istram ispol modelado superficies

ISTRAM ISPOL v10.0 | MODELADO DE SUPERFICIES

MANUAL DEL USUARIO Revisión 29/07/2010

Julio 2010 © BUHODRA INGENIERÍA, S.A. La información contenida en este documento es propiedad exclusiva de Buhodra Ingeniería S.A. y está protegida por las leyes nacionales e internacionales de propiedad intelectual. Queda expresamente prohibida la reproducción y modificación de cualquier texto o gráfico. Se permite exclusivamente la impresión para uso personal o corporativo, quedando prohibida su duplicación para actividades formativas que no sean autorizadas por escrito.

Este material formativo-divulgativo puede ser modificado sin previo aviso. Aunque esta documentación se revisa continuamente, no se garantiza que en el momento de la utilización del programa exista una correspondencia exacta entre los cuadros de entrada de datos, formatos de ficheros y otras especificaciones que se visualicen en la pantalla y las que aparecen reproducidas en este documento. Es responsabilidad del usuario cualquier consecuencia que se derive de la utilización de este material y, por extensión, de los programas asociados que lo acompañan.

ÍNDICE GENERAL

1 OPERACIONES BÁSICAS

1.1 Presentación y ámbito de aplicación .................................................................... 1 1.2 Estructura ................................................................................................... 2

1.2.1 Menú principal de ISMOS ........................................................................ 4 1.2.2 Opciones del menú de diseño de superficies ................................................ 4 1.2.3 Opciones de control de la presentación en pantalla ....................................... 4

1.3 Utilidades para la creación de superficies simples .................................................... 5 1.3.1 Directriz de nivel y talud intersección ....................................................... 6 1.3.2 Línea 3D y paralela 3D .......................................................................... 7 1.3.3 Línea 3D y generatriz ........................................................................... 8 1.3.4 Línea sobre un talud ............................................................................ 9 1.3.5 Generación de un cono con intersección a una superficie ................................. 9

1.4 Cálculos y operaciones simples con superficies ........................................................ 10 1.4.1 Creación de una pista ........................................................................... 10 1.4.2 Ayuda para trazar un camino con máxima pendiente ...................................... 10 1.4.3 Perfil longitudinal ............................................................................... 11 1.4.4 Cubicación entre dos superficies en un recinto y por perfiles ............................ 11 1.4.5 Visualizar una sección del terreno y otras superficies ..................................... 13 1.4.6 Poner en cota una superficie .................................................................. 13 1.4.7 Dibujo sobre planos inclinados. Esquema plano ............................................. 13 1.4.8 Intersección de superficies ..................................................................... 13 1.4.9 Cálculo de zonas de inundación ............................................................... 14

2 OPERACIONES AVANZADAS

2.1 Acceso al menú y descripción de las utilidades ISMOS ................................................ 1 2.1.1 Corrección en cota de la cartografía ......................................................... 2 2.1.2 Volumen por prismas ............................................................................ 2 2.1.3 Explanaciones .................................................................................... 4 2.1.3.1 Generación de la geometría de explanaciones .............................................. 4 2.1.3.2 Obtención de mediciones ...................................................................... 8 2.1.3.3 Diseño de balsas y vertederos ................................................................. 9 2.1.3.4 Capas de firmes .................................................................................. 9 2.1.4 Conos de derrame ............................................................................... 10 2.1.5 Generación de mapas de isopacas ............................................................ 11 2.1.6 Volumen por parcelas ........................................................................... 12 2.1.7 Volumen por parcelas y tabla .dar ............................................................ 14 2.1.8 Volumen por parcelas y por .ttp .............................................................. 14 2.1.9 Análisis de cartografía mediante un fichero .top/.toc ..................................... 15 2.1.10 Llanuras de inundación ......................................................................... 15 2.1.10.1 Llanuras de inundación por perfiles .......................................................... 18 2.1.10.2 Llanuras de inundación por triangulación .................................................... 18 2.1.10.3 Rejilla ............................................................................................. 18 2.1.11 Recintos de desmonte y terraplén ............................................................ 19 2.1.12 Cuencas hidrográficas ........................................................................... 20 2.1.13 Volumen por .ttp ................................................................................ 22 2.1.14 Colores a partir de ficheros .ttp ............................................................... 24 2.1.15 Colores a partir de ficheros .ttp: creación de una imagen ................................ 25 2.1.16 Pendientes según .ttp ........................................................................... 26 2.1.17 Actualizar terreno ............................................................................... 26 2.1.18 Curvas de llenado ............................................................................... 27 2.1.19 Rejilla MDT ....................................................................................... 29

ISTRAM ISPOL 10.07 MODELADO DE SUPERFICIES

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Operaciones básicas

El presente manual provee la información necesaria para el manejo del módulo de Modelado de Superficies o movimiento de tierras; si bien es preciso que el usuario conozca el manejo del módulo de Cartografía Digital del sistema ISTRAM®/ISPOL®, posea ciertas nociones elementales del sistema operativo que le permitan el manejo de ficheros de datos, la instalación de tareas y la preparación de los periféricos precisos así como algunos conocimientos de CAD. Del mismo modo, y aunque algunos de los conceptos empleados son definidos a lo largo del manual, resulta conveniente que el usuario conozca la metodología tradicional de las labores de diseño de escombreras o vertederos, o del diseño de cortas y de los conceptos generales empleados en los cálculos de movimientos de tierras. El módulo de Modelado de Superficies es un módulo del paquete ISTRAM®/ISPOL® que requiere para su funcionamiento la presencia del módulo básico de Cartografía Digital, desde el cual es accesible.

INDICE ISTRAM ISPOL 10.07 | MODELADO DE SUPERFICIES | Operaciones básicas

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1.1 Presentación y ámbito de aplicación ...................................................................................................... 1 1.2 Estructura ..................................................................................................................................... 2

1.2.1 Menú principal de ISMOS ........................................................................................................... 4 1.2.2 Opciones del menú de diseño de superficies .................................................................................... 4 1.2.3 Opciones de control de la presentación en pantalla ........................................................................... 4

1.3 Utilidades para la creación de superficies simples ...................................................................................... 5 1.3.1 Directriz de nivel y talud intersección .......................................................................................... 6 1.3.2 Línea 3D y paralela 3D ............................................................................................................. 7 1.3.3 Línea 3D y generatriz ............................................................................................................... 8 1.3.4 Línea sobre un talud ................................................................................................................ 9 1.3.5 Generación de un cono con intersección a una superficie .................................................................... 9

1.4 Cálculos y operaciones simples con superficies ......................................................................................... 10 1.4.1 Creación de una pista ............................................................................................................. 10 1.4.2 Ayuda para trazar un camino con máxima pendiente ......................................................................... 10 1.4.3 Perfil longitudinal ................................................................................................................. 11 1.4.4 Cubicación entre dos superficies en un recinto y por perfiles .............................................................. 11 1.4.5 Visualizar una sección del terreno y otras superficies ....................................................................... 13 1.4.6 Poner en cota una superficie ..................................................................................................... 13 1.4.7 Dibujo sobre planos inclinados. Esquema plano ............................................................................... 13 1.4.8 Intersección de superficies ....................................................................................................... 13 1.4.9 Cálculo de zonas de inundación .................................................................................................. 14

ISTRAM ISPOL 10.07 | MODELADO DE SUPERFICIES | CAP 1 OPERACIONES BÁSICAS 1

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1.1 Presentación y ámbito de aplicación

Este módulo del paquete ISTRAM®/ISPOL® está concebido para el cálculo y diseño de obras de desmonte y terraplén, medición de áreas y volúmenes en general tal como las que surgen en las fases de proyecto o de seguimiento de explotación de tierras y rocas industriales, labores mineras, vertederos de residuos, inventario de apilamientos de áridos, cubicación de parques de minerales, nivelaciones en áreas a urbanizar, diseño de campos de golf y cualquier labor que requiera un cálculo de volumetrías o simplemente el diseño de nuevas superficies tridimensionales. Así mismo cuenta con un conjunto de utilidades para realizar operaciones como la definición y cálculo de explanaciones múltiples simultáneamente (parques eólicos), conos de derrame, llanuras de inundación, cuencas hidrográficas, etc. ISTRAM®/ISPOL® maneja a través de éste módulo múltiples superficies simultáneamente realizando operaciones entre ellas. Las utilidades del módulo permiten que el proyectista realice el diseño geométrico completo de cualquier obra de ese tipo. Se generan de modo automático taludes con la pendiente deseada, con pasillos de berma, con pistas de acceso y, en general, cualquier tipo de sección transversal. Se cuenta con ayudas constructivas para el diseño de caminos de acceso o para generar los contornos de intersección entre parejas de superficies. Partiendo de dos mapas topográficos de diferente estado de las labores, o del mapa topográfico de base y las superficies de diseño, es posible obtener áreas y volúmenes de desmonte y terraplén de varios cuerpos simultáneamente, el levantamiento de secciones longitudinales según cualquier traza, o series de secciones de cubicación que pueden asimismo editarse para construir planos acabados. Todos los cálculos de cubicación permiten limitar la zona de cálculo en planta y también en cota con lo que se pueden obtener curvas de llenado. Todas las operaciones del módulo se realizan de forma interactiva y gráfica, de modo que el diseñador pueda ver al instante la modificación de cualquier dato y el resultado que ello produce en la superficie resultante o en las cubicaciones, de tal forma que en pocos minutos puede probar gran cantidad de variantes que le conduzcan de modo eficaz hacia un diseño óptimo. Todos los resultados de los cálculos aparecen en pantalla y se ofrecen también salidas gráficas de los mismos y listados. Las salidas gráficas pueden ser tratadas sin restricción por todas las utilidades del módulo de Cartografía Digital y por lo tanto pueden ser modificadas por el usuario y guardadas en archivos de datos de formato común a los ficheros topográficos de base.

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OPERACIONES BÁSICAS ISTRAM ISPOL 10.07 | MODELADO DE SUPERFICIES | CAP 1

1.2 Estructura

El módulo de Modelado de Superficies está constituido por un menú principal (ISMOS) en el que se encuentran algunas de sus utilidades de diseño y una serie de submenús para la definición y gestión de superficies (SUPERFICIES) y la generación, edición y representación de perfiles (EDITAR PERFILES, DIBUJAR PERFILES, GENERAR PERFILES). Así mismo, tiene un segundo menú donde se van añadiendo las nuevas utilidades de diseño y cálculo del módulo (ÚTILES ISMOS). El acceso a este módulo se realiza desde el módulo de Cartografía Digital, seleccionando la opción denominada Modelado de superficies. Esto conduce al menú del módulo de movimiento de tierras también llamado “ISMOS”. Bajo el menú ISMOS, se engloban una serie de funciones en los siguientes grupos:

Presentación en pantalla:

[Pan] [Zoom] [Ant] [Dec] [ReDi] [NoD]

Funciones de cálculo:

[Perfil] [Cubicar] [Corte] [Poner en cota] [Intersección] [Zonas de inundación]

Creación de elementos:

[Directriz de nivel] [Talud intersección] [Paralela 3D] [Sobre talud] [Pista] [Camino] [Generatriz] [Esquema plano] [Cono]

Acceso a otros menús:

[Fin] [SUPERFICIES] [EDITAR PERFILES] [DIBUJAR PERFILES] [GENERAR PERFILES] [ÚTILES ISMOS]

Dentro del menú ÚTILES ISMOS (descrito en el siguiente capítulo):

[Corrección en Z] [Volumen por prismas] [Explanaciones] [Cono de derrame] [Isopacas (.top)] [Volumen por parcelas] [Vol. parcelas + .dar] [Vol. parcelas + .ttp] [Analizar .top/.toc] [Llanuras de inundación] [Recintos D/T] [Cuencas hidrográficas] [Volumen por .ttp] [Color por .ttp] [PEND. por .ttp] [IMAGEN por .ttp] [ACT. TERRENO] [CURVAS LLENADO] [Rejilla MDT]

Las funciones de presentación en pantalla son análogas a las existentes en otros menús de ISTRAM®/ISPOL® y el módulo de Cartografía Digital. Se accede asimismo desde ISMOS a todas las funciones del editor gráfico por medio de los menús desplegables. En el menú [SUPERFICIES], accesible también desde Control Control de superficies, se encuentran las opciones de manipulación de superficies que son la vía para decidir qué tipos de línea definen (o están sobre) una superficie y crear el sistema de superficies múltiples para tratamiento geométrico, cubicación, realización de perfiles, etc. Las utilidades de creación de elementos permiten al usuario la generación automática de taludes y bermas o cualquier sección transversal constituyentes de vertidos o bien de excavaciones, la creación automática de pistas de acceso sobre los taludes antes diseñados, el trazado de caminos sobre la topografía de base con pendientes predeterminadas.


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Las herramientas de cálculo permiten calcular áreas de desmonte y terraplén sobre secciones transversales, volúmenes de desmonte y terraplén entre superficies y volúmenes parciales entre superficies hasta cotas prefijadas, lo que posibilita la generación de curvas de llenado. También permiten determinar la intersección de superficies, o poner en 3 dimensiones una superficie de cota desconocida, empleando otra superficie como modelo digital del terreno. El módulo permite asimismo la creación de perfiles longitudinales según cualquier directriz existente o creada por el usuario y la generación de perfiles transversales. El menú [EDITAR PERFILES] permite la manipulación de ficheros de perfiles transversales, edición, actualización, mezcla, digitalización, operaciones entre superficies y mediciones de áreas complejas y volúmenes sobre perfiles. El menú [DIBUJAR PERFILES] permite la representación gráfica de los perfiles transversales, creando planos acabados. El menú [GENERAR PERFILES] conduce al diseño en planta de ejes, sobre los que se pueden extraer todo tipo de perfiles. En el menú [ÚTILES ISMOS] se recogen potentes utilidades para la generación y modificación de superficies y para realizar mediciones entre ellas. Todos los elementos creados con el módulo de Modelado de Superficies, incluyendo los perfiles longitudinales y transversales, son elementos del plano y pueden ser editados y manipulados como cualquier otro elemento gráfico de ISTRAM®/ISPOL®. Asimismo, los perfiles son guardados además en otros ficheros específicos junto con los valores de cálculo obtenidos sobre ellos, para permitir otros usos posteriores.

Esquema general y herramientas principales de Modelado de Superficies

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1.2.1 Menú principal de ISMOS

Accesos a otros menús

[SUPERFICIES] A este menú se puede acceder también desde el menú Control Control de superficies, y está descrito en el manual correspondiente al módulo de Cartografía Digital [EDITAR PERFILES] A este menú se puede acceder también desde el menú Herramientas Edición de perfiles y desde la barra de herramientas estándar. Su funcionalidad también está descrita en el manual de Cartografía Digital. [DIBUJAR PERFILES] También se puede acceder a él desde el EDITOR DE PERFILES y desde el módulo de Obra Lineal. Se describe su funcionalidad dentro del manual de Obra Lineal. [GENERAR PERFILES] Mediante esta opción se accede al menú de diseño de ejes en planta del módulo de Obra Lineal y a través de él, se llega al menú de replanteos y generación de perfiles transversales según los ejes previamente definidos. Consultar los capítulos Diseño en planta. Replanteo y rotulación de ejes y Alzado, perfiles del terreno y rasantes de aquel módulo. Si además se posee licencia de uso del Módulo de Obras lineales, se puede acceder también a todas las utilidades de diseño del menú ALZADO del módulo de obras lineales. [ÚTILES ISMOS] Da paso a un nuevo menú con OTRAS UTILIDADES DE ISMOS que se describen posteriormente.

1.2.2 Opciones del menú de diseño de superficies

Se incluyen en este capítulo las opciones del menú para la presentación en pantalla, la edición y la creación de todos los elementos característicos del presente módulo. [Fin] Devuelve el control al módulo de Cartografía Digital del programa ISTRAM®/ISPOL®. Al salir de ISMOS, todas las modificaciones realizadas sobre el mapa de base, así como los nuevos elementos introducidos, se conservan como elementos gráficos del módulo de cartografía, y como tales son susceptibles a cualquier tratamiento para las funciones de este programa o de cualquier otro de los incluidos en el paquete ISTRAM®/ISPOL®.

1.2.3 Opciones de control de la presentación en pantalla

[Zoom] Establece una nueva ventana gráfica, ampliando una zona de la pantalla seleccionada por el usuario, hasta el tamaño que éste considere necesario para poder apreciar un determinado detalle del mapa. [Ant] Recorre en sentido inverso las últimas ventanas establecidas con la opción "Zoom". [Pan] Vuelve a la ventana inicial que contiene el mapa completo. [ReDi] Regenera toda la representación gráfica. Permite así reestablecer en la pantalla algunos elementos o parte de ellos que hayan sido ocasionalmente borrados por estar solapados con otros eliminados por el usuario. [Dec] Pasa a representación decorada. [NoD] Pasa a representación no decorada.


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1.3 Utilidades para la creación de superficies simples

Conceptualmente la generación de superficies requiere la participación de una directriz y una generatriz tal y como indica la figura:

Concepto de generatriz y directriz

En este apartado se describen tres métodos para la generación de superficies contemplados en el módulo de Modelado de Superficies de ISTRAM®/ISPOL®:

Directriz de nivel y talud intersección

Línea 3D y paralela 3D

Línea 3D y generatriz El tercer método se corresponde fielmente (directriz y generatriz vectoriales) con el patrón de generación de superficies ilustrado en la figura anterior, mientras que los dos primeros métodos definen la generatriz con una serie de parámetros auxiliares. No obstante cada método presenta unas ventajas e inconvenientes que el usuario deberá evaluar a la hora de decidirse por el empleo de un método u otro.

GENERATRIZ

DIRECTRIZ

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1.3.1 Directriz de nivel y talud intersección

Este método construye, a partir de una directriz, una superficie con una pendiente prefijada por el usuario ascendente, descendente u horizontal, determinando su intersección con la superficie topográfica y representándola mediante líneas de nivel de un nuevo tipo. La superficie finalizará en la cota prefijada por el usuario o a la distancia de la directriz por él definida; asimismo, puede concluirse su construcción cuando el diseñador lo decida o dejarla crecer hasta que atraviese a la superficie topográfica. El método consta de dos pasos:

1) Generación de la directriz de nivel: Tras pulsar sobre el botón [Directriz de nivel], se introduce la cota de la directriz y los vértices (X,Y) que la constituirán. Al introducir la cota pueden darse dos casos:

Existen curvas de nivel con esa cota: En este caso se resaltan en amarillo, y el usuario debe trazar gráficamente la línea de modo que el primer tramo y el último corten a la línea de nivel resaltada en amarillo elegida, es decir, el punto primero y el segundo han de estar de distinto lado de la línea y lo mismo para el penúltimo y el último.

No existen curvas de nivel con esa cota: En este caso, se resaltan en verde las de cota inmediatamente superior e inferior a la dada y entonces tanto el primero como el último tramo han de cortar simultáneamente a las dos líneas marcadas en verde elegidas.

En ambos casos el programa determina sobre el primero y el último tramo la intersección con el terreno y elimina los trozos de líneas sobrantes. Si no existe intersección, entonces el programa la asume como línea cerrada.

Como directriz pueden elegirse no sólo aquellas creadas como tales con la opción [Directriz de nivel] sino que puede utilizarse cualquier otra línea de las generadas con [Talud intersección] o definidas por el usuario como líneas de diseño. Esto permite ir enlazando superficies, lo cual es muy práctico en la creación de sucesivos taludes interrumpidos por bermas, tramos de distinta pendiente, etc.

2) Definición de los parámetros del talud y de su intersección con el terreno: Al pulsar sobre el botón

[Talud intersección] se solicitan los siguientes parámetros:

Directriz de apoyo.

Pendiente de la superficie (en %). Será constante en toda la superficie a partir de la directriz. Aquí un valor negativo indicará sentido descendente y un valor positivo ascendente. Si la pendiente introducida es cero, el programa preguntará por la distancia a la que debe trazar el borde de la superficie. En otro caso pedirá la cota final. Aquí si se desea que el programa calcule hasta atravesar la superficie topográfica, se introducirá un valor suficientemente alto o bajo según el caso.

Lado de la directriz en el que se construirá la superficie. El programa presenta a ambos lados de la directriz seleccionada dos líneas, una en rojo y otra en amarillo, para que el usuario elija hacia dónde quiere construir la nueva superficie.

Factor de búsqueda a la hora de la intersección con el terreno. Una vez declarados todos los datos, comienza el cálculo y el programa va presentando una a una las líneas de nivel obtenidas esperando que el usuario las vaya aceptando. Si el usuario rechaza una línea, se detiene la creación. Cuando el módulo de movimiento de tierras no encuentra para una cota determinada una solución razonable, presenta temporalmente en amarillo la línea que emplea para el cálculo mostrando el mensaje "Solución incompleta. ¿Se


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acepta?" y el operador decide contestando SI o NO. Si la respuesta es NO la línea se borra, si es SI queda aceptada posibilitando al diseñador modificar su trazado manualmente.

Ejemplo de obtención de superficie por el método Directriz + Talud intersección

1.3.2 Línea 3D y paralela 3D

Este método permite generar una batería de líneas paralelas a otra existente. Si la línea de partida es tridimensional (cota distinta en cada punto) las líneas resultado también lo son. El programa pregunta la distancia, hacia qué lado, etc., y el número de tramos o líneas intermedias que generará. El método consta de dos pasos:

1) Creación de una línea con el CAD del módulo de Cartografía Digital, si no existiera ya, y que hará las veces de directriz.

2) Definición de parámetros para la creación de una superficie a talud constante. Estos parámetros se declaran al pulsar sobre el botón [Paralela 3D], y son:

Directriz de apoyo, declarada en el paso anterior.

Pendiente de la superficie (en %). Será constante en toda la superficie a partir de la directriz.

Cota final de la superficie.

Lado de la directriz en el que se construirá la superficie.

Número de tramos o curvas de nivel que genera la superficie.

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Ejemplos de obtención de superficies por el método Línea 3D + Paralela 3D

1.3.3 Línea 3D y generatriz

Haciendo uso de este método de puede obtener una superficie empleando una sección transversal (generatriz) que se desliza recorriendo una línea tridimensional que se utiliza como directriz. El método consta de los siguientes pasos:

1) Creación de una línea con el CAD del módulo de Cartografía Digital, si no existiera ya, y que hará las veces de directriz.

2) Definición de la generatriz, pulsando sobre el botón [Generatriz]. Puede diseñarse de modo analítico, gráfico o recuperar de un fichero donde se haya definido previamente. En el primer caso, se hará uso de las opciones [Añadir], [Insertar], [Repetir] y [Borrar], lo que permite preparar una lista de parejas de datos dist.eje y delta Z, que constituyen los segmentos que describen la sección transversal de la generatriz:

Mediante la opción [GRÁFICO], la lista de valores anteriormente mencionada se transforma en una polilínea a la vez que se abre la barra de herramientas de edición de líneas y todo ello sobre una rejilla graduada, lo que permite dibujar gráficamente la sección transversal de la generatriz a partir de la línea que aparece en pantalla.

Al salir de esta pantalla de edición, los segmentos de la polilínea que se ha editado gráficamente aparecen desglosados numéricamente para su posible modificación.

Los botones [Guardar] y [Cargar] permite salvar y recuperar ficheros con la extensión .vec. Una vez definida la generatriz y tras pulsar el botón [Fin], el programa pide seleccionar la línea directriz. Una vez hecho esto, el módulo de movimiento de tierras hace deslizar la generatriz sobre ella, de modo que cada vértice de la generatriz crea una polilínea paralela en el espacio a la directriz, conformando así la nueva superficie como un haz de líneas que la recorren paralelamente a la directriz y cuyas secciones transversales coinciden con la generatriz.


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Ejemplos de obtención de superficies por el método Línea 3D + Generatriz

1.3.4 Línea sobre un talud

Una línea tridimensional de ISTRAM®/ISPOL® más una pendiente transversal definen geométricamente una superficie reglada. La opción [Sobre talud] permite generar otras líneas sobre esa superficie teórica. Las nuevas líneas no tienen porqué ser de nivel y pueden generarse con una pendiente longitudinal determinada. El módulo de movimiento de tierras utiliza el sentido de recorrido de la línea directriz y el signo de la pendiente transversal para determinar por qué lado y en qué dirección se extiende el talud. La cota de la nueva línea se refiere a la cota de su punto de arranque, puesto que la pendiente longitudinal hará variar la cota a lo largo de la nueva línea.

1.3.5 Generación de un cono con intersección a una superficie

La opción [Cono] determina el cono que, con vértice en un punto y con pendiente dada, se apoya sobre una superficie. El número de puntos del contorno del cono, la pendiente (ángulo de las generatrices con un plano horizontal), el vértice y la superficie de apoyo son los datos que solicita la opción. El programa solicita:

La superficie sobre que se asentará el cono.

El punto que será el vértice del cono.

La cota para el punto anterior.

La pendiente del cono.

El número de puntos, para discretizar la superficie del cono.

Número de modelo para la superficie del cono. En función de los datos aportados, el programa calcula el radio máximo en la base del cono en función de la cota del punto y la cota más baja de la cartografía. Este valor se ofrece y es posible modificarlo para, por ejemplo, realizar conos invertidos. Se generan dos tipos de líneas:

Las generatrices del cono.

La línea de intersección con la otra superficie. La opción [Borrar] elimina estas líneas.

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1.4 Cálculos y operaciones simples con superficies

Se recogen bajo este epígrafe aquellas herramientas destinadas a trabajar sobre superficies con el objetivo de obtener algún tipo de cálculo sencillo, como una cubicación, creación de un camino de máxima pendiente, intersección entre dos superficies, etc.

1.4.1 Creación de una pista

El botón [Pista] permite la construcción de pistas de acceso sobre la cartografía, a partir de una serie de datos que se introducen mediante el siguiente cuadro de diálogo:

Líneas sobre las que se va a ejecutar la pista, y que pueden ser de cualquier tipo con tal de que tengan cota constante. De hecho, si se seleccionan líneas que contengan vértices con distinta cota, el programa no las utiliza.

Punto bajo o de inicio de la pista. Al pulsar sobre el botón se resalta la línea de cota inferior, y sobre ella se debe hacer clic en un punto que indicará el comienzo de la pista.

Punto alto, que sirve para determinar el sentido en el que sube la pista. Al pulsar sobre el botón se remarca la línea de cota superior, y sobre ella se debe hacer clic en un punto.

Pendiente de la pista, en %.

Ancho de la pista. Las opciones Derecha e Izquierda definen la posición relativa del otro borde lo que determina si la pista se ejecutará en desmonte o en terraplén.

Distancia de influencia, que es la distancia medida sobre las líneas de nivel que afectará a la modificación de estas líneas, medida desde los extremos de la pista.

Tipo de línea para dibujar los bordes de la pista. Una vez seleccionadas las líneas, al modificar cualquiera de los otros parámetros puede verse gráficamente cómo esto afecta a la geometría de la pista. En ocasiones y debido a la geometría del talud, el trazado de la pista se interrumpe bruscamente antes de alcanzar la cota del punto alto, por lo que resulta interesante modificar alguno de los valores introducidos. La opción [Generar] fija la geometría de la pista. La opción [Deshacer] elimina estos cambios y deja la cartografía en el estado anterior.

1.4.2 Ayuda para trazar un camino con máxima pendiente

La opción [Camino] constituye una herramienta de ayuda en el trazado de caminos auxiliares de pendiente constante sobre la topografía de base. Al pulsar sobre este botón, el programa pregunta por la pendiente deseada para el camino. Entonces el usuario debe comenzar a introducir puntos del camino picando algún punto sobre una línea de nivel, de modo que se puede determinar la cota del punto introducido. A cada punto introducido el módulo de movimiento de tierras sugiere las posibles ubicaciones del punto siguiente de modo que la pendiente del camino se mantenga constante e igual al valor introducido.


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1.4.3 Perfil longitudinal

La opción [Perfil] calcula para una línea longitudinal cualquiera, apoyándose en una o varias superficies diseñadas, otra polilínea 3D apoyada en ellas. Antes de pulsar esta opción el usuario debe crear empleando el CAD de ISTRAM®/ISPOL® una línea que servirá de directriz para levantar el perfil, si es que la línea no existe ya en el mapa. Al entrar en la opción [Perfil] se debe seleccionar la línea en cuestión, dar un nombre para el fichero donde se salvará el perfil e identificar cuáles serán las superficies involucradas en este perfil, para lo cual basta seleccionar con el ratón. Al terminar el cálculo de un perfil el módulo de movimiento de tierras pregunta si desean generarse más perfiles. Si se responde afirmativamente, los sucesivos perfiles se acumulan en el mismo fichero de secciones para dibujarlos posteriormente como un todo. Simultáneamente con la realización de secciones o perfiles, el módulo de movimiento de tierras genera automáticamente una línea 3D superpuesta en planta a la traza y con el relieve (cotas) de la superficie original. Si hubiese más de una superficie en el proceso, se genera una línea sobre cada superficie. La cota en los vértices de la traza del perfil se interpola de dos modos posibles: por perfiles N-S y E-O en cada punto, o por interpolación sobre las intersecciones del propio perfil con las líneas de la superficie en cota. Este es un proceso cómodo para generar líneas 3D sobre superficies cualesquiera a partir de líneas planas o con cota falsa; por ejemplo, si el mapa ha sido generado por digitalización en mesa, los caminos, ríos y cualquier otra línea que no sea de cota constante tendrá cotas inadecuadas y no estará por tanto sobre la superficie del terreno. Realizar un perfil con ella hará que se genere otra con las cotas correspondientes al terreno; basta eliminar la original para que quede sólo la nueva línea en 3 dimensiones. La opción [Borrar] elimina el perfil en 3D que aparece sobre la cartografía.

1.4.4 Cubicación entre dos superficies en un recinto y por perfiles

Para hacer uso de esta opción, debe de existir previamente un EDM en donde al menos haya definidas dos superficies y un contorno (línea cerrada). Al pulsar sobre el botón [Cubicar], el programa hace uso del algoritmo de cubicación por perfiles a partir de los siguientes datos:

Nombre del archivo .per que guardará los perfiles transversales.

Superficies superior e inferior con las que se va a trabajar.

Contorno cerrado dentro del cual se va a cubicar. No existe ninguna restricción en cuanto a las concavidades o convexidades de este contorno. Si la línea de contorno NO pertenece a ninguna de las dos superficies, se crea una copia de ella pero con la cota deducida de la superficie segunda y es la que se utiliza como línea de contorno. Esto permite realizar una cubicación más precisa cuando la línea de contorno pasa justo por el contorno envolvente de las líneas que definen la segunda superficie.

Equidistancia de los perfiles transversales.

Cotas máximas y mínimas entre las que se cubicará. Este dato posibilita la realización de curvas de llenado al realizar sucesivas cubicaciones de un mismo cuerpo variando las cotas límite de cubicación.

Semiancho de banda para los perfiles transversales.

Puntos extremos de la línea maestra, que actuará de eje para la obtención de los perfiles.

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Una vez introducidos estos datos, el programa calcula los perfiles que son trazados sobre planos verticales perpendiculares a la línea maestra, equidistantes y contenidos entre los dos puntos extremos que lo definen y que debe introducir el usuario.

Concepto de cubicación por perfiles según una línea maestra

Durante el cálculo, el módulo de movimiento de tierras muestra gráficamente cómo se van levantando los perfiles transversales. Para cada uno de ellos el programa determina los perfiles sobre las dos superficies involucradas en el cálculo, en el tramo de ellas contenido en el interior del recinto. Se calculan las áreas parciales de desmonte y terraplén y el volumen acumulado; éstos son presentados en pantalla de forma que el usuario pueda ver cómo va progresando la cubicación a lo largo del eje de perfiles. Estos valores de áreas y volúmenes son almacenados

conjuntamente con los perfiles que les han dado lugar, en el archivo .per definido por el usuario. Este archivo es susceptible de ser tratado por el Editor de perfiles para ser modificado, recubicado o representado gráficamente, empleando todas las herramientas gráficas del módulo de cartografía. Simultáneamente, el módulo de movimiento de tierras genera líneas 3D sobre ambas superficies siguiendo la traza en planta de cada uno de los perfiles de cubicación. El tipo de línea que se asigna a las secciones 3D es el primer tipo de cada superficie. Estas líneas pueden eliminarse empleando la opción [Borrar]. Por último, el programa muestra en pantalla el resultado final concretado en los volúmenes totales de desmonte y terraplén para el cuerpo delimitado por las dos superficies y el contorno.

También se genera el listado cubica.res con las mediciones de áreas, volúmenes parciales y volúmenes acumulados, accesible directamente al pulsar sobre el botón [List].

Dentro de las utilidades de ISMOS se encuentran herramientas de cubicación más avanzadas, como la cubicación por

prismas, por parcelas, entre triangulaciones contenidas en ficheros .ttp, etc.


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1.4.5 Visualizar una sección del terreno y otras superficies

La opción [Corte] pide hacer clic sobre dos puntos de la cartografía, tras lo cual el programa genera una sección vertical mostrando el corte sobre todas las superficies definidas en el menú Control Control de superficies.

1.4.6 Poner en cota una superficie

Utilizando una superficie compuesta por líneas con cota válida, la opción [Poner en cota] permite poner en 3D todas las líneas y símbolos pertenecientes a otra superficie con cota desconocida o errónea. Las líneas de esta segunda superficie se ponen en cota de dos modos posibles:

Interpolación lineal: En este modo se asigna un nuevo punto en el corte con las líneas de la superficie dadora de cota, e interpolando la cota en cada uno de los vértices de la línea original (por el procedimiento de secciones ortogonales) y en ambos extremos.

Perfiles: En este caso se buscan las intersecciones con líneas de las superficies que dan cota, se calculan por perfiles ortogonales N-S y E-O la cota de los puntos inicial y final y, por último, se interpola la cota en los vértices de la propia línea a partir de los puntos con cota que ya ha recibido por intersecciones.

Al pulsar la opción, el módulo pregunta primero por la superficie que se desea poner en cota y a continuación por la superficie que va a dar las cotas.

1.4.7 Dibujo sobre planos inclinados. Esquema plano

La opción [Esquema plano] permite generar un dibujo vectorial y adaptarlo luego a un plano inclinado, seleccionando un punto de base y otro de cabecera (utilizar los enganches). El plano sobre el que se dibuja es el que tiene como máxima pendiente la línea que une el punto de base con el punto de cabecera. El primer punto del vector se engancha al punto de base y el último al de cabecera, reescalando el dibujo para que coincidan estos puntos.

1.4.8 Intersección de superficies

La opción [Intersección] genera los puntos de intersección entre dos superficies. Pide que se elijan las dos superficies a intersectar. El sistema va analizando secciones de las líneas de la primera superficie sobre la segunda para obtener y marcar con un círculo los puntos de cota común (intersecciones, por tanto). A continuación une estos puntos para generar la línea de intersección.

Dado el sistema de análisis, conviene dar como primera superficie la más sencilla para minimizar los tiempos de cálculo.

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Ejemplo de intersección de superficies

1.4.9 Cálculo de zonas de inundación

Para calcular las zonas de inundación se debe partir de un EDM con al menos una superficie declarada y una línea de río. Para efectuar el cálculo, se usará la opción [Zonas de inundación], tras lo cual el programa solicita una serie de parámetros necesarios para el proceso:

Línea de río (debe tener cota real).

Superficie sobre la que se va a calcular el contorno de inundación (será intersecada por la zona de inundación).

Puntos inicial y final de cálculo de la zona de inundación (eje para la obtención de perfiles).

Equidistancia para toma de datos (equidistancia entre perfiles).

Semiancho de banda para los perfiles.

Altura del agua sobre la línea de río.

Número de modelo para las líneas que representarán la zona de inundación.


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La opción calcula perfiles transversales sobre la superficie y determina su intersección con una línea horizontal de cota igual a la cota de la línea de río en ese perfil más la altura del agua. Por último, se unen en planta los puntos de intersección creando el contorno que determina la zona de inundación.

Dentro de las utilidades de ISMOS se encuentra el menú LLANURAS DE INUNDACIÓN que permite un cálculo preciso de estas zonas, a partir de datos del programa HEC-RAS®.

Ejemplo de cálculo de zona de inundación

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ISTRAM ISPOL 10.07 MODELADO DE SUPERFICIES

2

Operaciones avanzadas

Bajo las UTILIDADES ISMOS se engloban aquellas herramientas que permiten, más que la simple creación de polilíneas 3D sobre superficies complicadas, la generación y control de superficies en las que participan vectores, tipos de sección, etc. El análisis avanzado y la preparación de mapas temáticos es otra de las características de algunos comandos aquí disponibles. Es necesario recalcar la importancia de asegurarse de que las superficies no tienen polilíneas erróneas y que todo está correctamente definido, de lo contrario pueden existir errores no relacionados con fallos de cálculo.

INDICE ISTRAM ISPOL 10.07 | MODELADO DE SUPERFICIES | Operaciones avanzadas

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01 2

02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

2.1 Acceso al menú y descripción de las utilidades ISMOS .................................................................................. 1

2.1.1 Corrección en cota de la cartografía ............................................................................................. 2 2.1.2 Volumen por prismas ............................................................................................................... 2 2.1.3 Explanaciones ........................................................................................................................ 4

2.1.3.1 Generación de la geometría de explanaciones ........................................................................ 4 2.1.3.2 Obtención de mediciones ................................................................................................. 8 2.1.3.3 Diseño de balsas y vertederos ........................................................................................... 9 2.1.3.4 Capas de firmes ............................................................................................................ 9

2.1.4 Conos de derrame .................................................................................................................. 10 2.1.5 Generación de mapas de isopacas ............................................................................................... 11 2.1.6 Volumen por parcelas ............................................................................................................. 12 2.1.7 Volumen por parcelas y tabla .dar ............................................................................................. 14 2.1.8 Volumen por parcelas y por .ttp ............................................................................................... 14 2.1.9 Análisis de cartografía mediante un fichero .top/.toc .................................................................... 15 2.1.10 Llanuras de inundación ............................................................................................................ 15

2.1.10.1 Llanuras de inundación por perfiles ................................................................................... 18 2.1.10.2 Llanuras de inundación por triangulación ............................................................................. 18 2.1.10.3 Rejilla ...................................................................................................................... 18

2.1.11 Recintos de desmonte y terraplén ............................................................................................... 19 2.1.12 Cuencas hidrográficas ............................................................................................................. 20 2.1.13 Volumen por .ttp ................................................................................................................... 22 2.1.14 Colores a partir de ficheros .ttp ............................................................................................... 24 2.1.15 Colores a partir de ficheros .ttp: creación de una imagen ................................................................. 25 2.1.16 Pendientes según .ttp ............................................................................................................. 26 2.1.17 Actualizar terreno ................................................................................................................. 26 2.1.18 Curvas de llenado .................................................................................................................. 27 2.1.19 Rejilla MDT .......................................................................................................................... 29

ISTRAM ISPOL 10.07 | MODELADO DE SUPERFICIES | CAP 2 OPERACIONES AVANZADAS 1

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2.1 Acceso al menú y descripción de las utilidades ISMOS

El botón [ÚTILES ISMOS] situado en la parte inferior del menú de MODELADO DE SUPERFICIES da acceso a una serie de herramientas y utilidades avanzadas para el cálculo y modelación de superficies. Estas herramientas, que se describen en detalle en el presenta capítulo, son:

Corrección Z: Permite corregir la cota de la cartografía a partir de varios puntos de control.

Volumen por prismas: Calcula el volumen delimitado por dos superficies y un contorno cerrado.

Explanaciones: Permite la generación simultánea de los desmontes y terraplenes de un conjunto de plataformas definidas por líneas cerradas con cota y vectores.

Cono de derrame: Permite la generación o medición de los conos de derrame en los estribos de las estructuras y en las boquillas de los túneles.

Isopacas: Genera un fichero de puntos en formato .top en los que la cota es sustituida por la diferencia de cota entre dos superficies y por lo tanto una triangulación de este fichero permite la generación de un mapa de isopacas.

Volumen por parcelas: Realiza la medición entre dos superficies y un contorno cerrado como la opción Volumen por prismas, pero además permite definir diferentes parcelas, diferenciando la medición en cada una de las parcelas y acumulando el resultado total.

Volumen por parcelas y tabla .dar: Es análoga a la anterior, pero con la posibilidad de modificar la tabla de cubicaciones que se utiliza.

Volumen por parcelas y .ttp: Realiza la medición entre dos superficies y un contorno cerrado como la opción Volumen por .ttp, pero además permite definir diferentes parcelas, diferenciando la medición en cada una de las parcelas y acumulando el resultado total.

Analizar .top: Comprueba las diferencias reales en cota entre una superficie

definida en la cartografía y cada uno de los puntos del fichero .top.

Llanuras de inundación: Permite el postprocesado gráfico de datos procedentes del programa HEC-RAS® sobre una cartografía, generando los recintos (llanuras de inundación) que forman las diferentes láminas de agua de distintos tanteos realizados con el mencionado programa.

Recintos de desmonte y terraplén: Compara dos superficies dentro de un contorno y crea los diferentes recintos que forman las intersecciones entre ambas superficies, delimitando así zonas de desmonte y terraplén.

Cuencas hidrográficas: Crea, a partir de una cartografía, las diferentes líneas divisorias de agua y vaguadas que van configurando sus cuencas hidrográficas.

Volumen por .ttp: Esta utilidad permite medir volúmenes entre superficies definidas a partir de ficheros

.ttp. También permite generar recintos de desmonte y terraplén.

Color por .ttp: Esta función genera un mapa de colores en función de las cotas de los triángulos leídos de

un archivo .ttp.

Pendiente por .ttp: Genera un mapa de pendientes, representadas por colores, partiendo de los

triángulos leídos de un archivo .ttp.

Imagen por .ttp: Similar a Color por .ttp, pero con la posibilidad de generar un archivo de imagen.

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OPERACIONES AVANZADAS ISTRAM ISPOL 10.07 | MODELADO DE SUPERFICIES | CAP 2

Actualizar terreno: Esta función completa el curvado de una cartografía con el de otra, modificando el de la original para adaptarla a la segunda.

Curvas de llenado: Hace una medición de volúmenes en función de las cotas de llenado indicadas.

Rejilla MDT: Genera una rejilla cuadrangular a partir de una cartografía.

2.1.1 Corrección en cota de la cartografía

Esta función despliega un cuadro de diálogo que permite corregir las cotas de todos los vértices (o puntos de línea) y de todos los puntos aislados (símbolos y etiquetas) activos de una cartografía dada partiendo de una serie de puntos de control o referencia. Los puntos de control se introducen picando su posición en pantalla o escribiendo sus coordenadas X, Y e introduciendo para cada uno de ellos la corrección de cota delta Z que les corresponde, o bien a través de un

.top, .toc o .txt.

A partir de esta información, ISTRAM®/ISPOL® corrige las cotas de todos los puntos de las líneas y de todos los puntos aislados activos. Se cambian los tipos de las líneas L26 y L27 tocadas, puesto que las líneas resultantes ya no serán de nivel y para que no se

pierdan sus cotas al salvar un .edm/.edb. Por defecto las de tipo 26 pasan a L34 y las de tipo L27 pasan a L36. Para crear las nuevas líneas de nivel se recomienda retriangular la superficie corregida desde el menú de TOPOGRAFÍA.

2.1.2 Volumen por prismas

Calcula el volumen delimitado por dos superficies y un contorno cerrado. La línea de contorno no tiene por que pertenecer a ninguna de las superficies y se utiliza como directriz de un prisma vertical. Este algoritmo calcula el volumen como suma de volúmenes de prismas de base cuadrada separando los volúmenes de desmonte y terraplén.


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En la siguiente figura se esquematiza el concepto de cubicación por prismas:

Concepto de volumen por prismas

Los parámetros de entrada solicitados por ISTRAM®/ISPOL® son, en cualquier caso:

Superficie inferior y superficie superior, lo que permite establecer el criterio de desmonte y terraplén de una superficie respecto a la otra.

Línea de contorno, dentro del cual se efectuará la cubicación.

Resolución, es decir, longitud del lado del prisma de base cuadrada. En las zonas de contorno, éste se subdivide a su vez en triángulos menores que se adaptan a esta línea.

El usuario tiene la posibilidad de Fijar un punto de la rejilla cuyas coordenadas conozca el usuario. Dado este punto, el programa calcula el resto de la rejilla hasta el contorno seleccionado. Si no se activa esta opción, el programa calcula automáticamente una rejilla por defecto. La comparación entre ambas superficies, dentro del contorno indicado, da la medición de desmonte (superficie definida como inferior por encima) o terraplén (superficie definida como inferior por debajo). El volumen es calculado como suma de volúmenes de prismas de base cuadrada. El resultado se refleja en la barra de estado en forma de volúmenes de desmonte y terraplén, además de aparecer

en el listado volprisma.res el promedio del desmonte y terraplén junto con otra información de interés. Si se activa la casilla Listar cotas, en el listado se incluye la coordenada central de cada prisma y las cotas promedio en cada prisma de la superficie inferior y de la superficie superior.

Tenga en cuenta que, si se activa la opción Listar cotas, el listado puede ser muy largo, por lo que si en la cubicación se han usado más de un millón de prismas, esta información no se obtendrá.

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2.1.3 Explanaciones

Esta herramienta está diseñada para la generación simultánea de los desmontes y terraplenes de un conjunto de plataformas definidas por líneas cerradas con cota y dos vectores: uno para el desmonte y otro para el terraplén.

Al pulsar sobre el botón [Explanaciones] aparece el siguiente cuadro de diálogo:

2.1.3.1 Generación de la geometría de explanaciones

En primer lugar, conviene indicar al programa qué superficie representa el terreno, parámetro que se establece en la parte superior del cuadro de diálogo en el campo Superficie terreno. Los desmontes y terraplenes generados por cada plataforma vienen dados de forma vectorial, y las líneas de dibujo asociadas al desmonte y al terraplén serán del tipo que especifique el usuario (por defecto, L43 para desmonte y L82 para terraplén).

Al hacer clic sobre el botón [VECTOR n ptos] aparecerá el menú común de diseño vectorial en ISTRAM®/ISPOL®, pudiendo modificarlo más cómodamente de forma gráfica (opción [GRÁFICO] del menú fijo de la derecha).

El criterio de signos de los vectores de explanación es delta Y positivos para el desmonte y delta Y negativos para terraplén.


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Métodos de cálculo

El usuario también debe seleccionar el método de cálculo de la explanación, existiendo dos posibilidades:

Por niveles: Es el modo por defecto. La explanación se genera con una única sección tipo pero para cada explanada se toma la sección tipo definida en la primera zona de la explanada. Trabaja creando un nivel (tongada) por cada vértice de los vectores, por lo que se recomienda que éstos sean densos en datos, tal y como son, por ejemplo, los vectores por defecto que se utilizan en esta herramienta. Es el método más rápido, y recomendable, por ejemplo, para tanteos iniciales.

Por perfiles: En este caso se precisa una distancia mínima entre perfiles y se da la posibilidad de extraer perfiles del terreno por triangulación. También se puede seleccionar un tipo de línea para el borde de alcance de los movimientos de tierra. Así mismo, en este método, se pueden definir diferentes zonas y aplicar distintas secciones tipo por PK’s.

Para las explanaciones calculadas por perfiles, los vectores que definen las geometrías del desmonte y del terraplén, pueden colocarse enganchados desde el pie o desde la cabeza (con el método de niveles no están disponibles).

En la zona SEC.TIPO se indica el número de vectores de desmonte y terraplén disponibles (secciones tipo) para poder aplicarlos a las plataformas en distintas zonas y obtener de esta forma varias geometrías.

Al seleccionar este método, se activan además en la zona inferior de la pantalla varias opciones para la generación de explanaciones mediante perfiles:

o Triangulando: Permite extraer los perfiles del terreno, realizando una triangulación previa de la superficie. Además, si se activa esta casilla, la generación de mediciones también triangula el terreno para los cálculos.

o Redondear esquinas: Permite redondear los taludes (superficie cónica) en las esquinas de las

plataformas. Esta opción no puede ser seleccionada en el caso de tramificación de taludes por lados.

o Equidistancia máxima: Equidistancia máxima entre perfiles al objeto de generarlos en los segmentos rectos.

o Ángulo máximo: Equidistancia para generar perfiles en las esquinas.

o Peinar: Si está activada, sólo se pintan las líneas longitudinales en puntos de cambio de pendiente transversal (bermas, etc.). Las líneas transversales se pintan con un pelo largo y otro corto en las zonas de talud.

o Generar .ttp: Al marcar esta opción, se crea un fichero .ttp con la geometría de cada una de

las explanadas creadas (expla1.ttp, expla2.ttp,...).

o Incluir superficie interior: Esta opción permite que, en explanaciones con taludes interiores (balsas y vertederos), se incluya en la nueva superficie generada las líneas de la superficie interior que pasan por el recinto delimitado por los pies de los terraplenes de los taludes interiores (fondo de balsa,...). De lo contrario, el programa une directamente los pies de terraplén sin considerar la superficie interior que existe entre ellos.

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Líneas de explanación y línea de borde

En el apartado correspondiente a PLATAFORMA debe declararse qué tipo de línea está asignado a los bordes de explanación. Cada línea de ese tipo será considerada para el cálculo de una explanación, pudiéndose por tanto calcular un gran número de explanaciones de forma simultánea.

Se debe prestar especial atención en reservar el uso de ese tipo de línea EXCLUSIVAMENTE para bordes de explanación, pues de lo contrario se obtendrán resultados no deseados al considerar el programa como explanaciones todas las líneas de ese tipo.

El tipo de línea de borde declarado será el que use el programa para dibujar el borde de la explanación (pie de terraplén y cabeza de desmonte). Por defecto, se usa el tipo L75, que es una línea con un relleno gris transparente.

Tramificación

Al pulsar en la opción Zonas se abre una ventana que permite tramificar la línea por PK’s y aplicar las distintas secciones tipo que haya definidas. Esta herramienta posibilita aplicar, cuando el método de cálculo es por perfiles, distintas geometrías de talud en el contorno de la explanación e incluso transiciones entre ellas. A la hora de tramificar el contorno, existen dos posibilidades:

Por zonas: Desde el origen de la línea que forma el contorno de la plataforma, se toma el PK 0, a partir del cual se crean diferentes tramos con diferentes secciones tipo.

Por lados: Se asigna a cada lado de la polilínea de la plataforma una sección tipo, que busca la intersección con la sección tipo de la del siguiente lado.

Obtención de la geometría

Al lado de PLATAFORMA se encuentra un menú desplegable de HERRAMIENTAS para mejorar la definición de la línea de plataforma. En concreto, la herramienta Punto de Inicio mueve el punto de inicio de la línea de plataforma al punto medio del segmento recto más largo, que es el más recomendable para el correcto cálculo de la explanación.


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El botón [Generar geometría] (con su correspondiente vuelta atrás mediante [Deshacer]) construye, a partir de estos bordes, el desmonte y el terraplén que se generan con los recintos del tipo de línea elegidos y según el talud definido vectorialmente.

Ejemplo de explanación

El modelo queda generado por las siguientes líneas:

Línea que define la plataforma

Línea de borde (cabeza de desmonte y pie de terraplén)

Líneas longitudinales y transversales en desmonte/terraplén El programa, al generar la geometría de las explanaciones, las numera como 1, 2, 3,… Todos los elementos de cada explanación —plataforma, terraplén y desmonte— se colocan automáticamente en un número de modelo igual al número asignado a cada explanación (similar a los ejes de obra lineal). Si antes de generar la medición se desean editar estas explanaciones, en los elementos que se añadan han de respetarse los tipos de líneas y los números de modelo.

Plataformas. Modificación interactiva de las explanaciones

En la zona derecha de la ventana flotante se dispone la opción PLATAFORMAS con las siguientes facilidades:

Analizar: Busca todas las líneas con el tipo seleccionado para las plataformas y crea una tabla que permite definir un azimut diferente para cada una. Este azimut es el que se utilizará para generar los perfiles de las mediciones. También informa del número de puntos que tiene cada línea que define una explanada.

Esta opción se ejecuta automáticamente tanto al entrar en el menú de [Explanaciones] como al modificar el tipo de línea para las plataformas.

Talud: Permite conmutar la tecla para generar taludes exteriores al recinto (explanaciones), interiores (vertederos) y exteriores e interiores (balsas).

Mover: Permite mover la línea que define la plataforma. Cuando hay una única plataforma y se ha generado el movimiento de tierras, la opción [Mover] permite ver cómo se modifica dinámicamente la geometría de los desmontes y terraplenes en función de la posición de la plataforma. Es conveniente

tener marcada la casilla Desplazamiento rápido del menú Configuración Preferencias Comportamiento en edición Funcionamiento para que el programa vaya dibujando en tiempo real la explanación.

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Girar: Permite girar la línea que define la plataforma. Cuando hay una única plataforma y se ha generado el movimiento de tierras, la opción [Girar] permite ver como se modifica dinámicamente la geometría de los desmontes y terraplenes en función de la posición de la plataforma. Al mover el cursor en el sentido N-S se desplaza la plataforma en ese sentido y, al mover el cursor en sentido E-O gira la plataforma sobre sí misma.

Subir: Permite subir en cota la línea que define la plataforma. Cuando hay una única plataforma y se ha generado el movimiento de tierras, la opción [Subir] permite ver como se modifica dinámicamente la geometría de los desmontes y terraplenes en función de la posición de la plataforma. Al mover el cursor en el sentido N-S sube o baja la cota de la plataforma y, al mover el cursor en el sentido E-O, se desplaza la plataforma en este sentido.

Bascular: Permite bascular la plataforma respecto a la línea del azimut para perfiles. Al ofrecer un incremento de pendiente, las cotas de los puntos de la plataforma suben o bajan en función de la distancia a la línea. Al utilizar el modo dinámico, la pendiente se aumenta o disminuye subiendo o bajando el cursor por la pantalla.

Para el caso de una única explanada con los taludes ya generados, las opciones de subir y bascular en modo interactivo se pueden forzar a introducir el dato por teclado, lo que permite tener un mejor control. Esto se consigue activando la opción Por teclado.

Cuando se van a utilizar los movimientos dinámicos de la plataforma, el modo de regenerado más rápido es por perfiles y sin triangular, después por niveles y el más lento por perfiles y triangulando.

Guardar y cargar explanaciones

En la zona superior de la pantalla se dispone de las teclas [Guardar] y [Cargar] que permite gestionar todos los datos de explanaciones a través de

ficheros de extensión .exp. Para [Cargar] se recomienda tener presente la misma cartografía y explanaciones con las que se hizo la salva, para que se asignen correctamente las zonas.

2.1.3.2 Obtención de mediciones

Los parámetros que intervienen en la obtención de las cubicaciones se recogen en el apartado MEDICIONES. Aquí se establece una Equidistancia entre perfiles para la cubicación y un Semiancho de banda aplicable a los mismos, así como la posibilidad de tener en cuenta un desbroce en el cálculo de perfiles y de mediciones. Para calcular este desbroce se debe rellenar el campo Espesor vegetal.

El programa generará un fichero de perfiles por cada explanación, de

nombre expla#.per (siendo # el número de eje). Los perfiles serán generados según un eje recto que, por defecto, tiene azimut 0. Es posible modificar la dirección del eje de cada explanada mediante el campo azimut del apartado PLATAFORMAS. Cuando se genere la medición se crea una línea de tipo L53 siguiendo el eje utilizado al generar los perfiles para que el usuario pueda tener su referencia.

También se crea un fichero expla.cej con los ejes utilizados para los perfiles de la medición, por si pudiera ser útil desde el módulo de OBRA LINEAL. El eje a considerar puede ser:

Eje por zona de ocupación, que para por el baricentro de la zona de ocupación, es decir, del recinto formado por la cabeza de desmonte y el pie de terraplén (es la opción por defecto).

Eje según plataforma, que pasa por el centro geométrico de la plataforma.


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Al pulsar el botón [Generar] de este apartado el usuario debe asegurarse de que la superficie del terreno esté en el modelo 0 ya que el programa barre cada explanación con perfiles según un eje Sur-Norte con la equidistancia de perfiles y semiancho definidos por el usuario, y automáticamente aumenta el número de superficies, respetando las existentes y creando otra con los tipos definidos para la plataforma, el desmonte y el terraplén. Tras la generación de mediciones, el programa altera el modelo de algunos elementos de la cartografía, dejando en el 0 únicamente aquellas entidades que pertenezcan a la superficie del terreno. Con la opción [Recuperar modelo] se restaura el modelo de dichos elementos tras la generación de mediciones. Una vez generada la medición, también se crea un símbolo con el número asignado a cada explanación, además

del listado cubica.res con los volúmenes de desmonte y terraplén de cada explanación y acumulando el de todas ellas:

===================================================

* * * MEDICIONES DE LAS EXPLANACIONES * * *

===================================================

EXPLANADA ---VOLUMENES PARCIALES---------------- --VOLUMENES ACUMULADOS----------------

Nº -TERRAPLEN-- --DESMONTE-- -CAPACIDAD-- -TERRAPLEN-- --DESMONTE-- -CAPACIDAD--

1 16.00 57678.74 0.0 16.0 57678.7 0.0

2 26949.91 10671.98 0.0 26965.9 68350.7 0.0

2.1.3.3 Diseño de balsas y vertederos

Existe la posibilidad de trabajar con dos superficies simultáneamente para la generación de balsas. En este tipo de geometrías, se define una superficie para el corte de los taludes exteriores, y otra (fondo de la balsa) para el de los interiores. En el caso de vertederos, se utilizarán sólo taludes interiores buscando el corte con la superficie interior que tendrá la cota de coronación del vertedero.

2.1.3.4 Capas de firmes

Es posible definir diferentes capas de firmes, paralelas a la superficie de la explanación, dando el espesor de cada capa, un nombre, el talud lateral y un tipo de superficie para los perfiles. Cada capa de firme se mide por separado. Las capas de firmes no son aplicables a explanaciones con taludes interiores (balsas).

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2.1.4 Conos de derrame

Esta herramienta permite la generación de los conos de derrame (de algún modo los estribos de las estructuras y los emboquilles de túneles) de forma automática cara a su representación en planos.

Para la mejor comprensión de esta utilidad, se pondrá como ejemplo un tramo de obra lineal en terraplén por ambos lados, ya perfectamente dibujado y en el que está declarada una estructura. Se definen por cuatro puntos (el criterio derecha/izquierda es en el sentido de avance hacia la estructura, entrando siempre en la estructura), los puntos del borde de la plataforma y con cada uno de ellos sus puntos de pie de terraplén o cabeza de desmonte del mismo perfil. Se definen también el talud de terraplén en el frente del estribo. Los taludes en los conos laterales irán variando linealmente entre el talud inicial del perfil transversal y el talud definido para el frente. Se define también el ángulo máximo y distancia máxima para sacar perfiles en los conos y en el frente y los tipos de líneas para los peines y líneas de pie y cabeza de taludes.

La orden [Generar] construye —con los tipos de línea indicados— la geometría de estos conos de derrame (para estribos de viaductos o boquillas de túneles). Es posible borrar dicha superficie mediante el botón [Deshacer].

El ángulo máximo entre perfiles en el cono gobierna la mayor (mayor ángulo) o menor (menor ángulo) densidad de información en las esquinas, donde el talud varía linealmente desde el correspondiente al terraplén hasta llegar al talud del frente. La distancia máxima entre perfiles en el frente asigna la equidistancia entre perfiles de análisis y representación para el talud del frente. Cuanto menor es esta distancia, mayor densidad de datos habrá para definir el talud del frente.


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Las casillas para el tipo de línea del borde y del peine son, por defecto y respectivamente, la L82 y la L0. En caso de tratarse de un desmonte, con una posible boquilla para túneles, se operará de idéntica forma, dando el primer y el último punto del talud de desmonte correspondiente.

2.1.5 Generación de mapas de isopacas

Esta opción genera un fichero de puntos en formato .top en los que la cota es sustituida por la diferencia de cotas y por lo tanto una triangulación de este fichero permite la generación de un mapa de isopacas.

Al pulsar sobre el botón [Isopacas (.top)] el programa solicita:

Las dos superficies que intervienen.

La línea de contorno dentro del cual se calcularán las diferencias de cota.

El nombre para el fichero .top que se va a obtener.

El fichero generado contiene puntos en todos los puntos dato de las dos superficies, en el contorno y en la

intersección de las líneas que definen las superficies. La cota de cada punto es la diferencia de cotas entre las dos

superficies en esa posición. Si se carga este fichero en TOPOGRAFÍA, se triangula y se obtienen las curvas de nivel,

las isolíneas así obtenidas serán isopacas, es decir líneas de igual espesor:

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Ejemplo de isopacas

2.1.6 Volumen por parcelas

Esta opción permite realizar una medición de desmonte y terraplén entre dos superficies y dentro de un contorno (como la herramienta Volumen por prisma), pero separando la medición según diferentes parcelas definidas por recintos cualesquiera. Al pulsar sobre el botón [Volumen por parcelas] se despliega el siguiente cuadro de diálogo:

Las opciones y/o parámetros a declarar son los siguientes:

Superficie original desbrozada: Se introduce el número de la superficie.

Superficie final: Se introduce el número de la superficie.

Terreno natural: Si a esta superficie se le da el número de una existente, el programa mide también el desbroce en desmonte y terraplén siempre y cuando la superficie sea coherente.

Contorno: Se elige una línea cerrada que delimita la medición.

Resolución: Define el ancho del prisma unidad con el que se realiza el cálculo.

PARCELAS: Que se pueden añadir, insertar y borrar: Cada parcela se define eligiendo el recinto que la define al hacer clic sobre el botón de la columna Puntos y por un Nombre. Las parcelas se pueden

[Guardar] y [Cargar] en ficheros .vpp, de forma que para realizar otra medición con las mismas parcelas no sea necesario que éstas estén dibujadas en la cartografía. También están disponibles estas opcione:

Capturar nombre: Al seleccionar la parcela busca el nombre en la cartografía de entre los textos de un determinado estilo, aquel que tenga su punto de inserción dentro de la parcela.


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Buscar contorno: Permite seleccionar la parcela, picando un punto interior, incluso no es necesario que el contorno esté formado por un único recinto cerrado, trabaja como la opción de Constructiva: "Crea Recinto (Borde)" pero utilizando solamente las líneas de un tipo concreto.

Volcar parcelas: Permite generar a partir de un fichero de parcelas:

o El contorno con el tipo de línea indicado. o El número de parcela con el tipo de símbolo (etiqueta) seleccionado. o El nombre con un estilo de texto y tamaño indicados.

Generar medición: Realiza el cálculo y genera el listado cubica.res La medición dentro de cada parcela se realiza en las zonas de la parcela que a su vez caen dentro del contorno de medición (puede haber parcelas totalmente dentro del contorno, totalmente fuera o parte dentro y parte fuera). Durante el cálculo, se pinta en azul el área en desmonte y en rojo el área en terraplén. El listado, que se puede visualizar al pulsar sobre el botón [Listado cubica.res], plasma el volumen parcial, el acumulado y el

área por parcelas distinguiendo entre desmonte y terraplén. También se genera el fichero cb.res que está tabulado para que pueda ser interpretado rápidamente por cualquier hoja de cálculo.

==========================================================

* * * MEDICION ENTRE SUPERFICIES POR PARCELAS * * *

==========================================================

---------- PARCELA ----------- ------ V O L U M E N E S P A R C I A L E S ------ ----- V O L U M E N E S A C U M U L A D O S -----

Nº NOMBRE -TERRAPLEN-- --DESMONTE-- -DESBR.TER-- -DESBR.DES-- -TERRAPLEN-- --DESMONTE-- -DESBR.TER-- -DESBR.DES--

--- ----m2--- -------------------- ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------ ------------

1 40000.0 01-01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0

2 40000.0 02-01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0

3 40000.0 02-02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0

4 40000.0 03-01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0

5 40000.0 03-02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0

6 40000.0 03-03 927.86 48.67 0.00 0.00 927.9 48.7 0.0 0.0

7 40000.0 03-04 23336.69 9112.25 0.00 0.00 24264.5 9160.9 0.0 0.0

8 40000.0 03-05 2377.50 2758.53 0.00 0.00 26642.0 11919.5 0.0 0.0

9 40000.0 03-06 1788.81 3396.83 0.00 0.00 28430.9 15316.3 0.0 0.0

10 40000.0 03-07 931.59 84.37 0.00 0.00 29362.5 15400.7 0.0 0.0

11 40000.1 04-02 0.00 0.00 0.00 0.00 29362.5 15400.7 0.0 0.0

12 40000.0 04-03 0.00 0.00 0.00 0.00 29362.5 15400.7 0.0 0.0

13 40000.0 04-04 594.66 212.53 0.00 0.00 29957.1 15613.2 0.0 0.0

14 40000.0 04-05 4948.80 2375.69 0.00 0.00 34905.9 17988.9 0.0 0.0

15 40000.0 04-06 10248.57 6221.24 0.00 0.00 45154.5 24210.1 0.0 0.0

16 40000.0 04-07 11937.82 24813.74 0.00 0.00 57092.3 49023.8 0.0 0.0

17 40000.0 04-08 942.57 17236.90 0.00 0.00 58034.9 66260.7 0.0 0.0

18 40000.0 04-09 160.61 1516.15 0.00 0.00 58195.5 67776.9 0.0 0.0

19 40000.0 05-02 0.00 0.00 0.00 0.00 58195.5 67776.9 0.0 0.0

20 40000.0 05-03 0.00 0.00 0.00 0.00 58195.5 67776.9 0.0 0.0

Ejemplo de volumen por parcelas

14 30


2.1.7 Volumen por parcelas y tabla .dar

Este menú es como el de VOLUMEN POR PARCELAS, pero permite definir una tabla de definición de áreas para extraer diferentes mediciones.

Esta tabla de definición de áreas es como la del menú de [Tablas cubic.] del EDITOR DE PERFILES (ver capítulo correspondiente en el manual de Cartografía Digital) pero con las siguientes simplificaciones:

Se permite definir el nombre de cada medición.

La medición puede ser de desmonte (D) o terraplén (T) entre dos superficies A y B.

Las superficies A y B pueden ser el resultado de una operación entre superficies. Aquí sólo se admiten las siguientes operaciones: [1 sup], [+Baja] y [+Alta].

Por defecto se crea la siguiente tabla suponiendo las siguientes superficies:

o 1: Superficie original desbrozada. o 2: Superficie final. o 3: Superficie del terreno original sin desbrozar. o MEDICIONES:

1: TERRAPLÉN: Terraplén ( 1 , 2 ) 2: DESMONTE: Desmonte ( 1 , 2 ) 3: DESBR.TER: Desmonte ( +Baja(3,2) , 1 ) 4: DESBRE.DES: Desmonte ( 3 , +Alta(1,2) )

2.1.8 Volumen por parcelas y por .ttp

Es una mezcla de Volumen por parcelas y de Volumen por .ttp. Realiza la medición de volúmenes de desmonte y

terraplén entre dos superficies definidas mediante modelos triangulados en ficheros .ttp, separando la medición por parcelas definidas por el usuario.


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2.1.9 Análisis de cartografía mediante un fichero .top/.toc

Esta opción nos permite realizar el análisis aritmético de una nube de puntos (.top/.toc) con respecto a una superficie cualquiera. A partir de una superficie de comparación y un fichero

.top ó .toc de referencia, [Analizar .top/.toc] genera una nube de puntos cuyas coordenadas se corresponden

con las del fichero .top/.toc de referencia, y cuyas cotas son la diferencia de cota entre los puntos del fichero

y la superficie dada (es un .top/.toc para isopacas). Se

genera además un listado DZTOP.res con la siguiente información:

Número de punto

X punto

Y punto

Z1 punto

Z2 de la superficie

Diferencia de cota (Z1-Z2)

Para extraer las cotas de superficies se cambia la tolerancia de búsqueda. En lugar de utilizar la tolerancia lateral para filtrado (relacionada con la percepción visual y de valor por defecto 0.250) se utiliza la tolerancia para igual (valor que se considera para que dos puntos sean iguales). De este modo, se obtienen cotas más precisas en superficies que tienen puntos muy próximos. Esta tolerancia puede cambiarse desde el menú Configuración Preferencias Opciones Topografía o con el comando de teclado Stoler.

2.1.10 Llanuras de inundación

Mediante esta opción es posible calcular y dibujar sobre la cartografía las llanuras de inundación generadas por

ríos y por elementos puntuales a una determinada cota a partir de ficheros .sdf de HEC-RAS® o .csv propios de ISTRAM®/ISPOL®. El programa representa tanto las zonas inundadas como las islas.

Al pulsar sobre el botón [Llanuras de inundación] se despliega el siguiente cuadro de diálogo:

16 30


Formato .csv

En dicho formato existirá una cabecera que tendrá al menos las columnas de Arroyo/río, X, Y, AZIMUT y

Perfil, a continuación tendrá tantas cotas como fuese necesario. Todas estas columnas han de ir separadas por

";". La última columna llamada TEXTO es utilizada para incluir un texto en los perfiles. El resto de las columnas

puede tener el nombre que se desee, pero la columna del texto ha de llamarse obligatoriamente TEXTO y se admiten etiquetas de hasta 100 caracteres.

ARROYO/RIO;X;Y;AZIMUT;Perfil;Cota (T_50);Cota (T_100);Cota (T_500);TEXTO

GUADARRANQUE;281744.03;4017552.41;225.05;62;11.12;12.57;14.73;

GUADARRANQUE;281631.09;4017280.38;235.38;61;10.85;12.24;14.22; Perfil 61

Formato .sdf

Este formato es el propio del programa HEC-RAS® y admite varios ríos en un único fichero. Además, el programa tiene en cuenta los nombres de los PROFILE (PROFILE NAMES) para mostrarlos en el cuadro de diálogo, en la parte

de cotas. Si el fichero .sdf viene con varias cotas para el estudio, éstas también se tienen en cuenta para la generación de la llanura de inundación.

El programa HEC-RAS® ha sido desarrollado por la US Army Corps of Engineers y su descarga es libre y gratuita desde http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras

Opciones generales

[RÍO] / [PUNTO] Esta tecla conmutable, permite seleccionar el cálculo de una llanura de inundación provocada por un río o por un elemento puntual a una cota. En este último caso se necesita únicamente:

Punto origen de la inundación.

Contorno límite de análisis.

Tipo línea que delimitará la inundación.

Método de cálculo (por perfiles no es permitido). [CSV] / [SDF] Permite seleccionar el tipo de fichero que muestra la tecla. [Mostrar etiquetas] [Ocultar etiquetas] Permite desplegar un cuadro en el cual se pueden añadir textos a cada uno de los perfiles, y rotularlos con distintos estilos y tamaños. Este texto se puede crear directamente en el

fichero .csv. Para que coja los datos de etiquetas del .csv, la última columna de éste ha de llamarse TEXTO. Se admiten etiquetas de hasta 100 caracteres. Un ejemplo sería: ARROYO/RIO;X;Y;AZIMUT;PERFIL;COTA_MNN;TEXTO

COLLADO;262260.561;4004940.600;384.136;1;100.089;PK -0.000 // 02/01/2003

COLLADO;262244.430;4005035.329;14.178;2;88.099;PK -100.000 // 03/01/2003

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


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[Salir] Cierra el menú de llanuras de inundación, aunque no descarga los datos, por si se trata de un error.

[Cargar] Carga un fichero de formato .sdf ó .csv.

[Guardar] Salva los datos previamente cargados, en un fichero .csv.

[Borrador] Para ficheros .sdf, se cargarán solamente la información del campo WATER SURFACE EXTENTS para así poder mostrar en pantalla la línea de inundación que generó HEC-RAS®. [Generar] Genera las láminas de inundación de las cotas tipo que se seleccionen y con los tipos de línea seleccionados. Cuando se generan llanuras de inundación se pregunta si se desea que se generen perfiles de ISTRAM®/ISPOL®. Si la respuesta es afirmativa, se crearán perfiles contra el terreno y la lámina de agua. [Deshacer] Borra las líneas generadas para las láminas de agua. [Añadir P] Este botón permite añadir un perfil. Tras pinchar sobre él se debe seleccionar el segmento (entre 2 perfiles ya existentes) en el que se desea añadir el nuevo perfil. Tras esto, se debe pinchar sobre el punto en el que se desea situar y también se le debe indicar el azimut gráficamente. [Modific P] Para modificar un perfil no hay más que pinchar sobre el número que lo etiqueta. Tras seleccionarlo, es posible modificar el punto, y finalmente se establecerá el azimut. [Borrar P] Si tras pulsar sobre este botón, se hace clic sobre el número de un perfil, automáticamente éste será eliminado.

Parámetros de cálculo

Incluir islas: Activa el cálculo de islas. Resolución: Permite ajustar la equidistancia para calcular perfiles. Semiancho de banda: Usado para el método de perfiles. El programa admite un semiancho variable, de tal forma que se asigna a cada perfil un semiancho ignorándose por tanto el valor establecido como semiancho de banda. Estos semianchos variables se pueden salvar y recuperar mediante los botones [Cargar] y [Guardar] situados en la

parte inferior a través de ficheros .sma. Superficie terreno: En esta casilla se selecciona la superficie de referencia. TIPOS DE LINEA: Las tres casillas de activación de esta parte del menú permiten activar la representación de las tres cotas tipo que como máximo se pueden representar, correspondientes normalmente a periodos de retorno. Las líneas que se utilizan por defecto son líneas que rellenan su interior, adecuadas para representar láminas de agua. MÉTODO: Existen 3 métodos para abordar el problema de las llanuras de inundación y que se explican más adelante. Todos ellos muestran resultados similares, siendo unos adecuados para cálculos rápidos, y otros para cálculos más precisos pero más lentos.

Leeves

Al importar ficheros .sdf de HEC-RAS® se importan los levees (diques) que estén declarados en él, es decir, son líneas que el agua NO traspasa. El usuario puede escoger el modo de importación:

Símbolo: Creará un símbolo en la ubicación de cada levee con la cota de la misma. Esta opción es útil únicamente como representación.

Línea: Creará una línea uniendo los levees del lado derecho y otra línea uniendo los levees del lado izquierdo. Esta opción resulta muy útil para generar un recinto para el uso de los métodos de rejilla y triangulación. El usuario tendría 2 lados del recinto y tendría que completar el resto, bien uniendo ambas líneas de levees o bien añadiendo nuevos puntos.

18 30


2.1.10.1 Llanuras de inundación por perfiles

Este método NO es adecuado para ríos con demasiadas curvaturas, pues en ese caso se cortarían los perfiles y los resultados podrían ser erróneos. Los datos que se deben introducir en este menú, para este primer método, son los siguientes:

Mediante el botón [Cargar] se elegirá el fichero de cotas de inundación. Una vez que se haya cargado el

fichero (.csv o .sdf), en la parte central del menú se cargará un tipo de línea para cada tipo de cota leída.

Otros datos a configurar son la resolución, el semiancho de banda y la superficie del terreno. Por defecto, para todos los perfiles se considerará como semiancho de banda el establecido en el campo Semiancho de banda; no obstante, si se desea, se puede modificar para cada perfil en la parte derecha del menú (semiancho variable).

Es posible añadir, modificar y eliminar perfiles. Esto puede ser interesante en el caso de que el fichero cargado no tenga el suficiente detalle.

Cuando un perfil es "artificial", es decir, ha sido añadido o modificado por el usuario, se mostrará en color

rojo. En caso de ser un perfil leído tal cual del fichero .csv, se mostrará en color azul.

A la hora de generar las islas, se puede seleccionar la cota deseada mediante la casilla de verificación correspondiente de la cota. Si la opción Incluir islas se encuentra desactivada, se generarán los contornos de las islas en color rosa. En caso de encontrarse activada, se generarán las islas dentro del contorno de esa cota.

2.1.10.2 Llanuras de inundación por triangulación

Este segundo método es el que llega a más nivel de detalle en la creación de islas, aunque también es el más lento. Su funcionamiento se basa en triangular el terreno dentro del contorno seleccionado para obtener las llanuras de inundación. La metodología a seguir para la ejecución de este método es la siguiente:

Cargar el fichero .csv o .sdf.

Elegir las cotas.

Activar la opción Triángulos.

Dibujar una línea envolvente de algún tipo de línea que no exista en la cartografía.

Seleccionar el contorno que limitará la zona de estudio.

Establecer el valor del ancho teórico del río. Este campo se puede dejar con valor 0, pero se obtienen mejores resultados rellenado en él el valor de anchura medio del río.

Si se desea dar la cota de la superficie a los bordes de las llanuras de inundación, activar la casilla Dar cotas.

Pulsar [Generar].

2.1.10.3 Rejilla

El procedimiento de este método es similar al de triángulos, pero en lugar de utilizar todos los puntos para la triangulación, utiliza una rejilla ficticia. Este método llega a mayor nivel de precisión respecto al método de perfiles, pero tiene una menor precisión que el método de triángulos. El método de rejilla supera en velocidad al método de triángulos obteniendo un resultado bastante bueno. La metodología a seguir para la ejecución de este método es la siguiente:

Cargar el fichero .csv ó .sdf.

Elegir las cotas.

Activar la opción Rejilla.

Dibujar una línea envolvente de algún tipo de línea que no exista en la cartografía.

Seleccionar el contorno que limitará la zona de estudio.


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Establecer el valor del campo rejilla. En este campo se establece el tamaño de cada celda cuadrada de la rejilla a utilizar para la triangulación. Cuando más pequeña sea más preciso será el resultado, pero también será más lento de conseguir.

Establecer el valor del ancho teórico del río. Este campo se puede dejar con valor 0, pero se obtienen mejores resultados rellenado en él el valor de anchura medio del río.

Si se desea dar la cota de la superficie a los bordes de las llanuras de inundación, activar la casilla Dar cotas.

Pulsar [Generar].

Ejemplo de llanura de inundación

2.1.11 Recintos de desmonte y terraplén

Compara dos superficies dentro de un contorno y crea los diferentes recintos que forman las intersecciones entre ambas superficies, delimitando así zonas de desmonte y terraplén.

Como parámetros básicos, esta utilidad requiere los siguientes:

Superficies de comparación (original y final) para determinar los recintos de desmonte y terraplén.

Contorno que limita la zona de estudio.

Método de análisis de las superficies en la comparación: o Triangulando dentro del contorno seleccionado (más preciso). o Tomando datos según una rejilla cuadrada de una determinada resolución (más rápido).

Tipo de línea para los recintos de desmonte y terraplén. Conviene que sea un tipo de línea relleno. Una vez establecidos los parámetros, el botón [Generar] (correspondiente a RECINTOS D/T) el programa calcula y crea el dibujo de estos recintos.

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Existe la posibilidad de calcular los baricentros de las masas delimitadas por los recintos de desmonte o terraplén generados desde aquí o en otro menú del programa. Para ello, se toman las líneas de los tipos declarados para desmonte y terraplén y las superficies definidas, y se establecen los siguientes parámetros:

El volumen mínimo de los recintos de desmonte y terraplén a tener en cuenta en los listados.

Los tipos de símbolos y textos, así como el tamaño del texto, para rotular los baricentros (D_1, D_2,...T_1, T_2,...).

Esta utilidad adicional genera además el listado bari.res con las coordenadas de los baricentros y los volúmenes de desmonte o terraplén según el tipo de recinto. El volumen se mide por rejilla cuya resolución es también un dato variable.

2.1.12 Cuencas hidrográficas

A partir de un EDM con al menos una superficie declarada, el programa es capaz de obtener, dentro de un

contorno dado, el siguiente cálculo en función del método escogido:

A. Triangulación: Permite calcula el área de la cuenca que vierte sobre un punto seleccionado. B. Marcar divisorias y vaguadas: Calculará las divisorias y vaguadas locales de la superficie.


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Al pulsar sobre el botón [Cuencas hidrográficas] se despliega el siguiente cuadro de diálogo:

En este cuadro se declaran los siguientes parámetros:

Contorno sobre el que se limitará el estudio.

Superficie sobre la que se realizará el análisis.

Método, según se desee un cálculo u otro. El método B, solicita el punto de desagüe.

Tipo de líneas a dibujar para las divisorias y vaguadas (sólo para el método B). Una vez establecidos estos parámetros, bastará con pulsar sobre el botón [Generar] para que el programa calcule y dibuje la cuenca hidrográfica.

Ejemplo de cálculo de cuenca hidrográfica (triangulación)

Ejemplo de cálculo de cuenca hidrográfica (divisorias y vaguadas)

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2.1.13 Volumen por .ttp

Desde este menú se pueden medir los volúmenes de desmonte y terraplén entre dos ficheros .ttp (que pueden compartir puntos y mallas) utilizando opcionalmente una línea de contorno. Si no se declara esta línea de

contorno, la cubicación se hará en todo el área común compartido por los .ttp. Estos recintos de desmonte y terraplén se generan y se miden por separado calculándose los volúmenes y baricentros para cada recinto.

Si se activa la casilla Recintos D/T entonces, además de insertarse un símbolo y un nombre de los tipos y tamaño especificados por el usuario para cada recinto en la posición del baricentro, se detalla en el listado la cubicación de cada uno de estos recintos siempre que esta medición sea superior al volumen mínimo para cada recinto. Desde el apartado DIBUJAR, puede activarse el dibujo de los triángulos anotando para cada uno de ellos su área y el volumen de desmonte o terraplén que aporta.

En el listado que se genera (volumen.res) se ofrece la siguiente información:

Coordenadas (X,Y) de los baricentros del desmonte y terraplén total.

Volúmenes en desmonte y terraplén.

Superficies en 2D.

Superficie 3D sobre la superficie 1 y superficie en 3D sobre la superficie 2.


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Se muestra a continuación un ejemplo: ==========================================================

* * * VOLUMENES DE DESMONTE Y TERRAPLEN * * *

==========================================================

SUPERFICIE 1 : volttp_1.ttp

SUPERFICIE 2 : volttp_2.ttp

Línea de Contorno de 6 puntos

RECINTO -- B A R I C E N T R O -- --- V O L U M E N E S --- ---- S U P E R F I C I E S ----

---- X ----- ---- Y ----- --DESMONTE-- --TERRAPLEN- --- 2D --- -3D Sup.1- -3D Sup.2-

-------- ------------ ------------ ------------ ------------ ---------- ---------- ----------

DESM_TOT 2217.347 2297.007 143893.7 89182.4 89696.6 90919.3

TERR_TOT 2111.555 2198.515 262791.4 110782.6 111387.7 114154.3

-------- ------------ ------------ ------------ ------------ ---------- ---------- ----------

D_1 1861.915 2184.522 206.6 166.4 168.5 178.2

D_2 1960.074 2119.880 121.7 190.1 195.7 204.3

D_3 1940.919 2167.427 6382.4 4569.2 4603.6 4738.7

D_4 1949.776 2359.616 2527.5 4130.7 4150.3 4217.2

D_5 2397.382 2167.147 1243.3 1418.4 1438.7 1487.5

D_6 2244.257 2354.193 110507.2 43315.2 43450.0 44116.9

D_7 2189.704 2058.951 22657.2 33976.0 34133.1 34373.1

T_1 2123.047 2050.262 189.2 487.6 490.5 494.1

T_2 2322.086 1985.738 138.5 339.6 341.9 344.7

T_3 2198.712 2056.874 4828.2 7115.5 7146.0 7218.6

T_4 2109.754 2201.439 257518.7 102268.8 102823.5 105517.5

-------- ------------ ------------ ------------ ------------ ---------- ---------- ----------

143645.7 262674.6

Esta herramienta presenta además las siguientes opciones:

[Generar ttp +Alto] / [Generar ttp +Bajo] Estas funciones permiten generar un .ttp con la superficie más alta o la más baja de la dos implicadas. Chequear .ttp hace que tras cargarse cada fichero completamente se realice un chequeo en busca de incoherencias (mallas que se cruzan,…).

Crear .ttp dZ permite crear un fichero .ttp en el que la cota de los puntos es la diferencia de cota

entre los dos ficheros .ttp originales. Este fichero puede utilizarse por ejemplo para generar un mapa de Isopacas (se recomienda al cargar estos ficheros en topografía activar la posibilidad de cargar puntos

repetidos y desactivar el chequeo del .ttp). CURVAS DE LLENADO da la posibilidad de realizar curvas de llenado entre las dos superficies según dos cotas y un intervalo definido por el usuario.

Concepto de volumen por .ttp

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2.1.14 Colores a partir de ficheros .ttp

Este menú permite crear recintos de diferente color según las cotas de la superficie definida en un fichero .ttp. A continuación se describen las opciones de este menú:

.ttp [ ] Al pulsar en el campo se abre una ventana para seleccionar

un fichero .ttp, busca su cota máxima y su cota mínima y analiza las distintas zonas a crear, según el valor del intervalo. Si se accede desde el menú [VOLUM x .ttp] (cálculo de volúmenes a partir de

ficheros .ttp) permanece el primer .ttp que se hubiera cargado pero en este caso, el usuario debe pulsar en la opción [Analizar] para chequear las zonas a crear. Z mínima [ ] Z máxima [ ] Estos valores pueden ser modificados al objeto de poder crear recintos únicamente entre estos dos datos. Después de cambiar alguno de estos dos datos hay que pulsar en [Analizar]. Intervalo [ ] Se puede introducir un valor para crear recintos entre datos de cota que sean múltiplos del citado valor. Cuando se cambia, el programa analiza automáticamente los nuevos rangos. Gama de colores: Si se activa esta casilla, se despliegan una serie de opciones relacionadas con la rampa de colores a usar: Empezar en [ ] indica el tipo de línea con relleno asociada a la cota más baja (inicio de la rampa). A partir de ese tipo de línea, se cogerán las sucesivas (tantas como se indiquen en Nº líneas de la gama [ ]), quedando de esta manera ajustada la rampa de colores. La opción Ajustar rampa (%) [ ] permite calibrar el gradiente de color de tal forma que, un 100%, hace que se usen todos los tipos de línea de la rampa. Así, si por ejemplo la rampa de colores comprendiese los tipos de línea rellenas desde la 350 a la 361, un ajuste del 50% provoca que se usen el 352, 354,…, un 25% usará los tipos 350, 354,… y así sucesivamente.

Una modificación en la rampa de colores implica una de estas opciones:

Mantener el intervalo repitiendo la paleta de colores, lo que provoca que, una vez agotada la rampa de colores, ésta vuelve a empezar, por lo que distintas cotas se representarán con el mismo color.

Mantener el intervalo estirando la paleta, lo que hace que se use toda la rampa pero una sola vez. En consecuencia, subgrupos de intervalos sucesivos compartirán el mismo color.

Recalcular el intervalo, por lo que el programa genera de nuevo todos los intervalos para que se ajusten a la rampa.


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Mantener el intervalo repitiendo la paleta

Mantener el intervalo

estirando la paleta

Recalcular el intervalo

Mostrar generar leyenda: Con esta opción activada, el usuario puede generar un cuadro a modo de leyenda con los intervalos de cotas y colores asociados a ellos. Este cuadro se generará con el tipo de texto, título y en el modelo especificados por el usuario. [Restaurar] Vuelve a leer la cota mínima y

máxima del .ttp y pasa a usar esos valores, recalculando en consecuencia los intervalos de la rampa de colores.

[Previo] Colorea el .ttp pero sin crear los recintos. [Generar] Crea los recintos según el tipo de línea indicado; los bordes de los recintos tienen su cota real, por lo que pueden formar parte de la superficie y se pueden visualizar en 3D. La tecla escape <Esc> permite detener la generación. [Deshacer] Elimina los recintos creados con la opción [Generar]. [Cargar] [Guardar] Permita cargar y guardar la información asociada a los intervalos (ficheros

de extensión .pcl).

Ejemplo de color por .ttp

2.1.15 Colores a partir de ficheros .ttp: creación de una imagen

Desde la opción [Imagen por .ttp] disponible también en [ÚTILES ISMOS] es posible además generar un fichero de imagen en formato TIF, ECW, PNG y JP2 con el nombre y la resolución que indique el usuario. Permite modificar

los rangos y colores de la paleta con la que se desea representar el .ttp, y si se quiere un efecto de degradado entre los colores de los distintos rangos. Además da la posibilidad de añadir un efecto de sombreado a la imagen, indicando un ángulo cenital y azimutal. En este caso, al pulsar el botón [Restaurar], además de regenerarse la paleta de colores al leer de nuevo la cota

mínima y máxima del .ttp, también se elimina la última imagen generada.

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2.1.16 Pendientes según .ttp

Este menú es similar al de colores a partir de ficheros .ttp, pero en este caso los recintos se crean en función de rangos de pendientes que pueden estar medidas en tanto por ciento o en grados sexagesimales. Los bordes de los recintos están generados en cota real. También aquí es posible generar un cuadro a modo de leyenda, así como guardar y cargar información sobre los intervalos (ficheros de extensión

.pcl).

2.1.17 Actualizar terreno

Con esta opción se le piden al usuario 2 superficies, un contorno y las equidistancias entre las líneas de nivel y las líneas maestras. Tras esto, y pulsando en el botón [Generar], se calcularán las isolíneas de la superficie indicada en Superficie 2 en el interior del contorno y pasarán a formar parte de las isolíneas de la superficie indicada en Superficie 1.


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Ejemplo de actualización de terreno

2.1.18 Curvas de llenado

Esta utilidad realiza la medición de un volumen obtenido según un intervalo de cotas indicado por el usuario.

Requiere los siguientes datos:

Línea de contorno cerrado.

Superficie de terreno.

Resolución para calcular sobre una rejilla regular (como Volumen por prismas).

Cota inferior: Cota inicial para calcular el volumen.

Cota superior: Cota final para calcular el volumen.

Intervalo: Incremento de cota para calcular sucesivos volúmenes. Tras pulsar sobre [Generar medición] se van calculando el volumen (de terraplén) entre la superficie dato y una superficie teórica horizontal que va tomando las sucesivas cotas de estudio y dentro del contorno especificado. Así, para calcular la curva de llenado de un embalse, se ha de tomar como contorno la línea de nivel de la superficie con la máxima cota de llenado.

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Ejemplo de curvas de llenado

En el listado de mediciones (que se muestra al pulsar sobre [Listar llenado.res]) también aparece una columna con el área de cada nivel y otra con el perímetro. ===================================================

* * * CURVA DE LLENADO * * *

===================================================

COTA VOLUMEN AREA Perimetro

---------- ---------------- ---------------- ----------------

180.000 1341.1 440.7 101.2

185.000 8756.7 2070.9 299.8

190.000 28426.6 5405.0 544.5

195.000 66321.3 9194.4 672.4

200.000 126618.4 14383.5 847.1

205.000 214271.0 19727.8 994.8

210.000 328196.0 25512.6 1157.5

215.000 471723.9 31988.2 1232.8

220.000 652598.1 39503.8 1396.0

225.000 873154.8 48410.2 1614.0

230.000 1135914.3 56036.4 1636.9

235.000 1436306.5 63910.7 1697.7

240.000 1777626.6 72367.7 1823.2


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2.1.19 Rejilla MDT

Esta función sirve para generar un fichero en formato ASCIIGRID a partir de la cartografía y una resolución de rejilla. Al pulsar sobre el botón [Rejilla MDT], se el cuadro de diálogo mostrado en la imagen.

En primer lugar, se debe declarar el origen de la información, que puede provenir de:

Una superficie declarada en ISTRAM®/ISPOL®. Debe seleccionarse cuál de entre todas las existente bien a

través del desplegable o bien seleccionándola gráficamente tras pulsar sobre el icono .

Un fichero en formato .hdr, que es el archivo cabecera de una rejilla en formato binario que estará

contenida en otro fichero de extensión .flt. Se trata de un formato de ArcGIS®, y la rejilla en este caso

ya viene dada, por lo que su interés es únicamente para la obtención de un fichero GRID BINARIO (.bin) según el formato que usa ISTRAM®/ISPOL® y que es reconocido por el módulo VIRTUAL 3D.

Luego se selecciona el tipo de fichero a crear, que puede ser:

Un fichero en formato ASCIIGRID de extensión .txt, cuyo nombre establece el usuario al generar la rejilla. Esta rejilla tendrá el tamaño de cuadrícula especificado por el usuario (por defecto, 10 metros) y su extensión será la delimitada por las coordenadas (X1,Y1) y (X2,Y2). Estas coordenadas se pueden dar

gráficamente tras pulsar sobre el icono .

Un fichero de rejilla en un formato binario propio de ISTRAM®/ISPOL®, de extensión .bin, del que habrá que especificar el tamaño del bloque y el número de bloques, así como activar la casilla Usar línea de contorno si así se desea. Este tipo de archivos se usan son reconocidos por el módulo VIRTUAL 3D.

Adicionalmente, si se activa la casilla Crear rejilla en cartografía, la rejilla creada se materializa en el EDM (se usa el tipo de línea L0 para dibujarla).

Ejemplo de rejilla MDT

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istram ispol modelado superficies

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