Cieza Sánchez, EdwarSanchez Cabrera, Jeyler NoyvelSaucedo Cabrera, Roxana2026-07-152026-07-152026-06-16Sanchez, J., & Saucedo, R. (2026). Modelamiento hidrológico e hidráulico para el diseño del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de Tacabamba, Chota, 2023. [Tesis para optar el título de Ingeniero Civil]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.https://hdl.handle.net/20.500.14142/1060La ciudad de Tacabamba presenta deficiencias en la evacuación de las aguas pluviales por la falta de un sistema de drenaje urbano interconectado. Frente a esta problemática, el objetivo de la investigación fue modelar hidrológicamente e hidráulicamente la cuenca urbana para diseñar un sistema de drenaje pluvial conforme a los criterios de la norma CE.040 “Drenaje pluvial” (MVCS, 2024). El estudio tuvo un enfoque cuantitativo, un tipo aplicado, un nivel descriptivo y un diseño no experimental. La muestra estuvo conformada por las 76.10 ha del área urbana de Tacabamba, divididas en siete subcuencas urbanas de análisis. Se aplicó el método racional para estimar los caudales de diseño; se dimensionaron cunetas rectangulares, triangulares y compuestas mediante las ecuaciones de Manning e Izzard; y se verificaron los puntos de descarga hacia el río Tuspon mediante modelamiento hidráulico en HEC-RAS. Los resultados mostraron caudales máximos de 3.955 m³/s, 2.715 m³/s y 1.887 m³/s en los puntos críticos de la red. Las cunetas rectangulares presentaron dimensiones entre 0.20 × 0.25 m y 0.65 × 1.00 m, mientras que las triangulares convencionales alcanzaron anchos superficiales de 0.25 a 0.40 m y profundidades de 0.20 a 0.30 m. La verificación del sistema evidenció una reducción de las láminas de agua de 6–21 cm a 0.0–2.4 cm, del tiempo de evacuación de 45–70 min a 12–20 min y del área afectada de 26.60 ha a 5.80 ha, lo que equivale a una disminución del 78.20%. Se concluyó que el sistema diseñado cumple con los criterios técnicos de la CE.040 y mejora sustancialmente la capacidad de drenaje pluvial en Tacabamba.ÍNDICE DE CONTENIDOS LISTA DE SIGLAS Y ABREVIATURAS ....................................................................... xxiv RESUMEN............................................................................................................................ xxv ABSTRACT ......................................................................................................................... xxvi CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 27 1.1. Planteamiento del problema ........................................................................................ 27 1.2. Justificación................................................................................................................... 28 1.3. Formulación del problema........................................................................................... 30 1.4. Objetivos ........................................................................................................................ 30 1.4.1. Objetivo general ........................................................................................................... 30 1.4.2. Objetivos específicos ................................................................................................... 30 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO................................................................................... 31 2.1. Antecedentes ................................................................................................................. 31 2.1.1. Antecedentes internacionales ....................................................................................... 31 2.1.2. Antecedentes nacionales .............................................................................................. 36 2.1.3. Antecedentes regionales ............................................................................................... 39 2.2. Bases teóricas ................................................................................................................ 41 2.2.1. Modelamiento hidrológico ........................................................................................... 41 2.2.2. Procesos y métodos para la estimación de caudales de diseño .................................... 41 2.2.3. Aplicación por vías (método de cuencas viales) .......................................................... 47 2.2.4. Modelamiento hidráulico ............................................................................................. 47 2.2.5. Modelamiento hidráulico computacional ..................................................................... 50 2.2.6. Diseño geométrico del sistema de drenaje ................................................................... 51 2.2.7. Diseño de cunetas ......................................................................................................... 52 2.2.8. Diseño de alcantarillas ................................................................................................. 56 2.2.9. Diseño de badenes ........................................................................................................ 57 2.2.10. Norma CE.040 “Diseño pluvial” (MVCS, 2024)......................................................... 58 2.3. Definiciones conceptuales ............................................................................................ 59 2.3.1. Sistema de drenaje pluvial ........................................................................................... 59 2.3.2. Modelamiento hidrológico e hidráulico ....................................................................... 62 2.3.3. Diseño del sistema de drenaje pluvial .......................................................................... 67 CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO ................................................................. 70 3.1. Tipo, diseño, nivel y enfoque de investigación ........................................................... 70 3.2. Ubicación, población, muestra, muestreo y unidad de análisis ................................ 71 3.2.1. Ubicación ..................................................................................................................... 71 3.2.2. Población ...................................................................................................................... 72 3.2.3. Muestreo ....................................................................................................................... 73 3.2.4. Muestra ......................................................................................................................... 74 3.2.5. Unidad de análisis ........................................................................................................ 74 3.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ....................................................... 75 3.3.1. Técnicas de recolección de datos ................................................................................. 75 3.3.2. Instrumentos de recolección de datos .......................................................................... 75 3.4. Hipótesis ........................................................................................................................ 76 3.5. Operacionalización de variables ................................................................................. 77 3.5.1. Variable independiente................................................................................................. 77 3.5.2. Variable dependiente .................................................................................................... 77 3.5.3. Matriz de operacionalización de variables ................................................................... 78 3.6. Procedimientos de recolección de datos ..................................................................... 79 3.6.1. Visita técnica a la ciudad de Tacabamba ..................................................................... 79 3.6.2. Levantamiento topográfico .......................................................................................... 80 3.6.3. Delimitación de cuencas hidrográficas ........................................................................ 82 3.6.4. Análisis hidrológico ..................................................................................................... 89 3.6.5. Análisis hidráulico: cálculo y análisis de caudales circundantes ............................... 120 3.6.6. Diseño de cunetas en el programa H-Canales y hojas de cálculo en Microsoft Excel .... .................................................................................................................................... 126 3.6.7. Diseño del badén triangular ....................................................................................... 134 3.6.8. Diseño de la alcantarilla ............................................................................................. 136 3.6.9. Modelamiento geométrico y elaboración de planos del sistema de drenaje pluvial en Revit 2022 y Civil 3D 2024 ................................................................................................... 138 3.6.10. Modelamiento HEC-RAS para verificar su eficiencia hidráulica .............................. 142 3.7. Procedimientos de análisis de datos .......................................................................... 153 3.8. Material y equipos (descripción del uso) .................................................................. 154 3.9. Aspectos éticos ............................................................................................................ 156 CAPÍTULO IV: RESULTADOS........................................................................................ 157 4.1. Descripción de resultados .......................................................................................... 157 4.1.1. Caudales de diseño del sistema de drenaje pluvial .................................................... 157 4.1.2. Diseño del sistema de drenaje pluvial ........................................................................ 239 4.1.3. Capacidad y funcionamiento del sistema de drenaje pluvial ..................................... 332 4.2. Contrastación de hipótesis ......................................................................................... 339 4.2.1. Datos para el análisis .................................................................................................. 339 4.2.2. Análisis inferencial..................................................................................................... 343 4.2.3. Análisis descriptivo .................................................................................................... 345 4.2.4. Inferencia.................................................................................................................... 346 4.3. Discusión ...................................................................................................................... 346 CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................... 359 5.1. Conclusiones ................................................................................................................ 359 5.2. Recomendaciones ........................................................................................................ 361 REFERENCIAS ................................................................................................................... 362 ANEXOS ............................................................................................................................... 369 Anexo 1. Matriz de consistencia ............................................................................................ 369 Anexo 2. Panel fotográfico .................................................................................................... 370 Anexo 3. Documentación técnica del análisis hidrológico e hidráulico ................................ 376 Anexo 4. Planos ..................................................................................................................... 378application/pdfspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Drenaje pluvialModelamiento hidrológicoModelamiento hidráulicoHEC-RASMétodo RacionalCuenca urbanahttp://purl.org/coar/resource_type/c_46echttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00