomograma y de la ecuación

ha sido demostrada en un gran número de

suelos de los Estados Unidos. Sin embargo, la

ecuación no es aplicable a algunos suelos que

son diferentes a los materiales donde se

desarrolló. En este caso, el factor Kf debe ser

estimado con la información disponible y con

el conocimiento del potencial de erosión de la

precipitación.

Factor Kw

Si el suelo tiene fragmentos rocosos, el factor

Kw debe reflejar el grado de protección de

estas partículas. Los pasos para determinar el

factor Kw son:

19

Determinar el factor Kf para materiales

con menos de 2 mm de diámetro, por

cualquiera de los métodos presentados.

Usar el Cuadro 8 para convertir el

porcentaje en peso de las gravas, guijarros y

piedras a porcentaje en volumen de estos

materiales.

Ubicar el porcentaje en peso de

fragmentos de más de 3 pulgadas (7.5 cm) de

todo el suelo en la columna 2 del Cuadro 8; el

correspondiente porcentaje del volumen de

fragmentos de más de 3" se determinará de

acuerdo a los valores de la columna 1.

En esta fila desplazarse a la derecha

hasta encontrar la columna que corresponde

al porcentaje en peso del material que pasa

por la malla 10, señalado en el encabezado

por "porciento que pasa por la malla 10". En

este sitio se encontrará el porcentaje de

grava en volumen, es decir, de fragmentos de

2 a 75 mm de tamaño de todo el suelo.

Agregar el porcentaje de grava, en

volumen al porcentaje en volumen de

guijarros y piedras (columna 1), para obtener

el porcentaje de volumen de todos los

fragmentos de roca. En los terrenos no

cultivados, es necesario sumar el porcentaje

de rocas (fragmentos de más de 25 cm) a este

resultado.

Con el Cuadro 9, convertir el valor

encontrado de Kf que corresponde a la

fracción de tierra fina (menor de 2 mm), para

determinar el factor Kw, el cual ya considera

el contenido de fragmentos de roca.

En la primera columna, ubicar el valor

más cercano al porcentaje en volumen de

todos los fragmentos de roca (paso 5). Con

este dato avanzar hacia la derecha hasta

encontrar el valor más cercano de Kf

estimado previamente por cualquiera de los

métodos. Este será el nuevo factor Kw

ajustado a los fragmentos de roca del sitio. En

el encabezado, si no coincide el dato de Kf

estimado, utilizar la clase de Kf más cercano

al valor estimado o interpolar los valores.

Cuadro 8. Carta para estimar la conversión de fragmentos de rocas y clases de modificadores de lo textura (Fuente:

USDA).

PO

RC

IEN

TO

DE

FR

AG

ME

NT

OS

DE

RO

CA

>3"

CCL CCL PORCIENTO QUE PASA POR MALLA 10

1 2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 CLASE DE MODIFICADOR DE LA ESTRUCTURA Vol. Peso Porcentaje de grava (volumen)

0 0 100 90 80 74 68 62 56 50 45 40 35 31 27 23 20 16 13 10 7 3 0

No gravoso, guijarroso o pedregoso (<15% Vol.)

3 5

GR

AV

OS

O

77 71 65 59 54 48 43 38 33 29 25 22 19 15 12 9 7 3 0

7 10 75 69 63 57 52 46 41 37 32 28 24 21 18 15 12 9 7 3 0

10 15 73 67 61 56 51 45 40 35 31 27 23 20 17 14 11 9 7 3 0

13 20 71 65 59 55 48 44 39 34 30 26 23 20 17 14 11 9 7 2 0

16 25 68 63 57 52 47 42 38 33 29 25 22 19 16 13 10 8 6

Gravoso, guijarroso o pedregoso (15% a 35% Vol.)

20 30 66 60 55 50 45 40 36 32 28 24 21 18 15 12 10 8 6

23 35 64 58 53 48 43 38 34 30 26 23 20 17 14 11 9 8 6

27 40

GU

IJA

RR

OS

O O

PE

DR

EG

OS

O

61 56 51 46 41 37 33 29 25 22 19 16 13 11 9 7 6

31 45 59 54 49 44 39 35 31 27 24 21 18 15 12 10 8 6 5

35 50 55 50 46 42 38 34 30 26 23 20 17 15 12 10 8 6 5

40 55 49 45 42 38 35 32 29 25 22 19 16 14 11 9 7 6 5

Muy gravoso, guijarroso o pedregoso (35% a 60 % Vol.)

45 60 46 42 39 35 33 30 27 24 21 18 15 13 11 9 7 6 5

50 65 41 38 35 33 30 28 25 22 20 17 15 13 10 8 7 6 5

56 70 38 35 33 30 28 25 23 21 19 16 14 12 10 8 7 6 5

62 75 34 32 30 26 20 24 22 19 17 15 14 12 9 7 6 5 4

68 80 30 27 25 23 21 19 17 16 15 14 13 11 9 7 6 5 4

20

74 85 25 23 21 18 16 14 12 11 10 9 8 7 6 6 5 5 4

80 90 18 16 17 14 13 11 10 9 8 7 6 6 5 5 4 4 3 Extremadamente gravoso,

guijarroso o pedregoso (>60% Vol.)

Cuadro 9. Valores de Kw relacionados con el contenido de fragmentos (Fuente: USDA-SEA).

FRAGMENTO FACTOR* CLASES DE ERODABILIDAD DEL FACTOR KF DE LA FRACCIÓN DE TIERRA FINA

VOL. % COBERTURA 0.013 0.020 0.026 0.032 0.037 0.042 0.049 0.057 0.065 0.072 0.084

5 0.9 0.012 0.018 0.024 0.029 0.033 0.038 0.043 0.051 0.058 0.066 0.076

10 0.77 0.011 0.016 0.020 0.024 0.029 0.033 0.037 0.043 0.050 0.055 0.065

15 0.63 0.009 0.013 0.018 0.021 0.025 0.029 0.033 0.038 0.043 0.049 0.057

20 0.61 0.008 0.012 0.016 0.020 0.022 0.026 0.030 0.034 0.040 0.049 0.051

25 0.54 0.007 0.011 0.014 0.017 0.020 0.022 0.026 0.030 0.034 0.040 0.046

30 0.48 0.007 0.009 0.013 0.016 0.017 0.020 0.024 0.028 0.032 0.034 0.041

35 0.43 0.005 0.008 0.012 0.013 0.016 0.018 0.021 0.024 0.028 0.032 0.037

40 0.38 0.005 0.008 0.011 0.012 0.014 0.016 0.018 0.021 0.025 0.028 0.032

45 0.34 0.004 0.007 0.009 0.011 0.013 0.014 0.017 0.020 0.022 0.025 0.029

50 0.3 0.004 0.007 0.008 0.009 0.011 0.013 0.014 0.017 0.020 0.022 0.024

55 0.26 0.004 0.005 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.014 0.017 0.016 0.018

60 0.22 0.003 0.004 0.005 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.014 0.016 0.018

65 0.19 0.003 0.004 0.005 0.007 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.026 0.016

70 0.16 0.003 0.003 0.004 0.005 0.005 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.013

75 0.13 0.001 0.003 0.004 0.005 0.005 0.005 0.005 0.008 0.011 0.009 0.011

80 0.1 0.001 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004 0.005 0.005 0.007 0.008 0.011

85 0.08 0.001 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004 0.004 0.005 0.005 0.007

90 0.06 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004 0.004 0.005

95 0.04 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004

100 0.03 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.003 0.003

* El factor cobertura es la relación entre la pérdida de suelo de un material con un determinado porcentaje de volumen de fragmentos y el mismo material sin fragmentos.

En general, el Cuadro 8 puede ser usado para:

Estimar el porcentaje de grava en

volumen conociendo el porcentaje de

material que pasa por la malla 10 y el

porcentaje en volumen de las partículas con

un diámetro superior a 3".

Tomando en cuenta una densidad de

1.5 g/cm2, convertir de porcentaje en peso a

porcentaje en volumen o viceversa (columnas

1 y 2).

Determinar si el modificador de la

textura, así como el porcentaje de partículas

con un diámetro superior a 3" (7.5 cm).

a) Menos de 15 % en volumen de

fragmentos: no gravosos, no guijarrosos

o no pedregosos.

b) De 15 % a 35 % de volumen de fragmentos:

gravosos, guijarrosos o pedregosos.

c) De 35 % a 60 % de volumen de fragmentos:

muy gravosos, muy guijarrosos y muy

pedregosos.

d) Más de 60 % de volumen de fragmentos:

extremadamente gravosos, extremadamente

guijarrosos o extremadamente pedregosos.

Ejemplo

En un suelo se encontraron los siguientes datos

granulométricos: Arena 20 %, limo 23 % y 5 %

de arena muy fina; la estructura que se registró

en el campo fue granular con un tamaño

mediano, en tanto que la permeabilidad que se

21

estimó fue moderada; finalmente, en el

laboratorio se determinó 3 % de materia

orgánica. Además, se estimó en el campo que

los fragmentos con un diámetro superior a 7.5

cm representaron el 15 % del peso de de toda

la muestra de suelo; mientras que en el

laboratorio se determinó que el 69.4 % del

material pasó por la malla 10.

1.- Determinar el factor Kf para materiales con

menos de 2 mm de diámetro, con cualquiera

de los cuatro métodos presentados.

A. Ecuación de erodabilidad. B. Nomograma. C. Textura y materia orgánica. D. Unidad de suelo y textura.

Al introducir estos datos en el nomograma de

la Figura 9 se estimó que el factor Kf fue de

0.0135.

2.- Usar el Cuadro 8 para convertir el

porcentaje en peso a porcentaje en volumen

de estos materiales. (Ubicar el porcentaje en

peso de fragmentos de más de 3 pulgadas (7.5

cm) de todo el suelo en la columna 2 del

Cuadro 8; el correspondiente porcentaje del

volumen de fragmentos de más de 3" se

determinará de acuerdo a los valores de la

columna 1).

3.- En esta fila desplazarse a la derecha hasta

encontrar la columna que corresponde al

porcentaje en peso del material que pasa por

la malla 10, señalado en el encabezado por

"porciento que pasa por la malla 10". En este

sitio se encontrará el porcentaje de grava en

volumen, es decir, de fragmentos de 2 a 75

mm de tamaño de todo el suelo. Si el 69.4% del

material paso por la malla 10, se toma el valor

de 70%.

4.- Agregar el porcentaje de grava, en volumen

al porcentaje en volumen de guijarros y piedras

(columna 1), para obtener el porcentaje de

volumen de todos los fragmentos de roca. En

los terrenos no cultivados, es necesario sumar

el porcentaje de rocas (fragmentos de más de

25 cm) a este resultado. (Siguiendo los datos

de ejemplo, se suma 10% + 17% = 27%).

5.- Con el Cuadro 9, convertir el valor

encontrado de Kf que corresponde a la fracción

de tierra fina (menor de 2 mm), para

determinar el factor Kw, el cual ya considera el

contenido de fragmentos de roca. (Entrar con

22

27% de volumen, en este caso se toma 25%

como valor más cercano, y Kf=0.0135), Se

obtiene Kw=0.007, valor que se sustituye por K

en la EUPS.

Para encontrar la pérdida de suelo en

toneladas por hectárea y por año, este factor

deberá multiplicarse por los resultados de los

otros factores considerados en la Ecuación

Universal de Pérdida de Suelo. Como se puede

esperar, el resultado será más bajo al

considerar el factor Kw que al considerar sólo a

la tierra fina (Kf).

7.1.4 Factor “C” vegetación

La utilización de este factor conjuntamente con

el de prácticas mecánicas, permiten estimar la

erosión actual. Este factor está relacionado con

la vegetación que se encuentra en el terreno y

su valor varía de 0 a 1, siendo menor cuando la

cobertura vegetal es mayor. Los valores de C se

encuentran tabulados en el Cuadro 9.

Cuadro 10. Valores de “C” para la protección del suelo

asociados a la vegetación existente.

CULTIVO

FACTOR C

NIVEL DE PRODUCTIVIDAD

ALTO MODERADO BAJO

Maíz 0.54 0.62 0.80

Maíz labranza cero 0.05 0.10 0.15

Maíz rastrojo 0.10 0.15 0.20

CULTIVO

FACTOR C

NIVEL DE PRODUCTIVIDAD

ALTO MODERADO BAJO

Algodón 0.30 0.42 0.49

Pastizal 0.004 0.01 0.10

Alfalfa 0.02 0.05 0.10

Trébol 0.025 0.05 0.10

Sorgo grano 0.43 0.55 0.70

Sorgo grano rastrojo 0.11 0.18 0.25

Soya 0.48

Soya después de maíz con rastrojo

0.18

Trigo 0.15 0.38 0.53

Trigo rastrojo 0.10 0.18 0.25

Bosque natural 0.001 0.01 0.10

Sabana en buenas condiciones

0.01 0.54

Sabana sobrepastoreada 0.10 0.22

Maíz – Sorgo, Mijo 0.40 a 0.90

Arroz 0.10 a 0.20

Algodón, tabaco 0.50 a 0.70

Cacahuate 0.40 a 0.80

Palma, cacao, café 0.10 a 0.30

Piña 0.10 a 0.30

7.1.5 Factor “P” prácticas mecánicas

Su valor varía de 0 a 1 y siendo menor para las

prácticas u obras con mayor eficiencia en la

reducción de la erosión. Los valores de P

correspondientes a las diferentes prácticas se

pueden obtener del Cuadro 10.

Cuadro 11. Valores de “P” para la protección de la obra

o práctica de conservación.

PRÁCTICA VALOR DE P

Surcado al contorno 0.75

Surcos rectos 0.8

Franjas al contorno 0.6

Terrazas (2-7 % de pendiente) 0.5

Terrazas (7-13 % de pendiente) 0.6

Terrazas (mayor de 13 %) 0.8

23

PRÁCTICA VALOR DE P

Terrazas de Banco 0.1

Terrazas de Banco en contrapendiente 0.05

Surcado lister 0.5

Ripper 0.6

Terrazas de Zing 0.1

Sin práctica 1

7.2 DETERMINACIÓN DE ESPACIAMIENTOS

MEDIANTE LA EUPS

De ésta ecuación, que corresponde a la Erosión

Actual ya que se han incluido los factores de

vegetación y de prácticas mecánicas, se

despeja el factor LS quedando de la siguiente

manera:

(17)

Dentro del cálculo de la EUPS, el factor LS se

calcula con la siguiente ecuación:

(

)

(

) (18)

En donde:

= Longitud de la pendiente, m

s = pendiente media del terreno, %

m = exponente que depende de la pendiente:

0.2 para s < 1% 0.5 para s 5.0-

10%

0.3 para s 1.0-3.5% 0.6 para s > 10%

0.4 para s 3.5-5.0%

La vinculación de estas dos ecuaciones nos

permite determinar el espaciamiento entre

barreras o terrazas considerando que la

longitud de pendiente es igual al

distanciamiento ( =L) que se requiere, por lo

que al despejarlo de la ecuación anterior se

tiene:

(

)

(19)

Esta ecuación se recomienda cuando la

pendiente es menor al 20%, cuando la

pendiente es mayor se recomienda la siguiente

expresión (Arnolds, 1977):

(

)

(

)

(20)

De donde se despeja asumiendo que =L y se

obtiene la siguiente expresión:

(

)

(21)

7.3 BIBLIOGRAFÍA

Aparicio M. F.J. 2006. Fundamentos de

Hidrología de superficie. Ed. Limusa,

Mexico, D.F.

Armando Juárez, Pérdida de Suelo

(RUSLE). Departamento de Geografía y

Ordenación Territorial, CUCSH. U de G.

Arteaga, T. R. E. 1985. ”Normas y

Criterios Generales que rigen el

proyecto de un Bordo de

24

Almacenamiento”, Depto. de Irrigación,

UACh., Chapingo, Méx.

Campos Aranda, D.F. 1998. Procesos

del Ciclo Hidrológico. 3ra. Reimpresión.

Universidad Autónoma de San Luis

Potosí. Facultad de Ingeniería. San Luis

Potosí, México.

CNA. 1994. Lineamientos técnicos para

la elaboración de estudios y proyectos

de agua potable y alcantarillado

sanitario.

Dal-Ré Tenreiro. 2003. Pequeños

embalses de uso agrícola. Ed. Mundi-

Prensa. España.

http://www.fao.org/docrep/T0848S/t0

848s09.htm#modelos empíricos para

calcular la pérdida de suelo

José Luis García Rodríguez, Modelo

U.S.L.E. y modelo R.U.S.L.E.

Departamento de Ingeniería Forestal,

Universidad Politécnica de Madrid.

Secretaría de Recursos Hidráulicos

(SRH). 1982. Manual para la Estimación

de Avenidas Máximas en Cuencas y

Presas Pequeñas. Dirección general de

obras hidráulicas y de ingeniería

agrícola para el desarrollo rural,

México, D.F.

ELABORARON:

Dr. Demetrio S. Fernández Reynoso

Dr. Mario R. Martínez Menes

Ing. Rodiberto Salas Martínez

Para comentarios u observaciones al presente documento contactar a la

Unidad Técnica Especializada (UTE) COUSSA

www.coussa.mx

Dr. Mario R. Martínez Menes [email protected] Dr. Demetrio S. Fernández Reynoso [email protected] Teléfono: (01) 595 95 5 49 92

Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, México.

25

8. ANEXO 1

De acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-

011-CNA-2000 conservación del recurso agua,

el coeficiente de escurrimiento se determina a

partir de los siguientes procedimientos:

A. Transferencia de información hidrométrica

y climatológica de cuencas vecinas,

hidrológicamente homogéneas.

En la cuenca vecina se determinan los

coeficientes de escurrimientos anuales (Ce),

mediante la relación de volumen escurrido

anualmente (Ve), entre el volumen de

precipitación anual (Vp) correspondiente.

Con los valores del volumen de precipitación

anual y el coeficiente de escurrimiento anual

obtenidos en la cuenca vecina, se establece

una correlación gráfica o su ecuación

matemática.

Con apoyo de la ecuación matemática o en la

gráfica; y al utilizar los valores del volumen de

precipitación anual de la cuenca en estudio, se

estiman los correspondientes coeficientes

anuales de escurrimiento.

B. En función del tipo y uso de suelo y del

volumen de precipitación anual, de la

cuenca en estudio.

A falta de información específica, con apoyo de

la cartografía del Instituto Nacional de

Estadística, Geografía e Informática (INEGI) y

de visitas de campo, se clasifican los suelos de

la cuenca en estudio, en tres diferentes tipos: A

(suelos permeables); B (suelos medianamente

permeables), y C (suelos casi impermeables).

Una vez clasificado el suelo (grupo textural A,

B, o C) y tomado en cuenta su uso actual, se

obtiene el valor de K correspondiente.

Cuadro 12. Valores de K, en función del tipo y uso de suelo.

TIPO DE SUELO CARACTERÍSTICAS

A Suelos permeables, tales como arenas profundas y loess poco compactos

B Suelos medianamente permeables, tales como arenas de mediana profundidad: loess algo mas compactados que los correspondientes a los suelos A; terrenos migajosos

C Suelos casi permeables, tales como arenas o loess muy delgados sobre una capa impermeable, o bien arcillas

USO DEL SUELO TIPO DE SUELO

A B C

Barbecho, áreas incultas y desnudas Cultivos: En hilera Legumbres o rotación de praderas

0.26

0.24 0.24

0.28

0.27 0.27

0.30

0.30 0.30

26

Granos pequeños Pastizales: % del suelo cubierto o pastoreo Mas del 75% poco Del 50 al 75% regular Menos del 50% excesivo Bosque: Cubierto más del 75% Cubierto del 50 al 75% Cubierto del 25 al 50% Cubierto menos del 25% Zonas urbanas Caminos Praderas permanentes

0.24

0.14 0.20 0.24

0.07 0.12 0.17 0.22 0.26 0.27 0.18

0.27

0.20 0.24 0.28

0.16 0.22 0.26 0.28 0.29 0.30 0.24

0.30

0.28 0.30 0.30

0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.33 0.30

Si en la cuenca de estudio existen diferentes

tipos y usos de suelo, el valor de K se calcula

como la resultante de subdividir la cuenca en

zonas homogéneas y obtener el promedio

ponderado de todas ellas.

Una vez obtenido el valor de K, el coeficiente

de escurrimiento anual (Ce), se calcula

mediante las fórmulas siguientes:

K: PARAMETRO QUE DEPENDE DEL TIPO Y USO DEL SUELO

COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO MEDIO ANUAL (Ce)

Si K resulta menor o igual a 0.15

( )

Si K es mayor que 0.15

( )

( )

P = precipitación anual, en mm

El rango donde las fórmulas, para ser validas,

es para valores de precipitación anual entre

350 y 2150 mm.

La transpiración está incluida en el coeficiente

de escurrimiento.

C. En aquellos casos en que se cuente con

estudios hidrológicos y se conozcan los

coeficientes de escurrimiento, éstos se

podrán usar para el cálculo del

escurrimiento.

Información requerida:

Procedimiento de cálculo y metodología

para determinar la precipitación media

anual en la cuenca.

Procedimiento de estimación y

consideraciones para determinar el

coeficiente de escurrimiento.

Relación de las estaciones

climatológicas utilizadas para determinar los

escurrimientos, indicando sus coordenadas

27

geográficas, así como las entidades federativas

a las que pertenecen, poblaciones próximas

importantes y alguna otra información de

utilidad que permita hacer más claro el cálculo

del volumen anual de escurrimiento natural.

En el caso de que en la cuenca en estudio no

cuente con suficiente información

hidrométrica, ni pluviométrica, o ambas sean

escasas, el volumen medio anual del

escurrimiento natural se determina

indirectamente transfiriendo la información de

otras cuencas vecinas de la región, mismas que

se consideran homogéneas y que cuenten con

suficiente información hidrométrica o

pluviométrica; para ello se requiere la

siguiente información:

Nombre y área de la cuenca hidrológica

o subcuenca en estudio.

Ubicación de la cuenca hidrológica en

cartas hidrográficas, indicando su localización

con respecto a la región o subregión

hidrológica y entidades federativas a las que

pertenece.

Nombre de las estaciones hidrométricas

y su ubicación sobre el cauce principal.

Volúmenes de extracción de la cuenca

hidrológica en estudio y sus diversos usos.

Notas aclaratorias necesarias.

Información pluviométrica e

hidrométrica de por lo menos 20 años de

registro.

Descripción del método aplicado, así

como la justificación de su empleo en esa

cuenca, subcuenca o punto específico.

Relación de las variables significativas

de la cuenca, empleadas en el coeficiente de

escurrimiento.

Resultados de las pruebas de

homogeneidad hidrológica, climatológica y

fisiográfica de las cuencas vecinas, y/o

registros empleados en la trasferencia de

información.

28

9. ANEXO 2

Figura 10. Regiones hidrológicas de la República Mexicana.

Cuadro 13. Regiones hidrológicas de la República Mexicana, valores del coeficiente c de Creager y Lowry.

No. REGIONES

HIDROLÓGICAS

VALORES DE "C" CORRIENTES PRINCIPALES

ESTADOS COMPRENDIDOS CREAGER LOWRY

1 Baja California Norte 30 665

Tijuana, Gpe., Sto. Domingo. Ríos E.U.A. Sta. Ana, Los Angeles, San Gabriel, Little Tujunga, Cañon- Saw Pit, Colorado, Gila, Otay, Sweet Water, San Diego.

Baja California N. California (USA). Arizona (USA)

2 Baja California Sur 72 1614

Tinaja, San Ignacio, San José de Gracia, San Gregorio, Purísima, Comondú, Sto. Domingo, Soledad, Colorado, Carrizal, Mulejé, Sta. Águeda, San José del Cabo.

Baja California S.

3 Cuanca del Río Colorado 14 580 Colorado, Gila. Arizona (USA)

4 NOROESTE

4-A Zona Norte 35 1223 Sonoita, Concepción, Sonora, Guaymas, Matape, Yaqui, Cocoraqui, Mayo.

Sonora y Chihuahua.

4-B Zona Sur 64 1969

Fuerte, Sinaloa, Mocorito, Chico Ruíz, Culiacán, San Lorenzo, Elota, Salado, Piaxtla, Quelite, Presidio, Baluarte, Las Cañas, Acaponeta, Bejuco, San Pedro.

Sinaloa, Chihuahua, Nayarit y Durango.

5 CUENCA DEL RÍO LERMA

29

No. REGIONES

HIDROLÓGICAS

VALORES DE "C" CORRIENTES PRINCIPALES

ESTADOS COMPRENDIDOS CREAGER LOWRY

5-A Zona Río Santiago 19 720 Río Santiago y sus Afluentes: Verde, Juchipilo, Bolaños, Huaynomota.

Jalisco, Nayarit, Zacatecas, Aguascalientes, Michoacán y Guanajuato.

5-B Zona Río Lerma Chapala 16 400

Río Lerma Y sus Afluentes: Otzolotepec, Tepetitlán, Tarandacuao, Tigres, La Laja, Guanajuato, Silao, Turbio, Duero. Lago de Chapala y sus Afluentes: Sahuayo, La Pasión, Zula.

México, Michoacán, Guanajuato, Jalisco y Querétaro.

6 PACÍFICO CENTRO 10 3512 San Blas, Huicila, Ameca, Tomatlán, San Nicolás Ouixmala, Purificación, Cihuatlán, Armería, Coahuayana, Istala, Nexpa, Chuta, Carrizal.

Nayarit, Jalisco, Colima y Michoacán.

7 CUENCA DEL RÍO BALSAS

7-A Zona Bajo Balsas 32 1143 Río Balsas y sus Afluentes: Ajuchitlán, Alahuixtlán, Cutzamala, Tacámbaro, Tepalcatepec.

Michoacán, México, Guerrero y Jalisco.

7-B Zona Alto Balsas 18 393 Río Balsas y sus Afluentes: Atoyac, Mixteco, Tlapaneco, Amacuzac, Tepecoacuilco, Cocula.

Puebla, Tlaxcala, Guerrero, Morelos, México y Oaxaca.

8 PACÍFICO SUR 62 1679

Oxmitlán, Ixtapa, San Jeronimito, Petatlán, Coyuquila, San Luis, Teoapan, San Jerónimo, Coyuca, Sabana, Atoyac, Papagayo, Ojipa, Sta. Catarina, Verde, Tehuantepec, De los Perros, Chicapa, Sto. Domingo, Niltepec, Ostuta, Coapan, Hixtla, Cahuacán y Suchiate.

Guerrero, Oaxaca y Chiapas.

9 CUENCA DEL RÍO BRAVO

9-A Zona Río Conchos 23 613 Florido, San Pedro, Bravo, Conchos. Texas (USA), Chihuahua y Durango.

9-B Zona Río Salado y San Juan 91 2783 Bravo, San Diego, Salado, San Juan, Arroyo Pinto.

Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, Texas (USA).

10 GOLFO NORTE 61 1352 Camacho Purificación, San Fernando y Soto la Marina.

Tamaulipas y Nuevo León.

11 CUENCA DEL RÍO PÁNUCO

11-A Zona Alto Pánuco 14 314 Río Panuco y sus Afluentes: Enramadas, Tula, San Juan del Río.

México, Hidalgo, San Luis Potosí y Querétaro.

11-B Zona Bajo Pánuco 67 1504

Axtla, Tamesí, Pánuco, Tampaches, Temiahua, De las Charcas, Palo Gordo, Carvajal, Tancochin, San Miguel, Milpillas, Tempoal, Moctezuma, Tampaón.

Guanajuato, San Luis Potosí, Querétaro, Hidalgo, Veracruz, Tamaulipas y Nuevo León.

12 GOLFO CENTRO 59 1590

Tuxpan, Cazones, Tecolutla, Nautla, Calipa, Sta. Ana, Bca. Fernández, Juchique, Platanar, Actopan, La Antigua, Jamapa, Higueras del Pato.

Veracruz y Puebla.

13 CUENCA DEL RÍO PAPALOAPAN 36 933 Ríos: Papaloapan, Usila, Blanco. Afluentes: San Juan Evangelista, Tesechoacán, Valle Nacional, Sto. Domingo, Tonto.

Veracruz, Oaxaca y Puebla.

14 GOLFO SUR 36 933 Ríos: Papaloapan, Usila, Coatzacoalcos, Tonalá. Veracruz, Tabasco y Oaxaca.

15 SISTEMA GRIJALVA USUMACINTA 50 1060 Ríos: Cintal, Soyatengo, Grijalva, Usumacinta.

30

No. REGIONES

HIDROLÓGICAS

VALORES DE "C" CORRIENTES PRINCIPALES

ESTADOS COMPRENDIDOS CREAGER LOWRY

16 PENÍNSULA DE YUCATÁN 3.7 109 Chumpan, San Pedro, Candelaria, Champotón, Hondo.

Yucatán, Campeche, Tabasco y Quintana Roo.

17 CUENCAS CERRADAS DEL NORTE (ZONA NORTE)

4 154 Bravo, Casas Grandes, Sta. María, El Carmen. Chihuahua, Texas (USA), New México (USA).

18 BOLSON DE MAPIMÍ No se tiene datos por no existir corrientes superficiales de importancia.

19 CUENCAS CERRADAS DEL NORTE (ZONA SUR)

26 862 Nazas, Aguanaval. Durango, Zacatecas y Coahuila.

20 EL SALADO 45 1123 Alaquines, San Luis Potosí. San Luis Potosí, Nuevo León, Zacatatecas, Tamaulipas.

21 DURANGO 8.4 213 Ríos: San Pedro, Cuatimapé. Afluentes: La Sauceda, El Tunal, Coapanco, Santiago, Poanas, Suchil.

Durango y Zacatecas.

22 CUENCAS DE CUITZEO Y PÁTZCUARO.

6.8 1146 Río Queréndaro. Michoacán.

23 VALLE DE MÉXICO 19 593 Sordo, Cuautitlán, Tlalnepantla, Churubusco, de la Magdalena.

México, Distrito Federal.

24 CUENCA DEL RÍO METZTITLÁN 37 876 Río Metztitlán. Hidalgo.

25 VALLE DEL ORIENTAL, LIBRES Y EL SECO

No se tiene datos por no existir corrientes superficiales de importancia.

31

10. ANEXO 3

Cuadro 14. Valores del coeficiente de rugosidad (n) de Manning para cauces naturales.

TIPO DE CANAL MÍNIMO MEDIO MÁXIMO

CURSOS MENORES (ANCHO SUPERFICIAL < 30 M)

A) DE LLANURAS O PLANICIES (BAJA PENDIENTE)

LIMPIOS, RECTOS, A CAPACIDAD PLENA SIN VADOS O CHARCAS PROFUNDAS 0.025 0.03 0.033

IDEM, CON MÁS PIEDRAS Y MALEZAS 0.033 0.035 0.04

LIMPIO, CON CURVAS, ALGUNAS POZAS Y BANCOS DE ARENA 0.035 0.04 0.045

IDEM, CON ALGO DE MALEZA Y PIEDRAS 0.04 0.045 0.05

IDEM, A NIVELES BAJOS Y SECCIONES Y PENDIENTES IRREGULARES 0.045 0.048 0.055

IDEM ANTERIOR PERO MÁS PEDREGOSA 0.05 0.05 0.06

TRAMOS DESCUIDADOS CON MALEZA, POZAS PROFUNDAS 0.075 0.07 0.08 TRAMOS CON MUCHA MALEZA, POZAS PROFUNDAS O CAUCES DE CRECIDA CON ÁRBOLES Y ARBUSTOS

0.10 0.15

B) DE MONTAÑA (ALTA PENDIENTE), SIN VEGETACIÓN EN EL CANAL, RIBERAS USUALMENTE EMPINADAS, ÁRBOLES Y ARBUSTOS SUMERGIDOS A LO LARGO DE LAS RIBERAS

FONDO: GRAVA, RIPIO Y POCOS BOLONES 0.03 0.04 0.05

FONDO: RIPIO Y GRANDES BOLONES 0.04 0.05 0.07

PLANICIES DE INUNDACIÓN

A) PASTIZALES, SIN MATORRALES

PASTO PEQUEÑO 0.025 0.03 0.035

PASTO ALTO 0.03 0.035 0.05

B) ÁREAS CULTIVADAS

SIN COSECHAS 0.02 0.03 0.04

CULTIVOS CRECIDOS, PLANTACIÓN EN SURCOS 0.025 0.035 0.045

CULTIVOS CRECIDOS, PLANTACIÓN A CAMPO TRAVIESA 0.03 0.04 0.05

C) MATORRALES

MATORRALES DISPERSOS, GRANDES MALEZAS 0.035 0.05 0.07

POCOS MATORRALES Y ÁRBOLES, EN INVIERNO 0.035 0.05 0.06

POCOS MATORRALES Y ÁRBOLES, EN VERANO 0.04 0.06 0.08

MEDIANA A GRAN CANTIDAD DE MATORRALES, EN INVIERNO 0.045 0.07 0.11

MEDIANA A GRAN CANTIDAD DE MATORRALES, EN VERANO 0.07 0.10 0.16

D) ÁRBOLES

SAUCES DENSOS, EN VERANO, RECTOS 0.11 0.15 0.20

TIERRA DESPEJADA CON POSTES O TRONCOS DE ÁRBOLES, SIN BROTES 0.03 0.04 0.05

IDEM, CON GRAN CANTIDAD DE BROTES O RAMAS 0.05 0.06 0.08

TRONCOS O POSTES, POCOS ÁRBOLES CAÍDOS, PEQUEÑOS CULTIVOS, NIVEL DE CRECIDA BAJO LAS RAMAS 0.08 0.1 0.12

IDEM, PERO EL NIVEL DE CRECIDA ALCANZA LAS RAMAS 0.10 0.12 0.16

CURSOS MAYORES (ANCHO SUPERFICIAL >30 M). EL VALOR DE N ES MENOR QUE PARA EL CASO DE CORRIENTES MENORES SIMILARES, YA QUE LAS RIBERAS OFRECEN MENOS RESISTENCIA EFECTIVA

A) SECCIÓN REGULAR SIN ROCAS O MATORRALES 0.025

0.06

B) SECCIONES IRREGULARES Y RUGOSAS 0.035 0.10