Modelación Hidráulica de Ríos en HEC-RAS
Movimiento permanente
Movimiento no permanente
La importancia de HEC-RAS en la modelación hidráulica, radica en que permite:
- La predicción de áreas de inundación y mitigación del mismo en un río o sistema de ríos para diferentes periodos de retorno.
- Determinación de las variables hidráulicas para el diseño de estructuras hidráulicas en los ríos como, puentes, alcantarillas, cunetas, etc.
- Delimitación de fajas marginales de los ríos.
- Determinación de las variables hidráulicas para el diseño de estructuras hidráulicas en los ríos como, puentes, alcantarillas, cunetas, etc.
- Delimitación de fajas marginales de los ríos.
- Determinación de la altura óptima en el diseño de una carretera, que puede ser afectada por el caudal del río.
Para trabajar con HEC-RAS existe la aplicación HEC-GEORAS, que trabaja en entorno GIS (ArcInfo, ArcView o ArcGIS). A partir de un
Investigación
Cálculo de caudales máximos instantáneos y modelamiento hidráulico de máximas avenidas para el diseño de obras pluviales y de contención sobre la Quebrada del Este
Ubicación: San Rafael, Montes de Oca (Cartago – Costa Rica)
Responsable: Ing. Edwin Rafael Espinoza
Duración: 4 semanas (2016)
Un país tropical como Costa Rica implica estar expuesto a inundaciones, debido a su alta precipitación, sin embargo no todas las zonas del país se ven afectadas por igual. El estudio de capacidad hidráulica y riesgo de inundación se realizó en la Quebrada del Este, siendo esta afluente al Río Torres, y ubicada en la provincia de San José, cantón de Montes de Oca, Distrito de San Rafael. Esto con el fin de prever el comportamiento de la Quebrada ante un evento extremo de escorrentía (Período de Retorno = 25 años) incluido el aporte de los caudales máximos instantáneos generados por la impermeabilización del proyecto a desarrollar.
Recomendación
Mediante herramientas de computo, como el sistema de información geográfica ArcGIS y el programa de modelado hidráulico HEC-RAS, se estimaron las posibles zonas de inundación para dos periodos de retorno distintos, T=10 años, T=25 años, T=50 años, T=100 años y T=500 años. La longitud en estudio de la Quebrada Sin Nombre es de 736.13 m, incluyendo ello 200 m aguas arriba y 200 m aguas abajo de los lotes en estudio.
Seguidamente mediante la extensión de ArcGIS llamada HEC-GEO-RAS, se procedió a editar los parámetros de la Quebrada del Este como son la línea central del flujo, márgenes, límites de inundación y secciones transversales del cauce.
Un libro básico para acompañamiento del modelo fue el desarrollado por el profesor Máximo Villón Béjar del Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Los cuadros de resultados muestran un resumen para un T= 25 años, de los principales parámetros de las secciones transversales del cauce. De dichos datos se puede comprobar que el régimen es mixto, ya que presenta tramos subcríticos, críticos y supercríticos, puesto que el número de Froude varía entre 0.22 y 3.69. El análisis anterior demuestra que es válido haber utilizado un régimen mixto en la simulación de HEC-RAS.
Posteriormente, para entender mejor que cantidad del terreno se inunda, se realizó una exportación de los datos a ArcGIS, esto con el objetivo de analizar mejor las áreas de estudio y poder entender la situación.
Se importaron los datos de HEC-RAS a ArcGIS, con el fin de proponer una vista en planta que permita visualizar en conjunto, la propiedad, la Quebrada y la posible zona de inundación para los periodos de retorno de 25 y 500 años.
