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Morfología fluvial y diseño de obrasDr. Ing. Jorge Reyes Salazar 1
EN INGENIERIA CIVILEN INGENIERIA CIVILCON MENCION EN RECURSOS HIDRICOSCON MENCION EN RECURSOS HIDRICOS
PROGRAMA MASTERPROGRAMA MASTER
PROGRAMA MASTER EN INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD DE PIURA
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PROGRAMA HECPROGRAMA HEC--RASRAS
HECHEC--RAS o Sistema de análisis de ríos, es unRAS o Sistema de análisis de ríos, es un
software desarrollado porsoftware desarrollado por HydrologicHydrologic EngineeringEngineeringCenterCenter..
Es un modelo numérico unidimensional en régimenEs un modelo numérico unidimensional en régimen
permanente para el cálculo de perfiles o niveles depermanente para el cálculo de perfiles o niveles deagua, tanto en canales naturales como artificiales.agua, tanto en canales naturales como artificiales.
El método de cálculo empleado es el MétodoEl método de cálculo empleado es el Método
Estándar por pasos, y es por tanto de gran velocidadEstándar por pasos, y es por tanto de gran velocidad
de cálculo.de cálculo.
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Ejemplo de aplicaciónEjemplo de aplicación
Datos del flujoDatos del flujo
Q=10 m3/sQ=10 m3/s b=3mb=3m
z=1z=1
n=0.016n=0.016
s=0.001s=0.001
Secciones equidistantes cadaSecciones equidistantes cada100 m.100 m.
Sección en el vertederoSección en el vertedero
1021027744
1001005533
10010022221021020011
ElevaciElevacióónnEstaciEstacióónn
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Ejemplo de aplicaciónEjemplo de aplicación
Presa:100.09
99.099.1
99.2
99.3
99.4
99.599.6
99.7
99.899.9
100
10
0
12
34
5
67
89
M í R Híd i
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DesarrolloDesarrollo1.Crear el proyecto
Ventana principal
Ventana para la creación de
un proyecto
M t í R Híd i
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DesarrolloDesarrollo2.Seleccionar el sistema de unidades con las cuales se va ha
trabajar
Options - Unit System – System International de la ventana principal delHEC-RAS. Se trabajara con el sistema de unidades métricas.
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Esquema de recorrido del flujo
Para dibujar el esquema de recorrido del canal: Se crearán los 10 tramos
presentados en el ejercicio, desde aguas arriba hacia aguas abajo. Al hacer
click se abre una nueva ventana como la que se muestra a continuación:
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Esquema de recorrido del flujo
Dibujados los 10 tramos, se hace doble click y aparece la ventana señalada donde se pide
el nombre del río0 y el tramo por analizar.
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Esquema finalizado
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Ingreso de datos geométricos
Se ingresarán los datos para cada unade las secciones del canal. Se debe
ingresar desde la sección de mayor
“número” ya que el programa lo ordena
de mayor a menor.
AL hacer click en este icono se abreuna nueva ventana como la mostrada a
continuación:
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Ingreso de datos geométricos
Options – Add A new cross section: Para ingresar el número de secciones ha analizar.
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Ingreso de datos geométricos
Número de sección en la cual se está
trabajando.
Distancia de una sección a la
siguiente desde cada una de las
márgenes: Derecha, central e
izquierda.
Ingreso de elevaciones: Se ingresa
ara cada sección las elevaciones sus
elevaciones correspondientes.
Coeficiente de Manning para cada
una de las márgenes: Derecha, central
e izquierda.
Main Channel Bank Station: Serían
los valores que indican los cambio de
márgenes. Para nuestro caso al ser uncanal trapezoidal, será de 2 para la
margen izquierda y de 5 para la
derecha.
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DesarrolloDesarrollo3.Ingreso de datos geométricos: Ingreso de datos geométricos
Ingresada esta información se
guarda la geometría con Save
Geometric Data As (Guardar
datos geométricos como) del
menú File (archivo). El
esquema final después de
guardar la geometría se
muestra a continuación:
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DesarrolloDesarrollo4.Condiciones de flujo: Ingreso de datos geométricos
Edit - Steady
Flow Data y
aparece la
siguiente ventana:
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DesarrolloDesarrollo4.Condiciones de flujo: Ingreso de datos geométricos
Enter/Edit Number of profiles: Se ingresa el número de perfiles.
Para nuestro ejemplo solo evaluaremos el flujo para un caudal por lo cual será un
solo perfil.
Reach Boundary
Conditions
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DesarrolloDesarrollo4.Condiciones de flujo: Ingreso de datos geométricos
Ingresando a Reach Boundary Conditions obtenemos las siguientes pantallas:
Este valor es el tirante crítico que se forma en la cresta
de la presa, la cual presenta una cota de 100.09 m.s.n.m.
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DesarrolloDesarrollo5.Corrida de la información
Una vez ingresadas las condiciones de flujo, se graba esta información para posteriormente
correr el programa y obtener resultados:
Para correr la información, se
habre la siguiente ventana:
Dentro de esta ventana se
hace click en “Compute” para
correr la información.
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DesarrolloDesarrollo
Esta ventana significa que los datos entregados al sistema son lógicos y pueden ser
analizados.
5.Corrida de la información
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DesarrolloDesarrollo
Esta ventana significa que significa que se encontró un error en los datos ingresados, estos
deben leerse y corregirlos para volver a correo la información.
5.Corrida de la información
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DesarrolloDesarrollo
Corrida la información hay muchos objetos de salida o resultados que están disponibles
bajo la opción View (Ver) de la ventana principal del programa. Estas opciones incluyen:
6. Resultados
Cross Sections Plots:
Indica los niveles de
agua para cada sección.Para este ejemplo se
muestra en la sección
Nº10.
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DesarrolloDesarrollo6. Resultados
Profiles Plots: Muestrael perfil del flujo
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DesarrolloDesarrollo6. Resultados
X-Y-Z PerspectivaPlots: Muestra el canal
en tres dimensiones.
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s a a
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DesarrolloDesarrollo6. Resultados
Profile Summary Tables: Muestra la tablas Resumen de las condiciones del flujo del
canal.