04/01/2012

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Ing. Giovene Pérez Campomanes

SOFTWARE HEC-RAS: DISEÑO

HIDRAULICO

Email: giovene.perez.c@gmail.com

1. Definición: El Hec RAS, es una aplicación que permite el modelamiento hidráulico en régimen permanente, y no permanente 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: www.Hec.usare.army.mil

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.

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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.

• 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.

3. Ejecutar el HEC- RAS:

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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

Función

New Project…. Crea un proyecto

Open Project…. Abre un proyecto

Save Project.. Guarda el proyecto activo

Save Project As…. Hace una copia del proyecto activo

Rename Project Title Renombra el titulo del proyecto activo

Delete Project.. Borra el proyecto activo

Project Summary Resumen del proyecto

Import HEC – 2 Data Importa datos del Hec-2

Import HEC – RAS

Data

Importa datos del Hec- Ras

Generate Report… Genera reporte

Export GIS Data Exporta datos GIS

Export to HEC –

DSS…

Exporta a Hec- DSS

Restore Backup Data Restablece información

Debug Report Depura reportes

Exit Salir del programa

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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

Función

Geometric Data Ingreso de la información geométrica

Steady flow data Ingreso de la información para el flujo

permanente

Quasi Unsteady

flow

Ingreso de la información para el flujo no

permanente

Unsteady flow

data

Ingreso de la información para el flujo no

permanente

Sediment data Ingreso de la información para el análisis

de sedimentos

Water Quality

data

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 Función

Steady flow análysis Ejecuta cálculos en flujo

permanente

Unsteady Flow Analysis Ejecuta cálculos en flujo no

permanente

Sediment Analysis Ejecuta cálculos con análisis de

sedimentos

Water Quality Analysis Ejecuta cálculos de calidad del

agua

Hydraulic desig Funcions Ejecuta funciones de diseño

hidráulico

Run Múltiple Plans Ejecuta planes múltiples

Run RAS – ADH Coupled

Model

Ejecuta Hec- Ras acoplado con

Adh

Run RAS – Modflow

Coupled Model..

Ejecuta Hec- Ras acoplado con

Modflow

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5.4 Menú View: Permite al usuario observar los

resultados producto de la simulación hidráulica,

en forma grafica y tabular.

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Tabla Nº 04

Funciones

del menú

View.

Item Función

Cross sections… Ver secciones transversales

Water Surface Profiles.. Ver perfil longitudinal

General Profile Plot Ver grafica parámetros

Rating Curves Ver curva caudal- elevación

X-Y-Z Perpective Plots…. Ver dibujos en perspectiva o gráfica 3D

Stage and Flow Hidrographs Ver hidrogramas de caudal y tirante

Hydraulic property Plots Ver gráfica de propiedades hidráulicas

Detailed Output tables…. Ver tabla de detalle

Profile summary Table Ver tabla de resumen

Summary Err, Warm Notes.. Ver resumen de errores, avisos y notas

DSS Data…. Ver datos en formato DSS

Unsteady flow spatial Plot ( computation

interval)…

Ver grafico espacial de flujo no

permanente

Unsteady time series Plot ( computation

interval)…

Ver grafico series de tiempo de flujo no

permanente

WQ Spatial plot Ver grafifo espacial WQ

WQ Time Series Plot Ver grafico de series de tiempo WQ

Sediment Spatial Plot 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 Función

Program Setup Permite el ajuste de las

opciones de Hec – Ras

Default Parameters Permite ajustar los valores por

defecto de los coeficientes de

expansión y contracción

Unit System ( US

Customary/SI)

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.

Convert Proyect Unit.... Permite convertir el sistema de

unidades del proyecto.

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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.

Item Función

User Manual Abre la tabla de contenido del manual del

usuario

Hydraulic referente Abre la tabla de contenido del manual de

referencia hidráulica

Applications Guide Abre la tabla de contenido de la guía de

aplicación

Release notes Abre la guía donde se indica lo nuevo de la

versión 4 de Hec - Ras

Install Example Projects Permite instalar los ejemplos que viene con

la aplicación

Hec- RAS Web Page Permite conectarse a la pagina de Hec-

Ras.http:www.usace.army.mil/software/hec-

ras

How to customine This

menu.

Se indica como modificar el menú ayuda

Maning n refernce online(

USGS 1849)

Permite conectarse a la pagina del USGS,

para obtener en forma visual el valor del

coeficiente de rugosidad n

http://wwwcamnl.wr.usgs.gov/sws/fieldmetho

ds/indices/nvalues/index.htm

View terms and conditions

of use

Se visualizan los términos para el uso de la

aplicación.

About HEC - HMS 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 permanente, y no

permanente, 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 permanente

Editor datos régimen casi no

permanente

Editor datos régimen no permanente

Edición condiciones de contorno de

sedimentos

Edición de condiciones de contorno

de temperatura del agua

Cálculos régimen permanente

Cálculos del régimen no permanente

Calculo del transporte de sedimentos

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Cálculos calidad del agua

Diseño hidráulico

Grafica secciones transversales

Grafica de perfiles longitudinales

Grafica parámetros

Grafica caudal- elevación

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

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:

8. Definir el sistema de unidades del proyecto: Cuando se trabaja se hace con el sistema de unidades del sistema internacional ( métrico).

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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