Tesis Microcuenca Del Rio San Lucas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA ANÁLISIS DE LOS PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS Y CARTOGRAFIADO GEOTÉCNICO DE LA MICROCUENCA DEL RÍO SAN LUCAS, UTILIZANDO SIG, CAJAMARCA-2015. Presentado por: HERNÁNDEZ GAMARRA, Walter. SILVA SÁNCHEZ, Brayean Paul. SOBERÓN ESPINOZA, Robert. Docente: Ing. ZENÓN CRISPÍN QUISPE MAMANI. Cajamarca, Perú 2015. ÍNDICE TEMÁTICO RESUMEN……………………………………………………………………………………..1 ABSTRACT……………………………………………………………………………………2 CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN .......................................... ................................................................ ............................................ .............................. ........ 3 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ......................................... ............................................................... ............................................ ........................... ..... 5 2.1. Antecedentes Teóricos de la Investigación. Investigación. .......................................... ................................................................. .............................. ....... 5 2.1.1. Antecedentes Nacionales............................................. ................................................................... ............................................. .............................. ........ 5 2.1.2. Antecedentes Locales. ................................... ......................................................... ............................................ ............................................. ....................... 5 2.2. Bases Teóricas. .................................. ........................................................ ............................................ ............................................ ...................................... ................ 6 2.2.1. Altitud Media (H). ......................... ................................................ ............................................. ............................................ ...................................... ................ 6 2.2.2. Coeficiente de Gravelius o Índice de Compacidad (Kc) ........................................... .................................................. ....... 6 2.2.3. Coeficiente Orográfico (Co)............................................ .................................................................. ............................................ ........................... ..... 7 2.2.4. Factor de Forma (F) ............................................ .................................................................. ............................................ ...................................... ................ 7 2.2.5. Geological Strength Index (GSI)...................... (GSI) ............................................. ............................................. ......................................... ................... 8 2.2.6. Pendiente del Cauce Principal o del Máximo Recorrido ...................................... ................................................. ........... 8 2.2.7. Parámetros Geomorfológicos ............................... ..................................................... ............................................ ...................................... ................ 9 2.2.8. Pendiente de Laderas …………………………………………………………..……….9 2.2.9. Relación de Confluencias............................................ ................................................................... ............................................. ............................ ...... 10 2.2.10. Relación de Longitudes ....................... ............................................. ............................................. ............................................. ............................ ...... 10 2.2.11. Rock Mass Rating (RMR). ......................... ............................................... ............................................ ........................................... ..................... 10 2.3. Definición De Términos Básicos. .............................................. .................................................................... ....................................... ................. 11 2.3.1. Área (A) .............................. ..................................................... ............................................. ............................................ ............................................ ......................... ... 11 2.3.2. Geomorfometría de Cuencas ......................... ............................................... ............................................ ........................................... ..................... 11 2.3.3. Longitud al Centroide (Lc) .......................................... ................................................................. ............................................. ............................ ...... 11 2.3.4. Longitud de Máximo Recorrido ………………………………………………………....9 2.3.5. Manejo de Cuencas Hidrográficas .......................................... ................................................................ ....................................... ................. 12 2.3.6. Mapas Geotécnicos .......................................... ................................................................. ............................................. ....................................... ................. 12 2.3.7. Número de Orden de la Cuenca (N) ........................................... .................................................................. .................................... ............. 12 2.3.8. Perímetro (P) ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ... 12 CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS........................................... .................................................................. ............................ ..... 13 3.1. Ubicación Geográfica, Accesibilidad, Clima, Vegetación.............................................. ................................................. 13 3.1.1. Ubicación geográfica............................................ ................................................................. ............................................ .................................... .............. 13 3.1.2. Accesibilidad.................................................... .......................................................................... ............................................. ....................................... ................. 14 3.1.3. Clima. ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ .................................... .............. 14 3.1.4. Vegetación.......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ................................ .......... 15 ÍNDICE TEMÁTICO RESUMEN……………………………………………………………………………………..1 ABSTRACT……………………………………………………………………………………2 CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN .......................................... ................................................................ ............................................ .............................. ........ 3 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ......................................... ............................................................... ............................................ ........................... ..... 5 2.1. Antecedentes Teóricos de la Investigación. Investigación. .......................................... ................................................................. .............................. ....... 5 2.1.1. Antecedentes Nacionales............................................. ................................................................... ............................................. .............................. ........ 5 2.1.2. Antecedentes Locales. ................................... ......................................................... ............................................ ............................................. ....................... 5 2.2. Bases Teóricas. .................................. ........................................................ ............................................ ............................................ ...................................... ................ 6 2.2.1. Altitud Media (H). ......................... ................................................ ............................................. ............................................ ...................................... ................ 6 2.2.2. Coeficiente de Gravelius o Índice de Compacidad (Kc) ........................................... .................................................. ....... 6 2.2.3. Coeficiente Orográfico (Co)............................................ .................................................................. ............................................ ........................... ..... 7 2.2.4. Factor de Forma (F) ............................................ .................................................................. ............................................ ...................................... ................ 7 2.2.5. Geological Strength Index (GSI)...................... (GSI) ............................................. ............................................. ......................................... ................... 8 2.2.6. Pendiente del Cauce Principal o del Máximo Recorrido ...................................... ................................................. ........... 8 2.2.7. Parámetros Geomorfológicos ............................... ..................................................... ............................................ ...................................... ................ 9 2.2.8. Pendiente de Laderas …………………………………………………………..……….9 2.2.9. Relación de Confluencias............................................ ................................................................... ............................................. ............................ ...... 10 2.2.10. Relación de Longitudes ....................... ............................................. ............................................. ............................................. ............................ ...... 10 2.2.11. Rock Mass Rating (RMR). ......................... ............................................... ............................................ ........................................... ..................... 10 2.3. Definición De Términos Básicos. .............................................. .................................................................... ....................................... ................. 11 2.3.1. Área (A) .............................. ..................................................... ............................................. ............................................ ............................................ ......................... ... 11 2.3.2. Geomorfometría de Cuencas ......................... ............................................... ............................................ ........................................... ..................... 11 2.3.3. Longitud al Centroide (Lc) .......................................... ................................................................. ............................................. ............................ ...... 11 2.3.4. Longitud de Máximo Recorrido ………………………………………………………....9 2.3.5. Manejo de Cuencas Hidrográficas .......................................... ................................................................ ....................................... ................. 12 2.3.6. Mapas Geotécnicos .......................................... ................................................................. ............................................. ....................................... ................. 12 2.3.7. Número de Orden de la Cuenca (N) ........................................... .................................................................. .................................... ............. 12 2.3.8. Perímetro (P) ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ... 12 CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS........................................... .................................................................. ............................ ..... 13 3.1. Ubicación Geográfica, Accesibilidad, Clima, Vegetación.............................................. ................................................. 13 3.1.1. Ubicación geográfica............................................ ................................................................. ............................................ .................................... .............. 13 3.1.2. Accesibilidad.................................................... .......................................................................... ............................................. ....................................... ................. 14 3.1.3. Clima. ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ .................................... .............. 14 3.1.4. Vegetación.......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ................................ .......... 15 3.2. Metodología ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................ ............................ ...... 15 3.2.1. Tipo, nivel, diseño y método de investigación.............................................. .............................................................. ................. 15 3.2.2. Población De Estudio. ................................... ......................................................... ............................................ ........................................... ..................... 15 3.2.3. Muestra...................................................... ........................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ... 15 3.2.4. Unidad de análisis. .............................................................. .................................................................................... ........................................... ..................... 15 3.2.5. Técnicas e Instrumentos De Recolección De Los Datos. ............................................. ................................................. 15 3.2.6. Análisis e Interpretación De Datos............................................. ................................................................... .................................... ............. 16 3.3. Identificación De Variables............................................ ................................................................... ............................................. ............................ ...... 16 3.3.1. Variables Independientes. Independientes. ........................................... .................................................................. ............................................. ............................ ...... 16 3.3.2. Variables Dependientes. ........................ .............................................. ............................................. ............................................. ............................ ...... 17 3.3.3. Operacionalización Operacionalización De Las Variables. ................................ ...................................................... ........................................... ..................... 17 3.4. Geomorfología. ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ......................... ... 17 3.4.1 Unidades geomorfológicas. geomorfológicas. .................................................. ........................................................................ ........................................... ..................... 17 3.4.2. Parámetros Geomorfológicos de la Microcuenca del río San Lucas. ............................ ............................ 19 CAPÍTULO IV ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS .......................................... .......................................... 31 4.1. Matriz de los Resultados de los Parámetros Geomorfológicos obtenidos en la Microcuenca del Río San Lucas............................................ ................................................................... ............................................. ............................ ...... 31 4.2. Análisis De Los Resultados...................... Resultados ............................................ ............................................. ............................................. ............................ ...... 32 4.2.1. Área ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ........................................ ................. 32 4.2.2. Perímetro ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ................................ .......... 32 4.23. Longitud del Cauce Principal ........................................... ................................................................. ............................................ ......................... ... 32 4.2.4. Desnivel Altitudinal ......................................... ............................................................... ............................................. ........................................ ................. 32 4.2.5. Grado de Ramificaciones ............................................ ................................................................... ............................................. ............................ ...... 33 4.2.6. Densidad de Drenaje .............................................................. ..................................................................................... ........................................ ................. 34 4.2.7. Extensión Media de Escurrimiento Superficial ............................................. .............................................................. ................. 35 4.2.8. Frecuencia de Ríos .......................................................... ................................................................................ ............................................. ........................... 35 4.2.9. Ancho Promedio de la Microcuenca ........................ .............................................. ............................................. ................................ ......... 35 4.2.10. Factor de Forma ............................................. .................................................................... ............................................. ....................................... ................. 35 4.2.11. Coeficiente de Compacidad o Índice de Gravelius ............................. ................................................... ......................... ... 36 4.2.12. Altitud Media de la Microcuenca.......................................... ................................................................ ....................................... ................. 37 4.2.13. Método del Índice de Pendiente de la Microcuenca o Pendiente Media de la Microcuenca ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ .................................... .............. 37 4.2.14. Polígono de Frecuencia de Altitudes............................................ ................................................................... ................................ ......... 38 4.2.15. Curva Hipsométrica............................................ .................................................................. ............................................ .................................... .............. 39 4.2.16. Parámetro del Rectángulo Equivalente .......................................................... ........................................................................ .............. 40 4.2.17. Pendiente Media del Río ............................................... ..................................................................... ............................................ ......................... ... 40 4.2.18. Declive Equivalente Constante .................................................... .......................................................................... ................................ .......... 41 4.2.19. Perfil Longitudinal De La Microcuenca........................................... .................................................................. ............................ ..... 41 4.2.20. Coeficiente de Torrencialidad ....................................... ............................................................. ............................................ ......................... ... 41 4.2.21. Coeficiente De Masividad ....................... ............................................. ............................................ ............................................ ......................... ... 42 4.2.22. Cartografiado Geotécnico…………………………………………………………….43 CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................. .............................................. ............. 44 REFERENCIAS BILIOGRÁFICAS............... BILIOGRÁFICAS...................................... ............................................. ............................................ ............................ ...... 45 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ....................................................................................................................... ................................................. 6 Ecuación 1 Altitud Media.......................................................................  ...................................................................................................... ................ 6 Ecuación 2 Coeficiente de Gravilius. ......................................................................................  ......................................................................................................... ................ 7 Ecuación 3 Coeficiente Orográfico ......................................................................................... ................................................................................................................... .. 7 Ecuación 4 Factor de Forma ..................................................................................................................  ............................................................................................. ................ 8 Ecuación 5 Pendiente del Cauce Principal. ............................................................................. ........................................................................................................ 9 Ecuación 6 Pendiente de la Cuenca .........................................................................................................  .................................................................................................. .............. 10 Ecuación 7 Relación de Confluencias. ....................................................................................  ...................................................................................................... .............. 10 Ecuación 8 Relación de Longitudes ........................................................................................  .......................................................................... .............. 13 Figura 1 Ubicación Geográfica de la zona de estudio. ............................................................  ..................................................................... ......................... 14 Figura 2 Ubicación de la Microcuenca del río San Lucas ............................................  ............................................................... ......................... 15 Figura 3 Materiales utilizados en el desarrollo del proyecto. ...................................... ................................................................................ 21 Figura 4 Longitud en Km. por orden de drenajes. ................................................................................. Figura 5 Polígono de Frecuencia de Altitudes. ..................................................................................... 24 Figura 6 Curva Hipsométrica. ............................................................................................................... 25 Figura 7 Gráfico del perfil longitudinal de la Microcuenca. ................................................................. 29 Figura 8 Polígono de Frecuencias de Altitudes de la Microcuenca del río San Lucas.......................... 38 Figura 9 Curva Hipsométrica De La Microcuenca Del Río San Lucas. ................................................ 39  ............................................... 39 Figura 10 Clasificación de los Ríos a través de la Curva Hipsométrica. ...............................................  .................................................... 41 Figura 11 Perfil Longitudinal de la Microcuenca del río San Lucas. ....................................................  .................... 43 Figura 12 Cartografiado Geotécnico de la microcuenca microcuenca del río San Lucas, usando usando SIG. .................... Tabla 1 Ubicación geográfica de la zona de estudio. ............................................................................ 13 Tabla 2 Accesibilidad a la zona de estudio. .......................................................................................... 14 Tabla 3 Cuadro de Operacionalización de Variables ............................................................................ 17 Tabla 4 Áreas parciales determinadas con el software SIG (Sistema de Información Geográfica). ..... 19 Tabla 5 Área total de la microcuenca determinada con el software SIG (Sistema de Información .......................................................................................................................................... 19 Geográfica). ........................................................................................................................................... ................................................................................................ 19 Tabla 6 Desnivel altitudinal en metros. ................................................................................................. .................................................................................. ......................... 20 Tabla 7 Longitud del cauce principal en metros. ......................................................... .................................................................... 20 Tabla 8 Drenajes por órdenes y número total t otal de drenajes. .................................................................... Tabla 9 Cantidad total de drenajes y longitud total de los mismos. ...................................................... 20 ........................................................................................ 21 Tabla 10 Densidad de drenajes en Km/Km2. .........................................................................................  .......................................................... 21 Tabla 11 Extensión media del escurrimiento superficial en Km. .......................................................... ............................................................................................ 22 Tabla 12 Frecuencia de ríos en ríos/Km2. ............................................................................................. Tabla 13 Ancho Promedio de la Microcuenca del río San Lucas. ........................................................ 22 Tabla 14 Factor de forma de la Microcuenca del río San Lucas. .......................................................... 23 ............................................................................................................... 23 Tabla 15 Índice de Gravelius. ................................................................................................................  ......................................................................... .............. 24 Tabla 16 Altura media de la Microcuenca en m.s.n.m. ........................................................... Tabla 17 Áreas parciales usadas para la elaboración del polígono de frecuencias. .............................. 25 Tabla 18 Áreas parciales usadas para la elaboración de la curva hipsométrica. ................................... 25 .......................................................................................................... 26 Tabla 19 Declividad de terrenos. ...........................................................................................................  26 Tabla 20 Rectángulo equivalente equivalente en función del Índice de Gravelius y del área de la Microcuenca. 26  ............................................................. ... 26 Tabla 21 Verificación del método del rectángulo equivalente. .......................................................... Tabla 22 Rectángulo equivalente en función del Perímetro y del área de la Microcuenca. .................. 27  ............................................................. ... 27 Tabla 23 Verificación del método del rectángulo equivalente. .......................................................... Tabla 24 Áreas parciales, distancia acumulada, declividad. ................................................................. 28 ...................................................................................... ......................... 29 Tabla 25 Declive equivalente constante(S). ............................................................. Tabla 26 Perfil longitudinal de la microcuenca en Kms. ...................................................................... 29  ............................................................................................... ... 30 Tabla 27 Coeficiente de Torrencialidad. ............................................................................................ ..................................................................................................... 30 Tabla 28 Coeficiente de Masividad. ...................................................................................................... Tabla 29 Resultados de los Parámetros Geomorfológicos de la Microcuenca del río San Lucas. ........ 31 .............................................................. 32 Tabla 30 Clases de Valores de Longitud del Cauce Principal ...............................................................  ............................................................................................... ... 33 Tabla 31 Clases de Desnivel Altitudinal ............................................................................................ ................................................................................................ 34 Tabla 32 Clases de Orden de Corriente ................................................................................................. Tabla 33 Clases de Densidad de Drenaje .............................................................................................. 35 Tabla 34 Forma de la Cuenca en Función al Factor Forma................................................................... 36  .............................................................. .............. 37 Tabla 35 Índice de Gravelius para la Evaluación de la Forma ................................................ .......................................................... 38 Tabla 36 Porcentaje de Pendiente en una Cuenca Hidrográfica. ........................................................... ............................................................................................ 42 Tabla 37 Clases de Valores de Masividad ............................................................................................. RESUMEN La microcuenca del río San Lucas ubicada en el Departamento de Cajamarca, provincia de Cajamarca y Distrito de Cajamarca como consecuencias de las elevadas precipitaciones que ocurren en épocas de lluvia, en estas zonas, sufre procesos de geodinámica externa como son los deslizamientos, desprendimientos, flujos, crecidas del río, que están directamente afectando a la población instalada dentro de esta área, como a la circundante tanto económicamente, como en el índice de mortalidad que puede generar estos procesos, por tanto requiere atención y revisión inmediata de estos problemas, para darles solución, por ello en este proyecto se realizó la delimitación de la microcuenca, el cálculo de los 23  principales parámetros geomorfológicos, además de generar los planos de pendientes, de áreas parciales, geológico, de drenaje, satelital; para de este manera poder analizar los  parámetros geomorfológicos de la microcuenca del río San Lucas. Para poder llevar a cabo todo el proyecto se utilizó el software Argis, la hoja de cálculo Excel, y posteriormente se llevó acabo el análisis de los resultados obtenidos, de estos se concluyó que la microcuenca del rio San Lucas abarca un área de 45.65 km 2, y que la geomorfología de la microcuenca ayuda atenuar los efectos de las precipitaciones sobre la misma. Palabras calves: geomorfología, microcuenca, parámetros, precipitación 1 ABSTRAC The San Lucas River watershed located in Department of Cajamarca, Cajamarca province and district of Cajamarca as a consequence of the high rainfall occurring in the rainy season in these areas suffer external geodynamic processes such as landslides, landslides, flows , river floods, which are directly affecting the installed population in this area, as the surrounding both financially and in the mortality rate that can generate these processes therefore requires attention and immediate review of these problems, to give solution, so in this project the delimitation of the watershed was conducted, calculating the 23 major geomorphological parameters and generate drawings of earrings, partial areas, geological, drainage, satellite; for this way to analyze the geomorphological parameters of the watershed of San Lucas River. To carry out the entire project Argis software, Excel spreadsheet, was used and later was held on analysis of the results, of these it was concluded that the watershed of the San Lucas covers an area of 45.65 km2, and geomorphology of the watershed helps mitigate the effects of precipitation on it. Keywords: geomorphology, watershed, parameters, precipitation 2 CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN El presente trabajo de investigación se ha realizado en la provincia de Cajamarca, distrito Cajamarca, abarcando territorio comprendido dentro del área la Microcuenca del río San Lucas que abarca una extensión de 45,65 km 2. La Microcuenca del río San Lucas es un área geográfica que alberga a un ecosistema y que recolecta aguas de escorrentía, las cuales van a una determinada zona llamada punto de aforo. Cuando existen niveles altos de precipitaciones, el ecosistema se ve afectado, ya que se generan diferentes riesgos geológicos como son derrumbes, huaycos, crecidas; los cuales afectan a la población circundante, ocasionándoles perdidas económicas y hasta humanas. Al observar los probables riesgos geotécnicos que pueden ocurrir en la zona, se hace necesario investigar cuál es el análisis de los parámetros geomorfológicos y el cartografiado geotécnico de la microcuenca del río San Lucas. Como hipótesis de este trabajo se ha formulado que los Parámetros Geomorfológicos y Cartografiado Geotécnico de la Microcuenca del río San Lucas indican que existen zonas de vulnerabilidad ante deslizamientos y desprendimientos, cartografiados en un mapa de riesgos geotécnicos a través del software SIG (Sistema de Información Geográfica). Con el presente trabajo se busca brindar un conocimiento de carácter científico sobre la geomorfología y cartografiado geotécnico a detalle, de la Microcuenca del río San LucasCajamarca, para que así sirva de base a cualquier proyecto que se quiera realizar ya que la zona no cuenta con un estudio reciente de este tipo y además la importancia que conocer las  posibles zonas vulnerables ante riesgos geológicos, que pueden afectar al desarrollo y seguridad de la población. 3 En la investigación se delimitó la Microcuenca del río San Lucas, utilizando el software SIG,  para posteriormente calcular sus parámetros geomorfológicos los cuales han sido analizados, también se hizo el cartografiado geotécnico del área estudiada. En consecuencia de todo lo expuesto se ha planteado los siguientes objetivos: Analizar los parámetros geomorfológicos y el cartografiado geotécnico de la Microcuenca del río San Lucas. Delimitar la Microcuenca del río San Lucas. Determinar los parámetros geomorfológicos de la Microcuenca del río San Lucas. Elaborar mapas satelital, geológico, pendientes, drenajes, áreas parciales, geomorfológico y de riesgos geotécnicos. El proyecto se ha dividido en 5 capítulos como Capítulo I tenemos la Introducción, donde se presenta el planteamiento del problema de investigación, la formulación del mismo, la hipótesis, los alcances de la investigación, las limitaciones, y los objetivos del proyecto. En el Capítulo II que corresponde al Marco Teórico, contiene los antecedentes teóricos de la investigación, las bases teóricas usadas, y la definición de los términos básicos que se han usado en la investigación. En el Capítulo III correspondiente a los materiales y métodos se describe el procedimiento utilizado en este proyecto, los instrumentos de recolección de datos empleados y los resultados obtenidos. En el Capítulo IV corresponde al análisis y discusión de resultados se presenta la interpretación de los resultados obtenidos de la investigación. El V y último capítulo se presentan las conclusiones y recomendaciones a las que se ha llegado después de la elaboración del presente proyecto. 4 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes Teóricos de la Investigación. 2.1.1. Antecedentes Nacionales. Zavala (2011) Riesgo Geológico en la Región Cajamarca. Realizó el estudio de riesgos geológicos en la región Cajamarca, tomando como temas el contexto climático, contexto hidrológico e hidrogeológico, contexto geomorfológico, contexto litológico estructural, evaluación de peligros, susceptibilidad a los peligros, evaluación de la amenaza o  peligrosidad, vulnerabilidad y zonas críticas en la región, plasmando todo esto en el Boletín  N° 44 Serie C-Ingemmet. León (2007) Riesgo frente a la amenaza de deslizamientos en Cajamarca. Realizó el estudio sobre la amenaza de deslizamientos en la ciudad de Cajamarca, proveniente de las zonas de Urubamba, Ronquillo y Corisorgona, ubicadas en la parte alta de la ciudad, se explicó cómo reducir estos riesgos desde la competencia de los gobiernos locales y regionales, y el compromiso de la población. El estudio indica que, de ocurrir un deslizamiento grave, podría afectar a más de 45 mil habitantes de la ciudad de Cajamarca, además de los 1500 pobladores que habitan en los sectores de Urubamba, Ronquillo y Corisorgona. 2.1.2. Antecedentes Locales. Cruzado (2009) Proyecto Gestión del riesgo frente a la amenaza de deslizamientos en la ciudad de Cajamarca: zonas Urubamba, Ronquillo y Corisorgona. Realizó el estudio de riesgos de Urubamba, Ronquillo y Corisorgona, indicando que los deslizamientos en la zona son inminentes Debiéndose evitar que más personas construyan viviendas en el sector, ya 5 que las características de la zona no son las adecuadas para construcción de vivienda,  presentando el estudio elaborado por un equipo multidisciplinario de la Universidad  Nacional de Cajamarca con mapas temáticos de la zona, análisis de las capas, relieves y subsuelo. Este trabajo fue impulsado por la Municipalidad Provincial de Cajamarca, Care, Senamhi y la Universidad Nacional de Cajamarca. 2.2. Bases Teóricas. 2.2.1. Altitud Media (H) Es el parámetro ponderado de las altitudes de la cuenca obtenidas en la carta o mapa topográfico. En cuencas andinas este parámetro está relacionado con la magnitud de la lámina de precipitación, variación lineal muy importante en estudios regionales donde la información local es escasa (Ortiz 2004). Ecuación 1 Altitud Media. Fuente. Ortiz (2004) H = Altitud media (m.s.n.m.) Hi = Altura correspondiente al área acumulada Ai encima de la curva Hi. A = Área de la Cuenca  N = Número de áreas parciales También se define como la ordenada media de curva hipsométrica. 2.2.2. Coeficiente de Gravelius o Índice de Compacidad (Kc) Parámetro adimensional que relaciona el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área que el de la cuenca. Este parámetro, al igual que el anterior, describe la geometría de la cuenca y está estrechamente relacionado con el tiempo de concentración de del sistema hidrológico. (Ortiz 2004). Ecuación 2 Coeficiente de Gravilius. Fuente. Ortiz (2004) 6 P = Perímetro de la cuenca A = Área de la cuenca Las formas de la cuenca, en concordancia con los valores que adopte los índices de compacidad. 2.2.3. Coeficiente Orográfico (Co) Es la relación entre el cuadrado de la altitud media del relieve y la superficie proyectada sobre un plano horizontal. Este parámetro expresa el  potencial de degradación de la cuenca, crece mientras que la altura media del relieve aumenta y la proyección del área de la cuenca disminuye. Por esta razón toma valores bastante grades  para micro cuencas pequeñas y montañosas, disminuyendo en cuencas extensas y de baja  pendiente (Ortiz 2004). Ecuación 3 Coeficiente Orográfico Fuente. Ortiz (2004) Co = Coeficiente Orográfico, adimensional H = Altitud media del Relieve A = Área de la cuenca. 2.2.4. Factor de Forma (F) Es la relación entre el área A de la cuenca y el cuadrado del máximo recorrido (L). Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas, según que su factor de forma tienda hacia valores extremos grandes o pequeños, respectivamente. Es un parámetro adimensional que denota la forma redondeada o alargada de la cuenca (Ortiz 2004). Ecuación 4 Factor de Forma Fuente. Ortiz (2004) A = Área de la cuenca. L = Longitud de máximo recorrido. 7 2.2.5. Geological Strength Index (GSI)  Índice de calidad geomecánica para los macizos rocosos cuyo rango numérico, comprendido entre 0 y 100, se basa en la identificación y clasificación en campo de dos de las características físicomecánicas de un macizo rocoso: La macroestructura y la condición de las superficies de las discontinuidades. Las observaciones se basan en la apariencia del macizo a nivel de estructura y a nivel de condición de la superficie. A nivel de estructura se tiene en cuenta el nivel de alteración que sufren las rocas, la unión que existe entre ellas, que viene dada por las formas y aristas que  presentan, así como de su cohesión. Para las condiciones de la superficie, se tiene en cuenta si ésta está alterada, si ha sufrido erosión o qué tipo de textura presenta, y el tipo de recubrimiento existente (Hoek 1994). 2.2.6. Pendiente del Cauce Principal o del Máximo Recorrido  Es el promedio de las  pendientes del cauce principal. Este parámetro se relaciona directamente con la magnitud del socavamiento o erosión en profundidad y con la capacidad de transporte de sedimentos en suspensión y de arrastre. Dependiendo de la pendiente, existirán tramos críticos de erosión y tramos críticos de sedimentación, los primeros relacionados con las mayores pendientes y la segunda con las mínimas (Ortiz 2004). Ecuación 5 Pendiente del Cauce Principal. Fuente. Ortiz (2004) So = Pendiente del cauce principal li = Longitud de cada tramo de pendiente Si n = Número de tramos de similar pendiente En general, la pendiente del cauce principal es mucho menor que la pendiente de la cuenca. 8 2.2.7. Parámetros Geomorfológicos Las características fisiográficas de la cuenca pueden ser explicadas a partir de ciertos parámetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la información cartográfica y conocimiento de la topografía de la zona de estudio. La cuenca como unidad dinámica natural es un sistema hidrológico en el que se reflejan acciones recíprocas entre parámetros y variables. Las variables pueden clasificarse en variables o acciones externas, conocidas como entradas y salidas al sistema, tales como:  precipitación, escorrentía directa, evaporación, infiltración, transpiración; y variables de estado, tales como: contenido de humedad del suelo, salinidad, cobertura vegetal, entre otros. Los parámetros en cambio permanecen constantes en el tiempo y permiten explicar las características fisiomorfométricas de la cuenca. Así la morfología de la cuenca se define mediante tres tipos de parámetros: Parámetros de forma, parámetros de relieve, parámetros relativos a la red hidrográfica (Sthraler 1964). 2.2.8. Pendiente de Laderas o Pendiente de la Cuenca Es el promedio de las pendientes de la cuenca, es un parámetro muy importante que determina el tiempo de concentración y su influencia en las máximas crecidas y en el potencial de degradación de la cuenca, sobre todo en terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. Existen variadas metodologías, tanto gráficas como analíticas, que permiten estimar la pendiente de la cuenca. Dentro de las metodologías gráficas, la más recomendada por su grado de aproximación es el Método de Horton (Ortiz 2004). Ecuación 6 Pendiente de la Cuenca Fuente. Ortiz (2004) Sc = Pendiente de la cuenca C = Equidistancia entre curvas de nivel A = Área de la cuenca li = Longitud de cada curva de nivel. 9 2.2.9. Relación de Confluencias Es la relación entre el número total de cauces de cierto orden al número total de cauces de orden inmediatamente superior (Ortiz 2004). Ecuación 7 Relación de Confluencias. Fuente. Ortiz (2004) Rc = Relación de confluencias, adimensionales ni = Número total de cauces de orden i ni +1 = Número total de cauces de orden i + 1 La relación de confluencias de la cuenca Rc es valor promedio de todas las relaciones de confluencias parciales. Es un indicador del potencial erosivo y de la capacidad de evacuación de la escorrentía directa de la cuenca. 2.2.10. Relación de Longitudes  Es la relación entre la longitud promedio de cierto orden a la longitud promedio de los cauces de orden inmediatamente inferior (Ortiz 2004). Ecuación 8 Relación de Longitudes Fuente. Ortiz (2004) Rl = Relación de longitudes, adimensional Li = Longitud promedio de todos los cauces de orden i Li-1 = Longitud promedio de todos los cauces de orden i  –  1 2.2.11. Rock Mass Rating (RMR). Es una clasificación geomecánica para valorar la estabilidad y los soportes requeridos en túneles aptos también para la valoración de la estabilidad en taludes, en la que se tienen en cuenta los siguientes parámetros: Resistencia del macizo rocoso, R.Q.D. (Rock Quality Designation), distancia entre discontinuidades, condición de las discontinuidades y el nivel de agua subterránea. Clasificando la roca en Clase I(Muy buena), Clase II(Buena), Clase 10 III(Regular), Clase IV(Mala) y Clase V(Muy mala) con puntajes: 81-100, 61-80, 41-60, 2140 y 0-20 respectivamente (Bienawski 1979). 2.3. Definición De Términos Básicos. 2.3.1. Área (A) Es la superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva cerrada de divortio aquarum. La magnitud del área se obtiene mediante el planimetrado de la  proyección del área de la cuenca sobre un plano horizontal. Dependiendo de la ubicación de la cuenca, su tamaño influye en mayor o menor grado en el aporte de escorrentía, tanto directa como de flujo de base o flujo sostenido (Ortiz 2004). 2.3.2. Geomorfometría de Cuencas Es el estudio cuantitativo de las características físicas de una cuenca hidrográfica, y se utiliza para analizar la red de drenaje, las pendientes y la forma de una cuenca a partir del cálculo de valores numéricos. Resulta de gran utilidad ya que permite el estudio de la semejanza de los flujos de diferentes tamaños con el propósito de aplicar los resultados de los modelos elaborados en pequeña escala a prototipos de gran escala (Ruiz 2001). 2.3.3. Longitud al Centroide (Lc) Es una característica muy especial de la longitud del máximo recorrido y es la longitud medida sobre el curso principal entre el punto emisor hasta el pie de la perpendicular trazada sobre el cauce y que pasa por el centroide del área de la cuenca (Ortiz 2004). 2.3.4. Longitud de Máximo Recorrido (L) Es la medida de la mayor trayectoria de las  partículas del flujo comprendida entre el punto más bajo del colector común, conocido como  punto emisor, y el punto emisor más alto o inicio del recorrido sobre la línea de divortio aquarum. Este parámetro tiene relación directa con el tiempo de concentración de la cuenca, el mismo que depende de la geometría de la cuenca, de la pendiente del recorrido y de la cobertura vegetal (Ortiz 2004). 11 2.3.5. Manejo de Cuencas Hidrográficas Para el ordenamiento y manejo de una cuenca hidrográfica, ésta se analiza como una unidad conformada por Subcuencas y éstas, a su vez,  por microcuencas. Por lo tanto, una Microcuenca, es toda área que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca hidrográfica; varias Microcuencas pueden conformar una Subcuenca y varias Subcuencas conformar una Cuenca. (Ciat 1997). 2.3.6. Mapas Geotécnicos Los mapas geotécnicos constituyen un método en la Ingeniería Geológica para presentar cartográficamente información geológico  –  geotécnica con fines de planificación y usos del territorio y para el proyecto, construcción y mantenimiento de obras de ingeniería; aportan datos sobre las características y propiedades del suelo y del subsuelo de una determinada zona para evaluar su comportamiento y preveer los problemas geológicos y geotécnicos. Los datos incluidos en los mapas geológicos (topografía, relieve, litología, estructura.) permiten deducir información valiosa sobre las propiedades de los materiales, pero las descripciones geológicas no son suficientes para su aplicación en la ingeniería geológica (Hurtado 2010). 2.3.7. Número de Orden de la Cuenca (N) Es un número que tiene relación estrecha con el número de ramificaciones de la red de drenaje. A mayor número de orden, es mayor el  potencial erosivo, mayor el transporte de sedimentos y por tanto mayor también la componente de escorrentía directa que en otra cuenca de simular área. El número de orden de una cuenca es muy vulnerable a sufrir el efecto de escala, la misma que es necesario especificar siempre. Existen dos metodologías para determinar el orden de una cuenca, el criterio de Schumn y Schumn el criterio de Horton. El primero se determina asignando el  primer orden 1 a todos los cauces que no tienen tributarios y, en general la unión de dos cauces de igual orden determinan o dan origen a otro de orden inmediatamente superior y dos de diferente orden dan origen a otro de igual orden que el de orden mayor y así sucesivamente hasta llegar al orden de la cuenca. El cauce principal tiene el orden más elevado, que es nada menos el orden de la cuenca. (Ortiz 2004). 2.3.8. Perímetro (P) Es la longitud de la línea de divortio aquarium. Se mide mediante el curvímetro o directamente se obtiene del Software en sistemas digitalizados (Ortiz 2004). 12 CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Ubicación Geográfica, Accesibilidad, Clima, Vegetación. 3.1.1. Ubicación geográfica. El presente proyecto se realizó en la microcuenca del río San Lucas, Geográficamente comprende al distrito de Cajamarca. Figura 1 Ubicación Geográfica de la zona de estudio. Fuente. Gobierno Regional de Cajamarca (2014). Con el sistema de coordenadas siguientes UTM  –  DATUM - WGS84 –  ZONA - 17S: Tabla 1 Ubicación geográfica de la zona de estudio. VÉRTICE ESTE NORTE 1 774800 9214000 2 774800 9204000 3 760800 9204000 4 760800 9214000 13 Figura 2 Ubicación de la Microcuenca del río San Lucas Fuente. Sas Planet 2015. 3.1.2. Accesibilidad. Para acceder a la zona de trabajo se toma un trayecto desde la ciudad de Cajamarca al barrio Urubamba, posteriormente se dirige al cerro Ronquillo, el trayecto es corto se puede hacer con movilidad o caminando. Tabla 2 Accesibilidad a la zona de estudio. Ruta-terrestre Distancia(km) Vía Estado Tiempo(min) Cajamarca- 2.5 Pavimento Regular 30 3 Sin pavimentar 30 30 Urubamba UrubambaRonquillo 3.1.3. Clima. El área de estudio tiene un clima templado a frio, la temperatura promedio mínima, media y máximas no varían mucho durante el año, presentando una variación en cuanto a la 14 temperatura mínima varía entre 3 y 8°C en las partes más altas. Además presenta un enfriamiento durante las noches claras y por consecuencia aumentan las heladas además de la consecuente neblina; mientras que su temperatura máxima varía entre 20 y 23 grados. 3.1.4. Vegetación. En la zona de estudio predominan los eucaliptos, pencas, ichu, arbustos, hierbas. 3.2. Metodología 3.2.1. Tipo, nivel, diseño y método de investigación. El tipo de investigación a emplear en este trabajo es descriptiva, explorativa, transversal. 3.2.2. Población De Estudio. Está representado por la geomorfología presente en los 130 km 2 de área de la Subcuenca del río San Lucas, como son ríos, colinas, laderas. 3.2.3. Muestra. Está representado por las geoformas adyacentes al río San Lucas, por ser este el río principal de la Subcuenca. 3.2.4. Unidad de análisis. Corresponde a la geoforma con evidencia de inestabilidad debida a factores endógenos y exógenos. 3.2.5. Técnicas e Instrumentos De Recolección De Los Datos. Materiales Utilizados En El Desarrollo Del Proyecto. En el trabajo hemos utilizado los siguientes instrumentos.  Plano Topográfico y Geológico y satelital.  Brújula Azimutal.  GPS Etrex 10 (Navegatorio).  Picota.  Libreta de campo.  Cámara Fotográfica.  Rayador.  Lupa de 10x y 20x.  Protactor.  Ácido Clorhídrico al 0.15M.  Colores. Figura 3 Materiales utilizados en el desarrollo del proyecto. 15  Imágenes satelitales.  Formato de registro para el modelo RMR.  Tablas para caracterizar suelos.  Tablas para la toma de data. La metodología a utilizar en el presente proyecto de investigación se desarrollará como sigue: Primeramente en gabinete, se procedió a la delimitación de la microcuenca con la ayuda del software SIG (Sistema de Información Geográfica), a partir de la topografía e imagen satelital de la zona de estudio, una vez delimitada la microcuenca del río San Lucas, se  procedió a trabajar en la red hídrica para obtener el número total de ríos (114), obtener el orden de la microcuenca (4), todo esto para obtener finalmente los parámetros geomorfológicos ya que para la obtención de estos se necesita conocer las principales características de la microcuenca (área, perímetro, número de ríos, longitud del río de máximo recorrido.), seguidamente se procedió al análisis de los parámetros geomorfológicos ya obtenidos. Complementariamente al trabajo se elaboró los planos: Satelital, geológico, de  pendientes, drenajes, de áreas parciales, geomorfológico apoyados del software SIG (Sistema de Información Geográfica), para así finalmente ir a campo y realizar el cartografiado geotécnico a mano de la zona de estudio, para posteriormente en gabinete con la ayuda del software SIG (Sistema de Información Geográfica) elaborar el mapa de riesgos geotécnicos. 3.2.6. Análisis e Interpretación De Datos. El análisis de datos se realizará en gabinete, procesando los parámetros geomorfológicos obtenidos además de los datos tomados en campo, que incluye el ingreso de datos a la Hoja de Cálculo Excel, clasificando la información para su posterior importación al software SIG (Sistema de Información Geográfica), esto para realizar el cartografiado geotécnico, consecuentemente realizar un análisis del mapa geotécnico y parámetros geomorfológicos,  para finalizar con conclusiones sólidas y confiables. 3.3. Identificación De Variables 3.3.1. Variables Dependientes. Geomorfología, riesgo Geológico. 16 3.3.2. Variables Independientes. Litología, geometría, morfometría, clima, calidad de roca, propiedades de los sedimentos y rocas. 3.3.3. Operacionalización De Las Variables. Tabla 3 Cuadro de Operacionalización de Variables VARIABLES DEPENDIENTES INDEPENDIENTES litologia Geomorfología geometria DEFINICIÓN CONCEPTUAL ciencia que estudia la clasificaciónde las rocas desd e el punto de vista geológico estructura, textura, secuencialidad ,  petrografia ciencia que estudia las medidas y formas de área determinadas representaciones de la tierra  perimetro forma clima condiciones atmósferiacs que presenta un determiando lugar  morfometría Ciencia que toma en cuenta la posición del  paisaje calidad de roca clasificación de la roca de acuerdo al modelo RMR89  propiedades de los sedimentos y rocas características físicas que definen a cada tipo de sediemnto y roca son principalmente: peso especifico, cohesion fricción.  Riesgo geotécnico DEFINICIÓN OPERACIONAL INDICADORES INDICES Precipitación humedad temperatura altura  pendiente RMR 89 rumbo y buzamiento, tamaño de grano, tipo, clasificación geológica metros cuadrados, metros meteorizacion alta, regular y baja metros  porcentaje RQD, resistencia a la compresión uniaxial, condiciones de las discontinuidades. SUCS para suelo y metros cubicos, clasificación metros cuadrados, geologica para la grados sexagesimales roca 3.4. Geomorfología. 3.4.1 Unidades geomorfológicas. 3.4.1.1. Relieve. Presenta rasgos característicos de la cordillera occidental, con una topografía muy variada, encontrando cumbres y planicies, con presencia de agentes erosivos, además de pendientes altas y bajas. 17  NW SE Figura 4 Se puede apreciar el cerro San Ramón presente en el relieve de la zona de estudio 3.4.1.2. Río San Lucas. Atraviesa la Ciudad de Cajamarca de Oeste a Este, hasta desembocar en el río Mashcón, sus tributarios más importantes son los ríos: Tres Ríos, Ronquillo y Urubamba. Este río San Lucas es una de las fuentes de captación de agua potable para la Ciudad de Cajamarca, la toma se encuentra en el sector de El Ronquillo a 2,830 m.s.n.m 3.4.1.3. Quebradas. Las quebradas presentes en la zona aportan sus aguas al Río San Lucas, se encontraron  pequeñas quebradas casi perpendiculares al eje de los ríos, entre ellas destacan las quebradas Romero, Urubamba.  NW SE Figura 5 Quebrada Urubamba, perteneciente a la formación Chúlec 18 3.4.2. Parámetros Geomorfológicos de la Microcuenca del río San Lucas. 3.4.2.1. Área. Tabla 4 Áreas parciales determinadas con el software SIG (Sistema de Información Geográfica). Áreas Parciales (SIG) Nº Área Altitud (m.s.n.m) A - 01 2752 - 3000 3,172,672.0 3.173 A - 02 3000 - 3200 5,582,397.6 5.582 A - 03 3200 - 3400 9,152,499.2 9.152 A - 04 3400 - 3600 10,891,965.9 10.892 A - 05 3600 - 3800 14,168,226.8 14.168 A - 06 3800 - 3980 2,685,534.1 2.686 Total Área (m2 ) Áreas (Km2) 45,653,295.62 45.65 Tabla 5 Área total de la microcuenca determinada con el software SIG (Sistema de Información Geográfica). Area Total - (Areas Parciales -SIG) SUMATORIA AREAS PARC IALES Nº Areas Area (m2 ) Areas (Km2 ) Perimetro (m) Perimetro (Km) 06 45,653,295.62 45.65 33,526.39 33.53 0.00 0.00 0.00 e -252.00 3.4.2.2. Desnivel Altitudinal. Tabla 6 Desnivel altitudinal en metros. De snivel Altitudinal : DA (Datos SIG) HM Hm DA 3,980.00 2,752.00 1,228.00 19 3.4.2.3. Longitud Del Cauce Principal. Tabla 7 Longitud del cauce principal en metros. RÍO PRINCIPAL: LONGITUD DEL RÍO MÁS LARGO Orden 1 al 4 Total Nombre Rio Principal 1 Long. (m) 13552 Long. (Km) 13.55 13,552.34 13.55 3.4.2.4. Drenajes Por Órdenes. Tabla 8 Drenajes por órdenes y número total de drenajes. DRENAJES POR ÓRDENES Long. Total de Drenajes (m) Long. Total de Drenajes (Km) Orden N° de Drenajes 1 90 64,583.93 64.58 2 18 21,891.57 21.89 3 5 11,562.05 11.56 4 1 10,264.01 10.26 Total 114 108,301.57 108.30  NTc Li Li  NUMERO TOTAL DE DRENAJES 114 Tabla 9 Cantidad total de drenajes y longitud total de los mismos. CANTIDAD DRENAJE LONGITUD (Km) 90 1er orden 64.58 18 2do orden 21.89 5 3er orden 11.56 1 4to orden 10.26 114 total 108.30 20 Figura 4 Longitud en Km. por orden de drenajes. 3.4.2.5. Densidad De Drenaje. Tabla 10 Densidad de drenajes en Km/Km2. DENSIDAD DE DRENAJE Dd = Li A Dd Densidad de drenaje Li Largo total de cursos de agua (Km) A Superficie de la Microcuenca (Km2) 108.30 Km Li 45.65 Km2 A 2.37 Km/Km² Dd 3.4.2.6. Extensión Media Del Escurrimiento Superficial. Tabla 11 Extensión media del escurrimiento superficial en Km.  EXTENSIÓN MEDIA DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL Es = Es Li A A 4 x Li Extension med d e es currimiento s uperficial Largo total de cursos de agu a (Km) Superficie de la Microcu enca (Km²) Li A Es 108.30 Km 45.65 Km2 0.11 Km 21 3.4.2.7. Frecuencia De Ríos. Tabla 12 Frecuencia de ríos en ríos/Km2. Fr = Fr NTc A FRECUENCIA DE RÍOS NTc A Frecuencia de ríos  Numero total de cursos de agu a Superficie de la Microcuenca (Km²) NTc 114.00 A 45.65 Km Fr 2.50 Rios/Km 2 2 3.4.2.8. Ancho Promedio de la Microcuenca. Tabla 13 Ancho Promedio de la Microcuenca del río San Lucas. ANCHO PROMEDIO DE LA MICROCUENCA Ap =  Ap = L =  A = A L Ancho Promedio Longitud del cauce principal (Km) Área de la Microcuenca (Km2) A L Ap 45.65 Km2 13.55 Km 3.37 22 3.4.2.9. Factor De Forma. Tabla 14 Factor de forma de la Microcuenca del río San Lucas. FACTOR DE FORMA Ff =  Ff =  A =  L = Am L A/L = = L A 2 L Factor de forma Área de la Microcuenca (Km2) Longitud del curso de agua mas largo (Km) L L2 A Ff 13.55 Km 183.60 Km 45.65 Km2 0.25 3.4.2.10. Coeficiente de Compacidad o Índice De Gravelius. Tabla 15 Índice de Gravelius. COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUS Kc =  Kc =  P =  A = P 2√πA 0.28 x P = √A Coeficiente de compacidad Perímetro de la Microcuenca (Km) Área de la Microcuenca (Km2) P A 33.53 Km 45.65 Km2 Kc 1.39 23 3.4.2.11. Altitud Media De La Microcuenca. Tabla 16 Altura media de la Microcuenca en m.s.n.m. ALTITUD M EDIA DE LA M ICROCUENCA H= ∑(hi x Si) A H hi Altitud media de la cuenca Altitud media de cada area parcial comprendida entre las curvas de nivel. Es to mada con respecto a la desembocadura Si A Area parcial entre curvas de nivel Superficie total de la Microcuenca (Km2) Nº Area A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 Elevación Alt. Media Area Parcial Area Parcial Cota baja Cota alta Area parcial m2 Km2 m.s.n.m m.s.n.m hi (msnm) Si Si 2752 3000 3200 3400 3600 3800 3000 3200 3400 3600 3800 3980 2876 3100 3300 3500 3700 3890 ∑ ALTURA MEDIA 3.17 5.58 9.15 10.89 14.17 2.69 45.65 H 3,452.64 45.65 e 0.00 AREA SEGÚN PLANO ERROR DE AREAS 3,172,672.0 5,582,397.6 9,152,499.2 10,891,965.9 14,168,226.8 2,685,534.1 45,653,295.62 (hi x Si) x 1000 9,124.60 17,305.43 30,203.25 38,121.88 52,422.44 10,446.73 157,624.33 m.s.n.m Km2 Km2 3.4.2.12. Polígono De Frecuencias. Figura 5 Polígono de Frecuencia de Altitudes. 24 Tabla 17 Áreas parciales usadas para la elaboración del polígono de frecuencias. Nº Area Elevación Cota baja Cota alta Areas Parcial entre curvas (Km2)  m.s.n.m m.s.n.m Si Pto mas bajo 2752 3000 3200 3400 3600 3800 3980 ∑ 0.00 3.17 5.58 9.15 10.89 14.17 2.69 45.65 2752 3000 3200 3400 3600 3800 A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 Areas Parciales % 0.00 6.95 12.23 20.05 23.86 31.03 5.88 100.00 3.4.2.13. Curva Hipsométrica. 4500 4160 4000 3930 3700 3470    ) 3500   m   n   s 3000   m    ( 2500    D    U2000    T    I    T1500    L    A1000 500 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 Area en Km2 Figura 6 Curva Hipsométrica. Tabla 18 Áreas parciales usadas para la elaboración de la curva hipsométrica. Nº Area A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 Elevación Cota baja Cota al ta Areas parciales entre curvas  m.s.n.m m.s.n.m (Km ) Pto mas bajo 2752 3000 3200 3400 3600 3800 3980 0.00 3.17 5.58 9.15 10.89 14.17 2.69 2752 3000 3200 3400 3600 3800 ∑ 2 Areas bajo la altitud 2 Areas s obre la altitud 2 (Km ) 2 (Km ) 0.00 3.17 8.76 17.91 28.80 42.97 45.65 % Area debajo de altitud (Km ) 45.65 42.48 36.90 27.75 16.85 2.69 0.00 0.00 6.95 19.18 39.23 63.08 94.12 100.00 % Area sobre altitud 2 (Km ) 100.00 93.05 80.82 60.77 36.92 5.88 0.00 45.65 25 3.4.2.14. Declividad de los terrenos: Método del índice de pendiente de la Microcuenca o pendiente media de la Microcuenca. Tabla 19 Declividad de terrenos. Nº AREA AREAS ALTITUD MEDIA (hi x Si) x COTA ALTA msnm PARCIALES AREAS PARCIALES 1000 a n-1 a Si hi hi x Si i=Si / Area Parcial tot a - an-1 Bi*(a-an-1)/1000 9 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pto más bajo 2752 3000 3200 3400 3600 3800 3980 3.173 5.582 9.152 10.892 14.168 2.686 2,876 3,100 3,300 3,500 3,700 3,890 248.00 200.00 200.00 200.00 200.00 180.00 0.02 0.02 0.04 0.05 0.06 0.01 0.13 0.16 0.20 0.22 0.25 0.10 COTA BAJA msnm 1 A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 2752 3000 3200 3400 3600 3800 CALCULO CALCULO Bi 9,124.60 17,305.43 30,203.25 38,121.88 52,422.44 10,446.73 B1 B2 B3 B4 B5 B6 0.07 0.12 0.20 0.24 0.31 0.06 3-2 RAIZ CUADRADA Ip 11 0.290 3.4.2.15. Rectángulo Equivalente. 3.4.2.15.1. En función de fórmulas: Kc y A. Tabla 20 Rectángulo equivalente en función del Índice de Gravelius y del área de la Microcuenca. RECTANGULO EQUIVALENTE (En Funcion de Fòrmulas : Kc y A) L = Lado mayor l = Lado Menor Kc = Coeficiente de Compacidad o Indice de Gravelius 2 A = Superficie Total de la Sub Cueca (Km ) Kc  A   1.39 45.65 L 13.35 Km l 3.42 Km 2 Km Tabla 21 Verificación del método del rectángulo equivalente. Verificación (L+l)x2 = Perímetro de la Microcuenca Lxl = Area de la Microcuen ca Calculo Rect. Equi v Plano (S IG) Error Km² Km² Km² P 33.54 60.44 -26.90 A 45.65 116.16 -70.51 26 3.4.2.15.2. En función del P y el A. Tabla 22 Rectángulo equivalente en función del Perímetro y del área de la Microcuenca. RECTANGULO EQUIVALENTE (En Función del P y el A) P = Perímetro 2 A = Area de la Microcuenca (Km ) P 33.53 Km A 45.65 Km 2 L 13.34 Km l 3.42 Km Tabla 23 Verificación del método del rectángulo equivalente. Verificación (L+l)x2 = Perímetro de la Microcuenca Lxl = Area de la Microcuenca Calculo en el Rect. Equiv. Km² P   33.53 A   45.65 Rect. Equiv Plano Error P 33.54 33.53 0.01 A 45.65 45.65 0.00 27 3.4.2.16. Pendiente media del río. Tabla 25 Pendiente media del río. DECLIVIDAD DE LOS ALVEOS O DECLIVIDAD DE LOS CURSOS DE AGUA Pendiente Me dia del Río (Ic) Ic = Pendiente M edia del rio L = Longitud del rio mas Largo o Rio principal (Km) HM = Altitud máxima del lecho de rio (m), referido a msnm. Hm = Altitu d mínima del lecho d e rio (m), referido a msnm. HM Hm L 3980 2752 13.55 Ic msnm msnm Km 0.09 m/Km 3.4.2.17. Declive Equivalente Constante (S). Tabla 24 Áreas parciales, distancia acumulada, declividad. DECLIVE EQUIVALENTE CONSTANTE (S)  Nº AREA 0 A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 COTA BAJA msnm 1 COTA ALTA msnm 2 DIFERENCIA DE ELEVACIONES : H QDA. PRINCIPAL LONG. DISTANCIA ACUMULADA DECLIVIDAD S TRAMO li m m m 3/4 3 4 5 6 Pto más bajo 2752 0 2752 3000 3200 3400 3600 3800 3000 3200 3400 3600 3800 3980 248 200 200 200 200 180 Total por Tramos 0.00 4,185.25 783.65 2,190.88 2,973.76 231.37 3,187.43 0.00 0.00 4,185.25 4,968.89 7,159.77 10,133.53 10,364.90 13,552.34 0.06 0.26 0.09 0.07 0.86 0 RAIZ CUADRADA INVERSA DE DE LA 7 ti DECLIVIDAD 0.5 S 0.5 8 0.24 0.51 0.30 0.26 0.93 0.24 4.11 1.98 3.31 3.86 1.08 4.21 Tm m 1/S 7  li * ti (4 * 8) 9 11 17,193.18 1,551.19 7,251.25 11,466.83 3.77 248.86 13,412.99 13,556.34 m 51,124.29 L e Longitud Qda. Principal (SIG) 13552.34 -4.00 m m Σ ( li * ti ) -0.03 % 28 Tabla 25 Declive equivalente constante(S). DECLIVE EQUIVALENTE CONSTANTE (S) Tm = Tiempo Medio de traslado l = Long itud parcial de un tramo del perfil longitud inal entre dos curva s de nivel. t = Reciproco de la raiz cuadrada de cada una de las declividades parciales del perfil longitudinal. L = Long itud mas larga del rio. Tm   3.77 2 Tm S 14.21   0.070 3.4.2.18. Perfil Longitudinal de la Microcuenca. Tabla 26 Perfil longitudinal de la microcuenca en Kms. PERFIL LONGITUDINAL DE LA MICROCUENCA(CURSO PRINCIPAL)  Nº AREA 0 A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 COTA BAJA msnm COTA ALTA msnm LONGITUD LONG. TRAMO li LONGITUD ACUMULADA m km km 3 4 5 POR TRAMOS li 1 2 Pto más bajo 2752 0.00 2752 3000 3200 3400 3600 3800 3000 3200 3400 3600 3800 3980 3,099.97 4,084.57 2,195.55 3,344.97 2,830.01 0.00 0.00 3.10 4.08 2.20 3.34 2.83 0.00 0.00 3.10 7.18 9.38 12.73 15.56 15.56 Figura 7 Gráfico del perfil longitudinal de la Microcuenca. 29 3.4.2.19. Coeficiente de Torrencialidad. Tabla 27 Coeficiente de Torrencialidad. COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD Ct= N1 A  Número de cursos de agua de 1er orden Área total de la Microcuenca N1 A N1 90 Km² A 45.65 Km² Ct = 1.972 3.4.2.20. Coeficiente de Masividad. Tabla 28 Coeficiente de Masividad. COEFICIENTE DE MASIVIDAD Cm= H A H Altitud Media de la Microcuenca A Area total de la Microcuenca H A Cm 3452.63863 msnm     = 2 45.65 Km 75.633 30 CAPÍTULO IV ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 4.1. Matriz de los Resultados de los Parámetros Geomorfológicos obtenidos en la Microcuenca del Río San Lucas Tabla 29 Resultados de los Parámetros Geomorfológicos de la Microcuenca del río San Lucas. PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS PARA LA MICROCUENCA DEL RÍO SAN LUCAS PARAMETRO DESCRIPCION MICROCUENCA DEL RÍO SAN LUCAS COD. UNIDAD VALOR   PARAMETROS BASICOS 1 AREA A m² Km² 2 PERIMETRO P m Km 33.53 3 LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL L m Km 13.55 4 DESNIVEL ALTITUDINAL DA msnm 45.65 1228.00 PARAMETROS FUNDAMENTALES Parametros de Drenaje 5 GRADO DE RAMIFICACIONES Oi 1 90 64.58 2 18 21.89 3 5 11.56 4 1 10.87  Numero Total de curs os o rios :  NTc Longitud Total de Rios : 114 Li Cantid Km 108.90 6 DENSIDAD DE DRENAJE Dd Km/Km² 7 EXTENSION MEDIA DE ESCURRIMIENTO SUPER Es Km 2.37 0.11 8 FRECUENCIA DE RIOS Fr Rios/Km² 2.50 Km 3.37 Parametros de Forma ANCHO PROMEDIO DE LA MICROCUENCA Ap 10 9 FACTOR DE FORMA Ff 0.25 11 COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GR  Kc 1.39 Parmetros de Elevacion del Terreno o Relieve de la Subcuenca 12 ALTITUD MEDIA DE LA SUBCUENCA Hm 13 METODO DEL INDICE DE PENDIENTE DE LA SUBCUENCA O PENDIENTE MEDIA DE LA SUBCUENCA Ip 14 POLIGONO DE FRECUENCIA DE ALTITUDES 15 CURVA HIPSOMETRICA msnm 3452.64 0.290 Parametro del Rectangulo Equivalente 16 PARAMETRO DEL RECTANDULO EQUIVALENTE L Km 13.34 l Km 3.42 Parametro Declividad de los Cursos de Agua 17 PENDIENTE MEDIA DEL RIO Ic 18 DECLIVE EQUIVALENTE CONSTANTE S 19 PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA m/Km 0.09 0.07 Parametro del Coeficiente de Torrencialidad 20 COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD Ct rios 1er Or/Km2 1.97 Cm m/Km2 75.63 Parametro del Coeficie nte de Masividad 21 COEFICIENTE DE MASIVIDAD 31 4.2. Análisis De Los Resultados A. Parámetros Básicos 4.2.1. Área El valor obtenido fue de 45,65 km 2, indicándonos en este análisis que según la clasificación  por tamaño de éstas unidades hidrológicas, ésta unidad es una microcuenca (<70 km 2), además éste parámetro nos indica que la microcuenca del río San Lucas tiene un caudal o cantidad de escorrentía y flujo superficial bajo, ya que este valor es directamente  proporcional al tamaño del mismo. 4.2.2. Perímetro El valor obtenido fue de 33,53 Km. 4.2.3. Longitud del Cauce Principal En la Microcuenca del río San Lucas se obtuvo que el cauce principal, es el río que lleva el mismo nombre San Lucas, con una longitud de 13,55 Km, ya que es el río que tiene mayor recorrido siguiendo todos los cambios de dirección hasta llegar al punto de aforo, ésta longitud del cauce principal es de gran importancia, nos da un bosquejo general de la forma de la microcuenca, debido a la longitud del mismo, siendo nuestro caso que obtenemos un tipo de cauce mediano, nos dará un indicio de que la microcuenca tiene una forma elongada, lo cual se corroborará con sus parámetros respectivos. Tabla 30 Clases de Valores de Longitud del Cauce Principal Fuente. Ortiz (2004) CLASES DE VALORES DE LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL Rangos de Longitud (Km.) Clases de Longitud del Cauce 6,9 –  10,9 Corto 11 - 15 Mediano >15,1 Largo 4.2.4. Desnivel Altitudinal El valor obtenido fue de 1228 m. indicándonos que existe un tipo de desnivel mediano con tendencias a bajo. Éste parámetro relacionado con la longitud del cauce principal, nos indica 32 que al ser un cauce mediano con 13,55 Km. y tener 1228 m. de desnivel altitudinal, el tiempo de concentración de la escorrentía es medio a bajo, presentando un poco de retardo del mismo, a causa de la longitud; además este desnivel altitudinal, nos indica la variabilidad ecológica y climática presentes en la microcuenca, puesto que una microcuenca con mayores  pisos altitudinales (con un valor altitudinal alto), puede albergar más ecosistemas al presentar variaciones importantes en su precipitación y biodiversidad principalmente. Tabla 31 Clases de Desnivel Altitudinal Fuente. Ortiz (2004) CLASES DE DESNIVEL ALTITUDINAL Rangos de Altitudes (m.) Clases de Altitudes 600-1220 Bajo 1221-1841 Mediano 1842-2462 Alto PARAMETROS FUNDAMENTALES B.1. Parámetros de Drenaje 4.2.5. Grado de Ramificaciones Para su determinación se considera el número de bifurcaciones que tienen sus tributarios, asignándoles un orden a cada uno de ellos en forma creciente desde su naciente hasta su desembocadura, se logró determinar que la Microcuenca del río San Lucas está conformada  por 4 órdenes, según la tabla 32 nos indica que tiene una clase de orden medio, nos indica la  presencia de controles estructurales del relieve (fallas, quebradas, etc.), y también una mayor  posibilidad de erosión. 33 Tabla 32 Clases de Orden de Corriente Fuente. Ortiz (2004) CLASES DE ORDEN DE CORRIENTE Rangos de Órdenes Clases de Orden 1-2 Bajo 2.1-4 Mediano 4.1.-6 Alto 4.2.6. Densidad de Drenaje El valor obtenido fue de 2.37 Km/Km 2,el valor obtenido nos indica un tipo de drenaje moderado, indicando una estructuración media de la red fluvial y existencia de un mediano a regular potencial de erosión, además nos proporciona que la escorrentía no es rápida por lo tanto su respuesta de evacuación del agua de una tormenta no es muy rápida, por lo cual la acumulación de las aguas y el tiempo para infiltración y percolación a nivel subterráneo es moderadamente favorable, favoreciendo en mayor o menor escala la formación de acuíferos (controlado además por la porosidad y permeabilidad del material predominante: rocas volcánicas de la formación San Pablo); según (Strahler A, 1964: 4- 52) “Generalmente una densidad de drenaje alta se asoci a con “materiales impermeables a nivel subsuperficial, vegetación dispersa y relieves montañosos”, por el contrario una densidad de drenaje baja refleja una cuenca “pobremente drenada con una respuesta hidrológica muy lenta” (Linsley 1977). Éste parámetro también es un indicador del grado de cobertura vegetal que existe en la Microcuenca, Valores altos de drenaje, representan zonas con poca cobertura vegetal, suelos fácilmente erosionables o impermeables. Por el contrario, valores bajos, indican suelos duros, poco erosionables o muy permeables y coberturas vegetales densa (VILLON, 2002); la Microcuenca del río San Lucas presenta un valor moderado, indicando zonas con una cantidad media de cobertura vegetal; describiendo así una textura topográfica del relieve de medio. 34 Tabla 33 Clases de Densidad de Drenaje Fuente. Ortiz (2004) CLASES DE DENSIDAD DE DRENAJE Rangos de Densidad Clases 1-1.8 Baja 1.9-3.6 Moderada 3.7-5.6 Alta 4.2.7. Extensión Media de Escurrimiento Superficial El valor obtenido fue de 0,11 Km., éste valor indica que en la Microcuenca del río San Lucas, la lámina de agua superficial tiene que recorrer un promedio de 0,11 Km. antes de llegar a un curso de agua; éste valor depende de la topografía, el clima, la geología y el tipo de suelo, todo esto nos da a entender que la zona de estudio presenta una topografía montañosa, y la existencia de estructuras como fallas, grietas, fisuras, quebradas que favorecen el recorrido del agua superficial. 4.2.8. Frecuencia de Ríos El valor obtenido fue de 2,50 ríos/Km 2, éste valor nos indica que en cada kilómetro cuadrado del área de estudio, se encontrará 2,58 ríos, dándonos a entender que la red de drenaje tiene una estructuración mediana a baja, ya que es un valor medio con tendencias a bajo, manifestando así que existe una mediana erosión en la Microcuenca dada por los cursos de éstos ríos. B.2. Parámetros de Forma 4.2.9. Ancho Promedio de la Microcuenca El valor obtenido fue 3,37 Km. 4.2.10. Factor de Forma Manifiesta la tendencia de la cuenca hacia las crecidas. Cuando IF es similar a 1, representa una cuenca de forma redondeada. La cuenca con IF menor a 1 con tendencia a cero, se caracteriza por ser una cuenca alargada. La Microcuenca del río San Lucas presenta una forma alargada, ya que el IF obtenido fue 0,25, este parámetro nos dice además que como la Microcuenca del río San Lucas es de forma alargada, tiende a presentar un flujo de agua más veloz, a comparación de otras micrcocuencas redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida, mayor desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos hacia 35 el nivel de base, principalmente, dando origen a un depósito de origen fluvial en el punto de aforo, además por tener el IF bajo está sujeta a menos crecientes que otra del mismo tamaño  pero con IF mayor. Tabla 34 Forma de la Cuenca en Función al Factor Forma Fuente. Ortiz (2004) FORMA DE LA CUENCA EN FUNCIÓN AL FACTOR FORMA Factor de Forma Forma de la Cuenca IF>1 Redondeada IF<1 Alargada 4.2.11. Coeficiente de Compacidad o Índice de Gravelius Este parámetro, al igual que el anterior, describe la geometría de la cuenca. Cuando Kc es mayor o igual a 1 tendrá una forma redonda-ovalada, y esto variará conforme incremente el valor pudiendo llegar cuando Kc varía entre 1,5  –  1,75 a tener una forma ovalada-alargada. Este factor adimensional constituye un índice indicativo de la tendencia de avenida en una cuenca. Una cuenca de forma circular posee el coeficiente mínimo igual a 1 y tiene mayor tendencia a las crecientes en la medida que el valor de Kc se aproxima a la unidad; cuando se aleja de la unidad, presenta una forma más irregular con relación al círculo. Cuando el Kc = 1: tiempo de concentración menor (tiempo que tarda una gota de lluvia en moverse desde la parte más lejana de la cuenca hasta la salida), cuenca de forma circular y con mayor tendencia a crecientes; y Kc = 2: tiempo de concentración mayor, cuenca de forma alargada, menor tendencia a crecientes. Como el valor obtenido fue de 1,39 nos indica que la microcuenca del río San Lucas es de forma irregular, con una tendencia alargada-ovalada (oblonga), y con un tiempo de concentración moderado, debiendo estar también moderadamente expuesta a las crecientes. 36 Tabla 35 Índice de Gravelius para la Evaluación de la Forma Fuente. Ortiz (2004) ÍNDICE DE GRAVELIUS PARA LA EVALUACIÓN DE LA FORMA Clase Rango Descripción Kc1 1 a 1,25 Forma casi redonda a oval-redonda Kc2 1,25 a 1,5 Forma oval-redonda a oval-alargada Kc3 1,5 a 1,75 Forma oval-alargada a largada B.3. Parámetros de Elevación del Terreno o Relieve de la Microcuenca 4.2.12. Altitud Media de la Microcuenca El valor obtenido fue de 3452.54 m.s.n.m., nos indica que es la altura para la cual las áreas de la microcuenca quedan igualmente repartidas, éste valor está relacionados con los altos volúmenes de precipitación sobre la microcuenca, las pérdidas de agua por evaporación, transpiración y consecuentemente sobre el caudal medio. 4.2.13. Método del Índice de Pendiente de la Microcuenca o Pendiente Media de la Microcuenca La pendiente de la microcuenca es la relación del desnivel que existe entre los extremos de la cuenca, siendo la cota mayor y la cota menor, y la proyección horizontal de su longitud, siendo el lado más largo de la cuenca (VILLON ,2002). El valor obtenido fue de 0,290=29,0% indicando que el terreno es fuertemente accidentado, ya que el valor es alto, está relacionado con los fenómenos de geodinámica externa en  pendientes, como deslizamientos, derrumbes, desprendimientos de rocas, erosión fluvial, etc. Dependerán además de las condiciones climáticas, naturaleza litológica del terreno, condiciones estructurales; además como el valor es alto controla el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje a relativamente alto, y tiene una importancia directa en relación a las crecidas. 37 Tabla 36 Porcentaje de Pendiente en una Cuenca Hidrográfica. Fuente. Ortiz (2004) PORCENTAJE DE PENDIENTE EN UNA CUENCA HIDROGRÁFICA Pendiente en Porcentaje Tipo de Terreno 2 Llano 5 Suave 10 Accidentado Medio 15 Accidentado 25 Fuertemente Accidentado 50 Escarpado Mayor a 50 Muy Escarpado 4.2.14. Polígono de Frecuencia de Altitudes POLIGONO DE FRECUENCIA DE ALTITUDES 35.00    %    S    E    L    A    I    C    R    A    P    S    A    E    R    A 31.03 30.00 25.00 20.00 20.05 15.00 10.00 23.86 12.23 6.95 5.00 0.000.00 2752 5.88 3000 3200 3400 3600 3800 3980 0 0 ALTITUD msnm Figura 8 Polígono de Frecuencias de Altitudes de la Microcuenca del río San Lucas. La distribución gráfica del porcentaje de superficies ocupadas por diferentes rangos de altitud para la microcuenca del río San Lucas, se distingue el Gráfico N° 1, concentra mayor porcentaje de área entre las altitudes 3600-3800 m.s.n.m., con bajas concentraciones de superficie de microcuenca entre las altitudes 3800-3980 msnm.. 38 4.2.15. Curva Hipsométrica 4500 4000 4160 3930 3700 3470    ) 3500   m   n   s 3000   m    ( 2500    D    U2000    T    I    T1500    L    A1000 500 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 Area en 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 Km2 Figura 9 Curva Hipsométrica De La Microcuenca Del Río San Lucas. Esta curva representa gráficamente las elevaciones del terreno en función de las superficies correspondientes. Su forma es sigmoidal, cóncava hacia arriba en la parte superior y convexa en la parte baja. El grado de sinuosidad es muy variable, igual que la pendiente en el punto de inflexión. Cuando las curvas hipsométricas presentan variaciones, ya sea por apartarse de las teóricas o por presentar más de un punto de inflexión, puede relacionarse con controles tectónicos o litológicos particulares (Racca, 2007).Con el análisis hipsométrico se puede evaluar el ciclo erosivo, y la etapa evolutiva en que se encuentra la cuenca. La curva se divide en tres zonas: 1.-Zona donde predomina la producción de sedimentos y aguas (Ríos jóvenes). 2.- Zona donde predomina el transporte de ambos (Ríos maduros) 3.- Zona caracterizada por la deposición de sedimentos (Ríos en etapa de vejez) (Llamas, 1993). Fuente: Llamas, (1993) Figura 10 Clasificación de los Ríos a través de la Curva Hipsométrica. 39 Al analizar la microcuenca del río San Lucas se determinó que su curva hipsométrica tiende a la representación de un río Joven-Maduro, con tendencia a maduro, por lo tanto predomina el transporte de sedimentos y aguas. B.4. Parámetro del Rectángulo Equivalente 4.2.16. Parámetro del Rectángulo Equivalente El rectángulo equivalente es una transformación geométrica, que permite representar a la cuenca, de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y  perímetro (y por lo tanto el mismo índice de compacidad o índice de Gravelious), igual distribución de alturas (y por lo tanto igual curva hipsométrica), e igual distribución de terreno, en cuanto a sus condiciones de cobertura. En este rectángulo, las curvas de nivel se convierten en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y última curvas de nivel. Los valores obtenidos para trazar el rectángulo equivalente fueron Kc= 1.39 y A=45,65; L=13,35 y I=3,42. B.5. Parámetro Declividad de los Cursos de Agua 4.2.17. Pendiente Media del Río El valor obtenido fue de 0,09 m/Km, La velocidad de la escorrentía superficial de los cursos de agua depende de la pendiente de sus cauces fluviales; así a mayor pendiente habrá mayor velocidad de escurrimiento. La pendiente media del río es un parámetro empleado para determinar la declividad de una corriente de agua entre dos puntos extremos. Indica, también, el aspecto de la variación de algunas características físicas, químicas y biológicas de las aguas. En este sentido, por ejemplo, una corriente de pendientes pronunciadas tendrá siempre aguas mejor oxigenadas y mineralizadas, debido a la mayor turbulencia y la mayor capacidad de erosión y transporte. En conexión con el contenido de oxígeno y la mineralización, las condiciones biológicas serán, a su vez, más favorables. Así mismo al crecer la velocidad media de la escorrentía superficial, disminuye la infiltración, aumenta la capacidad de erosión y puede crecer la turbidez del agua o la concentración de sedimentos, y los caudales de aluviones. 40 4.2.18. Declive Equivalente Constante El valor obtenido fue de 0,070; el agua superficial concentrada en los lechos fluviales escurre con una velocidad dependiendo de este valor, así a mayor declividad habrá mayor velocidad de escurrimiento, afectando el tiempo en que el agua de lluvia demora en concentrarse en los lechos fluviales que forman la red de drenaje de la microcuenca San Lucas. 4.2.19. Perfil Longitudinal De La Microcuenca Perfil Longitudinal de la Microcuenca (Rio principal) 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 3.10 7.18 0.00 0.00 9.38 15.56 15.56 12.73 y = 53.108x + 3219.7 5.00 10.00 15.00 20.00 Lon itud Acumulada Figura 11 Perfil Longitudinal de la Microcuenca del río San Lucas. La velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua en una Cuenca Hidrográfica depende de la pendiente del mismo, graficado en el perfil longitudinal de la microcuenca. En cuanto mayor valor tome la pendiente, mayor será la velocidad del flujo y, por lo tanto, se convierte en un factor característico del tiempo de respuesta de la cuenca ante determinada  precipitación. B.6. Parámetro del Coeficiente de Torrencialidad 4.2.20. Coeficiente de Torrencialidad El índice de torrencialidad seria alto, si la densidad también lo es. A medida que el coeficiente de compacidad tiende a la unidad, aumenta la torrencialidad de la cuenca, en el estudio de la Microcuenca el coeficiente de torrencialidad fue de 1,972 ríos de 1er Orden/Km2, indicando un valor bajo-medio, implica que tanto el agua como los sedimentos tienen un recorrido bajo a medio, a lo largo de las laderas, que se encauzan y, por tanto, que la velocidad de evacuación es media, siendo de baja a media la capacidad de transporte de material de fondo y lateral, lo cual provoca la formación local de depósitos aluviales y fluviales sobre el cauce y aguas abajo cerca del punto de aforo, además indica un patrón medio de erosión en la microcuenca, debido a que los cursos de primer orden son de génesis erosiva. 41 B.7. Parámetro del Coeficiente de Masividad 4.2.21. Coeficiente De Masividad Según Fuentes (2004) indica que valores bajos corresponden a cuencas montañosas y valores altos son indicadores de zonas llanas. Tabla 37 Clases de Valores de Masividad Fuente: Ortiz (2004) CLASES DE VALORES DE MASIVIDAD Rango de CM Clases de Masividad 0-35 Muy Montañosa 35-70 Montañosa 70-105 Moderadamente montañosa El coeficiente de masividad crece a medida que aumenta la altura media de la cuenca, y disminuye su superficie. Por consiguiente, toma valores grandes para cuencas muy pequeñas y montañosas (que presentan grandes desniveles), y disminuye para cuencas extensas de relieve poco acentuado, así el valor de 75,633obtenido en la microcuenca del río San Lucas, nos indica que la microcuenca es moderadamente montañosa y procesos moderados de erosión. 42 4.2.22. Cartografiado Geotécnico Figura 12 Cartografiado Geotécnico de la microcuenca del río San Lucas, usando SIG. 43 CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES Se delimitó la microcuenca del río San Lucas determinado una extensión superficial de 45, 65 Km2 Se elaboraron los planos geológico, topográfico, de pendientes, de áreas parciales, de drenaje, satelital y geomorfológico de la microcuenca del Río San Lucas, que sirvieron para CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES Se delimitó la microcuenca del río San Lucas determinado una extensión superficial de 45, 65 Km2 Se elaboraron los planos geológico, topográfico, de pendientes, de áreas parciales, de drenaje, satelital y geomorfológico de la microcuenca del Río San Lucas, que sirvieron para la evaluación de los parámetros geomorfológicos de la microcuenca del río San Lucas, y en el futuro servirán para posteriores estudios sobre dicha área. Se calcularon 23 parámetros geomorfológicos de la microcuenca del río San Lucas, los cuales nos indicaron que la geomorfología de dicha, microcuenca ayuda atenuar los efectos  producidos por las precipitaciones en el área. El cartografiado geotécnico de la microcuenca del rio San Lucas indica tres zonas de vulnerabilidad: zona I (zona de inestabilidad), zonaII (de posible inestabilidad) y la zona III(Zona estable); contrastadas con los parámetros geomorfológicos. 5.2 RECOMENDACIONES Realizar un estudio hidrogeológico en la microcuenca del río San Lucas, para determinar acuíferos potenciales. Realizar un análisis geotécnico a detalle de la microcuenca del rio San Lucas. Realizar un estudio estructural en la microcuenca del río San Lucas. 44