SOFTWARE HEC-RAS: DISEÑO HIDRAULICO 04/01/2012. Ing. Giovene Pérez Campomanes. El Hec Ras, permite desarrollar:

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1 SOFTWARE HEC-RAS: DISEÑO HIDRAULICO 1. Definición: El Hec RAS, es una aplicación que permite el modelamiento hidráulico en régimen, y no de cauces abiertos, ríos y canales artificiales desarrollado por el centro de ingeniería hidrológica ( Hec - Hydrologic Engineering Center) del cuerpo de ingenieros de los Estado Unidos. Esta disponible en la siguiente dirección: Ing. Giovene Pérez Campomanes giovene.perez.c@gmail.com El Hec Ras, permite desarrollar: El calculo de niveles de la superficie del agua de un flujo gradualmente variado. El sistema que se maneja del agua puede ser un solo rio o una red de ríos. El componente de estudio del flujo puede hacer el estudio de régimen subcritico, supercrítico o la mezcla de los dos. 1

2 2. Importancia: Su importancia radica en: La predicción de áreas de inundación y mitigación del mismo río o sistema de ríos para diferentes periodos de retorno. La determinación de las variables hidráulicas para el diseño de estructuras hidráulicas en los ríos como puentes, alcantarillas, cunetas, etc. 3. Ejecutar el HEC- RAS: Delimitación de fajas marginales de los ríos. Determinación de la altura optima en el diseño de una carretera, que puede ser afectada por el caudal del río. 2

3 4. El sistema HEC- RAS: 5. La barra de menú de la pantalla principal: La barra de menú de la pantalla inicial y principal de Hec-Ras, contiene las ordenes para el uso de la aplicación; File, Edit, Run, Options, y Help. Cada menú contiene una lista de opciones relacionadas de la siguiente forma: 5.1 Menú File: Contiene las opciones de crear y manejar los proyectos. Tabla Nº 01: elementos del menú File: Ítem New Project. Open Project. Save Project.. Save Project As. Rename Project Title Delete Project.. Project Summary Import HEC 2 Data Import HEC RAS Data Generate Report Export GIS Data Export to HEC DSS Restore Backup Data Debug Report Exit Crea un proyecto Abre un proyecto Guarda el proyecto activo Hace una copia del proyecto activo Renombra el titulo del proyecto activo Borra el proyecto activo Resumen del proyecto Importa datos del Hec-2 Importa datos del Hec- Ras Genera reporte Exporta datos GIS Exporta a Hec- DSS Restablece información Depura reportes Salir del programa 3

4 5.2 Menú Edit.: Contiene las opciones para introducir y editar la información: los datos a introducir son, datos de geometría, de sedimentos y calidad del agua. Tabla Nº 02 funciones del menú Edit Ítem Geometric Data Steady flow data Quasi Unsteady flow Unsteady data Sediment data Water data flow Quality Ingreso de la información geométrica Ingreso de la información para el flujo Ingreso de la información para el flujo no Ingreso de la información para el flujo no Ingreso de la información para el análisis de sedimentos Ingreso de la información para la calidad del agua. 5.3 Menú Run: Contiene las opciones para ejecutar los cálculos hidráulicos. Tabla Nº 03, funciones del menú Run. Ítem Steady flow análysis Ejecuta cálculos en flujo Unsteady Flow Analysis Sediment Analysis Water Quality Analysis Hydraulic desig Funcions Run Múltiple Plans Run RAS ADH Coupled Model Run RAS Modflow Coupled Model.. Ejecuta cálculos en flujo no Ejecuta cálculos con análisis de sedimentos Ejecuta cálculos de calidad del agua Ejecuta funciones de diseño hidráulico Ejecuta planes múltiples Ejecuta Hec- Ras acoplado con Adh Ejecuta Hec- Ras acoplado con Modflow 4

5 5.4 Menú View: Permite al usuario observar los resultados producto de la simulación hidráulica, en forma grafica y tabular. Tabla Nº 04 Funciones del menú View. 18 Cross sections Item Water Surface Profiles.. General Profile Plot Rating Curves X-Y-Z Perpective Plots. Stage and Flow Hidrographs Hydraulic property Plots Detailed Output tables. Profile summary Table Summary Err, Warm Notes.. DSS Data. Unsteady flow spatial Plot ( computation interval) Unsteady time series Plot ( computation interval) WQ Spatial plot WQ Time Series Plot Sediment Spatial Plot Ver secciones transversales Ver perfil longitudinal Ver grafica parámetros Ver curva caudal- elevación Ver dibujos en perspectiva o gráfica 3D Ver hidrogramas de caudal y tirante Ver gráfica de propiedades hidráulicas Ver tabla de detalle Ver tabla de resumen Ver resumen de errores, avisos y notas Ver datos en formato DSS Ver grafico espacial de flujo no Ver grafico series de tiempo de flujo no Ver grafifo espacial WQ Ver grafico de series de tiempo WQ Ver grafico espacial de sedimentos Sediment time series PLot Ver grafico series de tiempo de sedimentos Sediment XS Bed Change PLot Ver grafico de variación de sedimentos en el cauce. 5.5 Menú Options: Permite al usuario cambiar las opciones de ajuste de Hec- Ras. Tabla Nº 05 Funciones del menú Options. Item Program Setup Permite el ajuste de las opciones de Hec Ras Default Parameters Unit System ( US Customary/SI) Convert Proyect Unit... Permite ajustar los valores por defecto de los coeficientes de expansión y contracción Permite seleccionar el sistema de unidades con la que se trabajara en el proyecto. También se puede indicar que el sistema de unidades elegido se asigne a los futuros proyectos a realizar. Permite convertir el sistema de unidades del proyecto. 5

6 5.6 Menú Help: Contiene las opciones para mostrar ayuda en línea y la información acerca del programa. Tabla Nº 6 Funciones del menú Help. User Manual Item Hydraulic referente Applications Guide Release notes Install Example Projects Hec- RAS Web Page How to customine This menu. Maning n refernce online( USGS 1849) View terms and conditions of use About HEC - HMS Abre la tabla de contenido del manual del usuario Abre la tabla de contenido del manual de referencia hidráulica Abre la tabla de contenido de la guía de aplicación Abre la guía donde se indica lo nuevo de la versión 4 de Hec - Ras Permite instalar los ejemplos que viene con la aplicación Permite conectarse a la pagina de Hec- Ras. Se indica como modificar el menú ayuda Permite conectarse a la pagina del USGS, para obtener en forma visual el valor del coeficiente de rugosidad n ds/indices/nvalues/index.htm Se visualizan los términos para el uso de la aplicación. Indica quienes realizaron el programa y muestra la dirección de Internet, de donde se puede bajar la aplicación. 6. La barra de herramientas: Proporciona un rápido acceso, a los iconos que permiten ejecutar algunas órdenes, editar geometría, editar datos para flujo, y no, ejecutar la simulación de la corrida u observar resultados. La tabla Nº 7 muestra los iconos de la barra de herramientas. Icono Descripción de lo que hace Abrir el proyecto existente Salvar el proyecto Editor de geometría Editor datos régimen Editor datos régimen casi no Editor datos régimen no Edición condiciones de contorno de sedimentos Edición de condiciones de contorno de temperatura del agua Cálculos régimen Cálculos del régimen no Calculo del transporte de sedimentos 6

7 Cálculos calidad del agua Diseño hidráulico Grafica secciones transversales Grafica de perfiles longitudinales Grafica parámetros Grafica caudal- elevación 7. Configuración regional: Hec- Ras trabaja para los valores decimales con el punto(.) y no con la coma(,), por lo cual es necesario realizar esta configuración regional, antes de empezar con los proyectos. Para esto debe ejecutar: Grafica 3D Hidrograma de flujo Vista tabla de propiedades hidráulicas Tabla salida de secciones Tabla resultados del perfil Tabla mensajes y errores Warning Vista información guardada en DSS 8. Definir el sistema de unidades del proyecto: Cuando se trabaja se hace con el sistema de unidades del sistema internacional ( métrico). 7

8 9. Configuración del directorio del proyecto: si se desea que los proyectos que se generen se guarden en una carpeta especifica. 10. RESOLUCION DE PROBLEMAS DE APLICACION 8