Keywords: Hydraulics HEC-RAS 2D Modeling Properties Cells Hydraulic
Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
Juan David Rodriguez Acevedo
Profesor del Centro de Estudios Hidráulicos
[email protected]
En esta clase se presenta el proceso recomendado para el cálculo de las propiedades hidráulicas y geométricas en las celdas y caras de la malla
- Definir el coeficiente de rugosidad asociado a una capa de cobertura.
- Calcular las tablas de propiedades hidráulicas y geométricas.
- Estudiar las propiedades en celdas y sus caras.
- Trazar la condición de frontera aguas arriba y aguas abajo.
- Sección 1. Introducción y fundamentos
- Sección 2. Modelación hidráulica básica
- Actividad 13. Manning desde cobertura
- Actividad 17. Creación del MDT
A continuación se presenta el proceso recomendado para el cálculo de diferentes propiedades para las celdas y sus caras como elevación, perímetro hidráulico, área hidráulica, coeficiente de rugosidad, entre otras:
- Siga los pasos sugeridos para el cargue de información de cobertura de suelo y creación de mapa de coeficientes Manning, presentado en la Actividad 13. Revise la asociación de la capa con la geometría 2D, dando clic derecho en el Geometries y seleccionando Manage Geometry Associations.
- Manteniendo el modo edición, de clic derecho a Perímetros (Perimeters) y luego clic en Editar las propiedades del área 2D (Edit 2D Area Properties). Para realizar el cálculo de las propiedades de clic al botón Compute Property Tables. Finalice y guarde los cambios de edición.
- En el mapa podrá acercarse a cualquier celda (cell) o cara(face) y dar clic derecho sobre esta, luego seleccione Graficar tabla de propiedades (Plot Property Table) y a continuación seleccione la propiedad que desee revisar.
- Volume vs. Elevation: Presenta una gráfica y tabla con el cálculo del volumen almacenado desde el punto más bajo hasta el punto más alto de la celda a partir de las elevaciones del modelo de terreno.
- Face - Profile: Perfil de terreno en la cara de la celda seleccionada.
- Area vs. Elevation: Corresponde al área hidráulica en función de la elevación.
- Manning vs. Elevation: Corresponde al coeficiente de rugosidad de Manning (n) en función de la elevación.
- Conveyance vs. Elevation: Corresponde a la capacidad de transporte en función del cambio de pendiente a partir de los diferentes valores de elevación presentes en la cara de la celda.
La localización espacial de dos diferentes condiciones de frontera (BC – Boundary Condition Line), no debe ser definida sobre una misma celda de la malla. Múltiples condiciones de frontera pueden ser agregadas a la malla compuesta. Se pueden asociar múltiples hidrogramas de entrada, por ejemplo, en el cauce principal y los cauces laterales.
Para la modelación, por lo menos se debe ingresar una línea de condición de frontera aguas arriba y otra aguas abajo. Las líneas de condición de frontera pueden ser trazadas interna o externamente. Por ejemplo, el flujo base o flujo subterráneo puede ser definido en cualquier zona interna del modelo. Las líneas BC podrán ser dibujadas o importadas usando un archivo de formas (shapefile). Se recomienda importar estas líneas cuando se trate de elementos no rectos como vertederos circulares o curvos.
A continuación se presenta el proceso recomendado para trazar las líneas para condiciones de frontera:
- En el modo edición de RAS Mapper, despliegue el arbol de Geometries y de 2D Flow Areas. Luego seleccione las líneas de condiciones de frontera y con la barra de edición dibuje en planta las líneas BC aguas arriba y aguas abajo. Tenga en cuenta que la línea trazada debe estar localizada frente a las celdas de la zona del cauce. Se recomienda dibujar las líneas BC de izquierda a derecha tomando como referencia el sentido del flujo. Al finalizar, guarde los cambios de edición.
- HEC-RAS User’s Manual. US Army Corps of Engineers.
- HEC-RAS Hydraulic Reference Manual.2020
- HEC-RAS Documentation. US Army Corps of Engineers.
- HEC-RAS Mapper User's Manual
- HEC-RAS 2D User’s Manual. US Army Corps of Engineers.
- Herramientas computacionales para el diseño y modelación de cauces. [email protected]. (rcftools).
| Versión | Descripción | Autor | Horas |
|---|---|---|---|
| 2023.01 | Versión inicial con definición de estructura general y contenido. | juanrodace | 1.0 |
| 2023.01 | Inclusión de conceptos, procedimientos, esquemas y gráficos. | juanrodace | 2.0 |
| 2023.02 | Desarrollo de contenido multimedia. | juanrodace | 1.5 |
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