clase 1 hec-ras 2012

HEC ‐ RAS 1

Hidráulica FluvialCarrera de Especialización en Hidráulica Urbana

HEC – RASCaracterísticas Generales

Clase 12012

Preparado por Ing. Emilio A. Lecertua

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HEC – River Analysis SystemVersión 4.1 (Enero 2010)

Software

Manuales: User’s Manual Applications Guide Hydraulic Reference

Manual

www.hec.usace.army.mil

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1 ‐ INTRODUCCIÓN

Cálculo unidimensional (1D) en régimen permanente e impermanente.

Cauces naturales (ríos, estuarios, etc) y canales artificiales (riego, derivación, etc).

Efecto de las estructuras: compuertas, alcantarillas, puentes, etc.

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Cálculo en Régimen PermanenteEcuaciones básicas

Basado en la solución unidimensional de la ecuación de energía

(Ec.1) (Ec.2)

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En general

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Cálculo en Régimen PermanentePérdida de energía

Pérdida de energía por fricción Ecuación de Manning

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Ecuación utilizada por default(Ec.3)

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Pérdida de energía por contracción / expansión:

C = 0.1 En estrechamientoC = 0.3 En ensanchamiento

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Cálculo en Régimen PermanenteCálculo Computacional

Proceso Iterativo:

1) Suponer Y2 (Tirante aguas arriba ‐ Régimen subcrítico)*

2) Determinar V2 y K2

3) Determinar Sf (Ec.3) y he (Ec.2)

4) Determinar Y2 (Ec.1) y compararlo con el valor supuesto en elpaso 1). Repetir el cálculo hasta que el error sea menor que unadeterminada tolerancia (.003m por default).

* En caso de Régimen supercrítico, suponer tirante aguas abajo

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Cálculo en Régimen PermanenteTirante Crítico

SubcríticoRégimen Supercrítico

Mixto

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Cálculo en Régimen PermanenteEcuaciones para cambio de régimen

La ecuación de la conservación de la cantidad de movimiento seutiliza cuando ocurren cambios de régimen, por ejemplo: enpuentes y confluencias.

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Cálculo en Régimen PermanenteCondiciones de Borde

‐ Known Water Surface Elevations: Nivel de agua

‐ Critical Depth: Tirante crítico (cálculo automático)

‐ Normal Depth: Pendiente de energía, se puede aproximar a través‐ Pendiente promedio del canal‐ Pendiente promedio de la superficie de agua en

inmediaciones de la sección

‐ Rating Curve: Tabla nivel vs caudal

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Cálculo en Régimen PermanenteCondiciones de Borde

Estimación de Condición de Borde Error en la superficie deagua de la sección

Régimen Subcrítico: Agregar secciones aguas abajo

Régimen Supercrítico: Agregar secciones aguas arriba

Régimen Mixto: Agregar secciones aguas arriba y abajo

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Cálculo en Régimen PermanenteSensibilidades

• Cantidad de Secciones • Condición de Borde• Rugosidad

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2 – SOFTWARE HEC‐RASPreliminaresDesde el Panel de Control ‐‐> Configuración regional y de idioma personalizado en Inglés

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Ventana Principal

Geometría (1 o +)Proyecto Condición de flujo (1 o +)

Plan de cálculo (1 o +): geometría + condición de flujo

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Sistema de Unidades

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Proyecto

File New ProjectDefinir título del proyecto y nombre del archivo

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Geometría

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Secciones

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Interpolación de secciones

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Puentes


Puentes

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Régimen Permanente

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Régimen Impermanente

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Plan de Cálculo: Régimen Permanente

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Plan de Cálculo: Régimen Impermanente

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Resultados: Perfil Longitudinal

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Resultados: Sección Transversal

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Resultados: Tablas

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