Proyecto Final Hidraulica.docx

Valentina Reyes González Julieth Andrea Silva Molina Universidad de la Sabana

Noviembre 22 de 2018 PROYECTO: CANALES ABIERTOS 1 INTRODUCCION HEC-RAS (Hydrological Engineering Center – River Analysis System) es un programa de modelización hidráulica unidimensional compuesto por 4 tipos de análisis en ríos: 

Modelización de flujo en régimen permanente



Modelización de flujo en régimen no permanente



Modelización del trasporte de sedimentos



Análisis de calidad de aguas

Nos permite simular flujos en cauces naturales o canales artificiales para determinar el nivel del agua por lo que su objetivo principal es realizar estudios de inundabilidad y determinar las zonas inundables. 2- OBJETIVOS Objetivo General  Utilizar y aplicar las diferentes herramientas que nos ofrece HEC RAS para analizar una determinada sección de un rio. Objetivos Específicos  Calcular el nivel de lámina de agua de una sección determinada del rio (B) y presentar la sección transversal y los perfiles longitudinales para caudales variables entre 100 y 500 m3/s  Proponer una solución para generar un remanso de tal manera que el nivel de la lámina de agua en la sección B se incremente 2m y estimar el coeficiente de rugosidad n de Manning de la solución propuesta  Diseñar un canal que transporte 50m3/s de agua desde la sección B del rio hasta el terreno T, cuando el caudal en el rio sea de 500m3/s Los objetivos nombrados anteriormente fueron alcanzados con ayuda del software Hec-ras. Los resultados obtenidos se presentarán a continuación con su respectivo procedimiento

3 RESULTADOS 1. Para calcular el nivel de la lámina de agua fue necesario agregar los datos que fueron proporcionados en el Excel, con el fin de tener un caudal con datos de sección transversal y longitudinal reales. A continuación, se muestra la sección transversal y el perfil para cada uno de los caudales. 

Q = 100 m3/s



Q = 200 m3/s



Q = 300 m3/s Project

Plan: Plan 01

19/11/2018

,02 1500

Legend EG PF 3 WS PF 3 Crit PF 3 Ground

1499

Bank Sta

Elevation (m)

1498

1497

1496

1495

1494 0

20

40

60 Station (m)

80

100



Q = 400 m3/s



Q = 500 m3/s

Tabla de resultados:

2. Para lograr una altura de 2 metros adicionales, se proponen dos soluciones; la primera aumentar el coeficiente de manning con el fin de aumentar la rugosidad y con esto la aérea mojada y disminuir la velocidad, de esta manera se logrará subir el nivel del canal en dos metros.  Coeficiente de Manning = 0.296

Por otra parte, se cambia la sección transversal antes y después del punto B, haciendo estas más estrechas y así lograr el aumento de altura deseado. Para una sección transversal rectangular.

Sección: 10.5

Sección: 11

Sección: 11.5

3. Para generar este nuevo canal es necesario saber la longitud desde el punto B hasta el punto T, para esto se utilizó como herramienta AutoCAD, como siguiente paso se hizo la distribución necesaria para cumplir con el caudal de 50 m3/s para el segundo y canal, y 450 m3/s para el canal inicial.

Rio 2

Sección 1

Sección

2

(B)

Se obtienen los siguientes resultados:

3 CONCLUSION Para un canal funcional es posible cambiar varios factores con el fin de obtener como resultado el propósito que se quiere en cada situación y cada lugar, variando la elevación y el caudal respectivamente. Hec-ras es un software de gran importancia en hidráulica pues podemos crear y observar el comportamiento del flujo en determinadas condiciones, así como también nos permite diseñar canales y darle unas determinadas características para apreciar su comportamiento