MODELACION NUMERICA

INDICE

Introduccin...2I. Modelacin numrica3II. Aplicacin de los modelos numricos..4III. Tipos de modelos numricos ...51. Modelos Unidimensional....52. Modelo Bidimensional....63. Modelo Tridimensional...7IV. Clases de modelos numricos..7V. Modelo numrico vs modelo fsico..8VI. Algunos modelos numricos...10VII. HEC-RAS...22Conclusiones...46Recomendaciones...46Bibliografa.......47

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INTRODUCCION

Los clculos a mano y a papel ha sido un gran desafo para los ingenieros ancestrales, pues esto ha permitido que ellos utilicen sus conocimientos intuitivos, experimentales, adems medios naturales y todo lo que ha tenido en disposicin; y esto no solo en los ingenieros sino que as ha ido evolucionando el conocimiento del ser humado y creemos que la experiencia ha ayudado a que este se perfeccione an ms encontrando nuevos conocimientos cientficos. Debido a que la computadora ha ido evolucionando cada vez ms y por el gran poder del cmputo actualmente disponemos de grandes ventajas para poder llevar a cabo muchos proyectos y aborda cada da grandes desafos ms ambiciosos en la solucin de nuevos problemas, donde los aspectos polticos, econmicos, cientficos o tecnolgicos tienen un mayor impacto en la mejora de la calidad de vida del hombre. Encontramos as aplicaciones de los mtodos numricos en los mbitos ms diversos desde sectores tecnolgicos tan clsicos como la ingeniera estructural o la aerodinmica de aviones, hasta aplicaciones ms sofisticadas.

En la actualidad, gracias a la gran evolucin que han tenido los mtodos numricos y su implementacin en potentes computadoras, es posible, por ejemplo, modelar una presa, resolviendo en cada caso sistemas algebraicos de ecuaciones con varios cientos de miles (a veces de millones) de incgnitas.

Es por ello que en este trabajo trataremos de implementar nuestros conocimientos para ayudar a nuestra rama de la ingeniera civil en la evolucin de nuestros conocimientos, dando ms ahnco en la modelacin numrica debido a que la modelacin fsica nos saldra mucho ms costoso; adems tenemos que recalcar que la finalidad es ayudar en la solucin de los problemas y mejorar nuestros conocimientos y no sistematizarnos, dejando de lado los clculos manuales pues estos son la base de que la sistematizacin evolucione, esto es un gran problema de muchos pues dejan de lado sus conocimientos y solo se apoyan en los software.

I. MODELACIN NUMRICAElmodelado numricoo modelacin numrica es una tcnica basada en elclculo numrico, utilizada en muchos campos de estudio como en ingeniera o ciencia para poder evaluar y entender la dinmica de un medio natural, simulndose computacionalmente las condiciones fsicas del mismo, permitiendo evaluar alternativas preventivas y correctivas para estudios tcnicos, cientficos y ambientales.

Si el clculo de las ecuaciones que representan el modelo propuesto es capaz de ajustar las observaciones, entonces se habla de un modelo consistente con las mismas, y se dice tambin que el modelo numrico que confirma las hiptesis; si el clculo no permite en ningn caso reproducir las observaciones, se habla de un modelo inconsistente con los datos y que refuta el modelo conceptual.

MODELAMIENTO NUMRICO DE LA EROSIN LOCAL DE UN PILAR

II. APLICACIONES de los modelos numricosDebido al rpido desarrollo de las ciencias informticas, la aplicacin de los modelos numricos se ha extendido en casi todas las reas de la ciencia, convirtindose en una herramienta importante de anlisis de los procesos y fenmenos a estudiar. De esta manera en la actualidad la mayor parte de los pases complementan los estudios tradicionales con la aplicacin de la modelacin numrica.Los primeros modelos numricos se desarrollaron exclusivamente para resolver un problema particular, generalmente de flujo agua. Actualmente los modelos son genricos con capacidad para resolver una gama de condiciones de flujo similares, con mdulos adicionales para resolver otros fenmenos como transporte de sedimentos, dispersin de contaminantes, calidad de agua e inclusive modelacin de hbitat de peces u otras criaturas acuticas. Entre sus principales caractersticas tenemos las siguientes: Permite hacer un diagnstico y pronstico de los procesos que se van a estudiar a un costo mucho menor que otras tcnicas de estudio, como por ejemplo el empleo de modelos fsicos reducidos. Permite el estudio de un determinado proceso o fenmeno aislando cada uno de los factores que intervienen en l. Permite la definicin de escenarios tanto reales como hipotticos para su anlisis y toma de decisiones.

MODELAMIENTO NUMRICO DEL RO TUMBES

III. TIPOS DE MODELOS NUMRICOS

1. MODELOS UNIDIMENSIONALESEn los modelos unidimensionales se asume que una de las dimensiones prevalece sobre las otras dos. Esta dimensin es la longitudinal a lo largo del eje del ro o canal. La informacin topogrfica e hidrulica se introduce mediante secciones transversales, en las cuales se calculan el tirante y velocidad promedios en toda la seccin transversal. Caractersticas: Solo consideran el eje longitudinal del canal o flujo de agua como dimensin principal Dicho eje es caracterizado por secciones transversales espaciales razonablemente El resultado de velocidad es el promedio para toda la seccin transversal Los niveles de agua son nicos para toda la seccin Cada seccin transversal est caracterizada por su geometra y rugosidad El flujo es perpendicular a la seccinAplicaciones: Calculo del nivel de agua en tramos largos(L>20B) de ros y canales Modelacin de puentes, clculo de erosin local en puentes Modelacin de diques, alcantarillas y compuertas

MODELAMIENTO NUMRICO DE UN RIO: PERFIL LONGITUDINAL CON SECCIONES TRANSVERSALES

2. MODELOS BIDIMENSIONALESLos modelos bidimensionales consideran las variaciones en las dos dimensiones del plano horizontal. Estos modelos son especialmente tiles en flujos muy extendidos (como estuarios, lagos, etc.) donde la variacin vertical de velocidad es pequea, por eso suelen llamarse modelos de aguas someras o poco profundas. Estrictamente no son aplicables a casos en que la variacin vertical de la velocidad es apreciable, como por ejemplo el flujo sobre un vertedero.Caractersticas: Representan una buena aproximacin si el flujo es verticalmente homogneo Las velocidades del flujo modelado son los promedios de las velocidades en la vertical Vx Vy; y la componente Vz es nula En una seccin pueden haber flujos en diferentes direcciones, por lo tanto son capaces de generar vrtices En cada nodo se determinan: el nivel del agua, las componentes Vx y Vy de la velocidad. Cantidad de datos: topogrfico (nivel del terreno), rugosidad, etc. Algunos modelos son capaces de generar lneas de corriente del flujo modelado

MODELACIN NUMRICA BIDIMENSIONAL: VRTICES

3. MODELOS TRIDIMENSIONALESLos modelos tridimensionales representan el estado ms avanzado de la modelacin. Estos modelos son capaces de calcular las tres componentes espaciales de la velocidad, y por tanto aplicables a cualquier caso prctico.Caractersticas: Son de particular inters cuando el campo de flujo horizontal muestra una variacin significante en la direccin vertical. Y no es vlido suponer que Vz es nula. Puede llevar a cabo simulaciones de flujo, transporte de sedimentos, olas, calidad de agua, morfolgicos de lecho y estudios de impacto ambiental. La cantidad de datos aumenta puesto que la malla se genera en el espacio. Los resultados pueden estudiarse de manera analtica y grfica. Esta ltima opcin te da una idea ms completa del fenmeno en estudio.

MODELACIN NUMRICA TRIDIMENSIONAL: VERTEDERO

IV. CLASES DE MODELOS NUMERICOSExisten mltiples tipos de modelos para representar la realidad. Algunos de ellos son: Dinmicos: Utilizados para representar sistemas cuyo estado vara con el tiempo. Estticos: Utilizados para representar sistemas cuyo estado es invariable a travs del tiempo. Matemticos: Representan la realidad en forma abstracta de muy diversas maneras. Fsicos: Son aquellos en que la realidad es representada por algo tangible, construido en escala o que por lo menos se comporta en forma anloga a esa realidad (maquetas, prototipos, modelos analgicos, etc.). Analticos: La realidad se representa por frmulas matemticas. Estudiar el sistema consiste en operar con esas frmulas matemticas (resolucin de ecuaciones). Numricos: Se tiene el comportamiento numrico de las variables intervinientes. No se obtiene ninguna solucin analtica. Continuos: Representan sistemas cuyos cambios de estado son graduales. Las variables intervinientes son continuas. Discretos: Representan sistemas cuyos cambios de estado son de a saltos. Las variables varan en forma discontinua. Determinsticos: Son modelos cuya solucin para determinadas condiciones es nica y siempre la misma. Estocsticos: Representan sistemas donde los hechos suceden al azar, lo cual no es repetitivo. No se puede asegurar cules acciones ocurren en un determinado instante. Se conoce la probabilidad de ocurrencia y su distribucin probabilstica. (Por ejemplo, llega una persona cada 20 10 segundos, con una distribucin equiprobable dentro del intervalo).

V. MODELO NUMERICO VS MODELO FISICOLos modelos se clasifican en fsicos, analgicos, numricos e hbridos; pero solo estudiaremos los modelos fsicos y numricos1. MODELOS FSICOS:Los modelos fsicos representan el sistema fsicamente a escala o bajo circunstancias especficas. Los modelos fsicos son muy buenos para estudiar erosin local; pero no erosin general pues esta demanda modelar grandes extensiones. Los modelos fsicos suelen modelar bien el transporte de fondo, pues se trata de material grueso; pero por razones de escala tienen limitaciones para modelar correctamente el transporte en suspensin de la fraccin ms fina del sedimento, para lo cual ya hay modelos numricos bastante desarrollados. Los modelos fsicos an seguirn prestando servicio durante varios aos, pero cada vez en forma ms restringida, segn los modelos numricos se vayan desarrollando.

1. MODELOS NUMRICOS:Los modelos numricos consisten en la recreacin de un proceso natural en intervalos discretos de tiempo, mediante la utilizacin de modelos matemticos que reejan propiedades relevantes del fenmeno en cuestin. Los modelos numricos resuelven ecuaciones matemticas que describen el fenmeno en estudio; sin embargo, en muchos problemas tales ecuaciones no estn disponibles o no hay consenso general sobre su uso. El transporte de sedimento es un ejemplo, distintas ecuaciones proporcionan resultados muy diferentes, un modelo numrico dar tambin resultados dismiles segn la frmula que emplee, dejando a la decisin subjetiva del usuario la eleccin de cual adoptar.En el siguiente cuadro se resume el proceso de desarrollo en la solucin de un problema, con la ayuda de la modelacin hidrulica, sea esta fsica o numrica, lo que permite resaltar las diferencias fundamentales entre los dos tipos.MODELO FSICOMODELO NUMRICO

1Definicin del problema. Identificacin de las fuerzas actuantes esenciales.Definicin de los objetivos del tratamiento experimental

2Definicin de los criterios de similitud dinmica total y restringidaDefinicin del sistema de ecuaciones

3Formulacin de las condiciones de borde o de contorno

4Construccin del modeloDesarrollo del esquema para la solucin numrica

5Calibracin del modelo utilizadoVariacin de la rugosidad Variacin de los coeficientes

6Mediciones SolucinClculos Solucin

7Optimizacin de la solucin conforme a los objetivos del modelo

Variantes constructivas en el modeloVariantes en los datos de entrada / iniciales

8Clculo para las condiciones reales del prototipo y comprobacin de los resultados

El siguiente cuadro muestra los factores limitantes ms relevantes en el proceso de seleccin del tipo de modelo:MODELO FSICOMODELO NUMERICO

RESTRICCIONES PRINCIPALES

Tamao del modelo (laboratorio). Caudal (estacin de bombeo). Lnea de energa (niveles de tanques elevados). Leyes de similitud dinmica Capacidad de almacenamiento de datos. Velocidad de procesamiento. Disponibilidad de esquema de solucin numrica. Hiptesis o modelo de turbulencia.

RESTRICCIONES PRACTICAS

Escala mnima del modelo (tensin superficial, viscosidad, rugosidad del contorno). Expansin del modelo (limitacin superior). Mtodos de medicin y de adquisicin de datos. Disponibilidad de condiciones de contorno y/o iniciales En el caso de ecuaciones simplificadas: precisin de la aproximacin y disponibilidad de coeficientes o factores. Posibilidad de solucin en las variaciones de tiempo y de espacio (limitacin inferior). Estabilidad numrica y convergencia del esquema de solucin. Disponibilidad condiciones de contorno y /o iniciales.

VI. ALGUNOS MODELOS NUMERICOSHEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System) Este Sistema de Anlisis de Ros es un modelo numrico para flujo unidimensional impermanente, sin transporte de sedimentos y con capacidad para trabajar con flujos mixtos subcrtico y supercrtico. Mediante el nmero de Froude se clasifica si el flujo es subcrtico (F1) o crtico (F=1).Estos estn gobernados por los efectos de la viscosidad y gravedad relativa a las fuerzas de inercia del flujo.

Puede modelar estructuras fluviales como diques, puentes, alcantarillas y barajes. La erosin local en pilares de puentes puede ser calculado mediante los procedimientos recomendados por la Administracin Federal de Carreteras (Federal HighWay Administration: FHWA) de Estados Unidos. Este modelo es muy simple de aprender. Fue aplicado en 1998 despus del Fenmeno de El Nio de ese ao, para los clculos hidrulicos necesarios para la reconstruccin de los puentes colapsados en la ciudad de Piura. Se ha empleado para clculos de largos tramos encauzados del ro Piura debido a su gran rapidez y es de uso corriente en diseos de estructuras menores como alcantarillas. Sin embargo, sus principales limitaciones son asumir lecho rgido y flujo unidireccional, por lo que debe ser aplicado con cautela en ros aluviales muy erosionables; en estos casos puede ser recomendable recurrir a otro tipo de modelo ms sofisticado. Este programa est disponible en forma gratuita en la pgina web del USACE.

BRI-STARS, (BRIdge-Stream Tube Aluvial River System) El Sistema de Ros Aluviales Mediante Tubos de Corrientes para Puentes es un modelo de tubos de corriente con capacidad para simular las variaciones del lecho en los ros para los cuales el sedimento y los datos hidrulicos son limitados. Usar los tubos de corriente permite calcular la variacin lateral y longitudinal de condiciones hidrulicas, as como la actividad del sedimento en las varias secciones transversales a lo largo del alcance del estudio.El objetivo del modelo es simular problemas complicados del transporte de sedimento, para los cuales hay interaccin entre la mezcla del agua-sedimento que fluye y los lmites aluviales del cauce del ro. Para lograr este propsito, los clculos del perfil de la superficie del agua y otras variables hidrulicas en rgimen supercrtico, subcrtico y combinaciones de ambas condiciones, se debe realizar en forma continua (Molinas 2000). El acorazamiento del lecho y su ruptura est tambin incorporado. El programa es semi-bidimensional con la tercera dimensin, la profundidad, incorporado en forma intrnseca en los clculos. Como tal, tiene las limitaciones bsicas de todo programa de dos dimensiones: los flujos secundarios no pueden ser simulados. El cauce se divide en un nmero preseleccionado de tubos. La elevacin del lecho en cada tubo de corriente puede variar verticalmente, hacia arriba (sedimentacin) o hacia abajo (erosin), dependiendo de las condiciones del flujo.Consecuentemente, mientras que una seccin de canal puede estar erosionndose, otra seccin puede estar sedimentando. Como modelo de lecho mvil, el programa se puede aplicar al transporte de agua sedimento a travs de los cauces naturales del ro. El uso de los tubos de corriente permite la variacin de la condiciones y de la actividad hidrulicas del sedimento no solamente en la direccin longitudinal, sino tambin en la direccin lateral. Debido a que los cambios de la elevacin del lecho no se promedian en toda la seccin como en modelos unidimensionales, se logra simular una erosin o sedimentacin ms realista del cauce. BRI-STARS es un programa sorprendentemente potente, hay sido el nico capaz de reproducir con razonable precisin la erosin medida en el ro Piura durante el paso de las avenidas de 1983 y 1998. Sin embargo, el clculo en lecho mvil exige que el usuario ingrese ciertos valores (frmula a emplear, espesor de capa activa) que slo pueden determinarse con precisin mediante calibracin del modelo contra datos observados, lo cual no siempre est disponible. Este programa est disponible en forma gratuita en la pgina web del FHWA.RMA-2.Es un modelo hidrodinmico bidimensional promediado en profundidad mediante elementos finitos (King 1996). Calcula los niveles de agua y las componentes de la velocidad en el plano horizontal, para flujo subcrticos con superficie libre.

FESWMS-2DH (Finite Element Surface-Water Modeling System).Es un modelo en elementos finitos de flujo bidimensional en el plano horizontal desarrollado por el FHWA, para la modelacin de condiciones hidrulicas complejas en estructuras hidrulicas de cruce de carreteras, como puentes y alcantarillas, donde el anlisis convencional basado en clculos unidimensionales no proporciona suficiente nivel de detalle para los objetivos del estudio (Froelich 1998). El modelo puede simular el flujo bajo puentes y alcantarillas, pero tambin por encima del terrapln de la carretera en caso de avenidas extraordinarias. Este modelo fue especialmente til para modelar el ro Tumbes en su cruce con la carretera Panamericana, pues en esta zona el ancho de inundacin bordea los 4 km dando lugar a un patrn bidimensional de aguas someras, con flujo a travs de 4 puentes y varias alcantarillas, el cual fue imposible de modelar con HEC-RAS. Este programa est disponible en forma gratuita en la pgina web del FHWA.

AQUADYNAquaDyn es un modelo hidrodinmico de gran alcance y de fcil uso para la simulacin de los recursos de agua, factor de riesgo, y estudios de impacto. AquaDyn permite la descripcin y el anlisis completo de condiciones hidrodinmicas (caudales y niveles de agua) de canales abiertos tales como ros, lagos, o estuarios. Los ingenieros especialistas y los responsables pueden utilizar los mdulos especializados de la simulacin de AquaDyn para predecir impactos en condiciones particulares del flujo del agua. Por ejemplo, AquaDyn proporciona una manera confiable de pronosticar las consecuencias de diversas actividades tales como construccin de diques, embarcaderos de los puentes, y terraplenes. AquaDyn puede modelar flujo permanente e impermanente, tanto para rgimen crtico o supercrtico y por lo tanto permiten que el usuario considere y estudie los efectos de vertederos, de contracciones, y de ondas de marea. La licencia de uso cuesta US$ 1975 AQUASEAEste software corre en entorno de Windows y es de gran alcance y fcil uso. Utiliza el mtodo de elementos finitos como mtodo de solucin para simular problemas de marea en flujos de ros, estuarios y en reas costeras. Adems puede simular problemas en la circulacin de agua en lagos y problemas que implican transporte de sedimentos suspendidos. AQUASEA contiene un modelo hidrodinmico de flujo y un modelo de transporte-dispersin. El programa puede simular variaciones de flujos y de nivel de agua en respuesta a varias funciones que gobiernan en los ros, lagos, estuarios, bahas y reas costeras. El modelo de transporte-dispersin simula la separacin de una sustancia en el ambiente bajo influencia del flujo fluido y de los procesos existentes de la dispersin. La sustancia puede ser un agente contaminador de cualquier sal buena, conservadora o no conservadora, inorgnica u orgnica, sedimento suspendido, oxgeno disuelto, fsforo inorgnico, nitrgeno y de otros. Su costo es de US$ 1800.

HEC-2 El Mdulo de Interfaz de HEC-2 proporciona una interfaz a modo de AutoCAD para uso del motor de clculo de perfiles de la superficie del agua. El Mdulo de Interfaz de HEC-2 incluye un motor de clculo de HEC-2 y suministra todas las herramientas para crear el modelo del perfil de la superficie del agua.BOSS CAD permite al usuario cambiar entre HEC-2 y HEC-RAS, o viceversa, rpidamente. El motor de clculo de HEC-2 es un modelo bidimensional, para estado de flujo gradualmente variado y constante. Pueden calcularse por separado los perfiles subcrticos y supercrticos. El modelo puede tener en cuenta el remanso creado por puentes, obras de fbrica, azudes y otras estructuras. El modelo puede usarse para valorar las limitaciones de los cauces de avenida, identificar las zonas de riesgo en avenidas, el tratamiento de planas de inundacin, valoracin de las mejoras del cauce, y determinar los flujos divididos.

HSCTM2DModela el flujo hidrodinmico, transporte de sedimento y del transporte de contaminantes.HSCTM2D trabaja con elemento finito que modela el sistema para el flujo del agua de dos dimensiones. El sistema que modela consiste en dos mdulos, uno para modelar hidrodinmico (HYDRO2D) y el otro para modelar del transporte del sedimento y del contaminante (CS2D). El HSCTM2D, que modela el sistema, se puede utilizar para simular a corto plazo (menos de 1 ao) y a largo plazo el problema de la sedimentacin y transporte de sedimentos y el problema de transporte de contaminantes en aguas de superficie bien mezcladas verticalmente. Este programa se desarrolla en entorno DOS 16 bit con un lenguaje de desarrollo FORTRAN. Este software es de alcance para todo el pblico en general de manera gratuita.River2DEs un modelo hidrodinmico hecho para una profundidad promedio de dos dimensiones del elemento finito. Ofrece parmetros hidrodinmicos confiables (velocidades, niveles de agua, nmero de fraude, etc) y adicionalmente ofrece una evaluacin del habitat de peces.La habitacin modelo de River2D consiste en realmente cuatro programas: R2D_Bed, R2D_Ice, R2D_Mesh y River2D. Estos corren en entorno windows. R2D_Bed fue diseado para corregir datos de la topografa del terreno. El programa de R2D_Mesh se utiliza para el desarrollo de los acoplamientos de cmputo que sern entrados en ltima instancia para River2D.

Estos programas se utilizan tpicamente en sucesin. El proceso de modelacin normal implica crear un archivo preliminar de la topografa del terreno (texto) de los datos crudos del campo, en R2D_Bed. Despus en el archivo R2D_Mesh se crea una malla la cual puede ser refinada las veces que se desee e incluso se pueden corregir datos de la topografa. Tambin se utiliza para solucionar para las profundidades y las velocidades del agua a travs de la discretizacin. Finalmente, River2D se utiliza para visualizar y para interpretar los resultados y para realizar anlisis del flujo y el habitat de los pescados del tipo de PHABSIM. Este programa se obtiene en forma gratuita.

SSIMM (Sediment Simulation In Intakes with Multiblock option).Programa desarrollado por la Universidad de Trondheim en Noruega para usarse en Ingeniera Hidrulica, de Ros, de Sedimentacin y Ambiental. Este software calcula el flujo de sedimentos y la calidad de agua en tres dimensiones, resolviendo la ecuacin de Navier-Stokes junto con el modelo de turbulencia k-epsilon. Las ecuaciones de conveccin-difusin se resuelven para calcular el transporte de sedimentos as como el transporte de constituyentes en estudios de calidad de agua. Los clculos son dependientes del tiempo y una mallada vertical mvil toma en cuenta los cambios en el nivel del agua y del lecho. El programa se basa en el mtodo de volmenes finitos por lo que se debe generar un mallado tridimensional. Mediante el nmero de Reynolds se clasifica si el flujo es laminar, intermedio o turbulento. Valores pequeos de es un flujo laminar, valores mayores es turbulento, el rango intermedio a un flujo en transicin.

Esto representa la viscosidad relativo al de inercia

RIVER MorphEste programa fue diseado para proveer de profesionales de la restauracin de la corriente, uso que analiza datos geomorfolgicos y facilita el gravamen, supervisando y diseando con un interfaz fcil de utilizar. La restauracin de la corriente y el diseo de canal natural tienen problemas hidrulicos y geomorfolgicos complejos. RIVERMorph se puede utilizar para realizarse los clculos necesarios para analizar diseo de corrientes. El software funciona en Windows y se puede obtener en forma gratuita SED 3DEl coeficiente de Coriolis que aparece en la expresin de la energa cintica, representa la relacin que existe, para una seccin dada, entre la energa real y la que se obtendra considerando una distribucin uniforme de velocidades.

Es un modelo numrico de tres dimensiones que simula la hidrodinmica de los flujos de agua y el transporte del sedimento en ros y especialmente en lagos y los estuarios. SED3D simula el flujo y el transporte del sedimento en los lagos, los estuarios, los puertos, y las aguas costeras. Este programa tiene un sistema que se puede utilizar para simular el flujo y el transporte del sedimento en varios cuerpos del agua bajo fuerzas de vientos, mareas, afluencias de agua dulce, y de gradientes de densidad con la influencia de la aceleracin de Coriolis y de la geometra batimtrica. Este modelo generalmente es tridimensional pero puede funcionar bidimensionalmente tanto en la direccin x-y o en la direccin x-z. El lmite apropiado y las condiciones iniciales correctas permiten que el modelo pueda computar los componentes de velocidad, temperatura, salinidad, y concentracin suspendida del sedimento. Este software corre en el sistema operativo VAX VMS con el lenguaje de desarrollos FORTRAN y su distribucin es libre y gratuita.

SMS 9 Este programa modela el agua superficial y tiene un ambiente comprensivo para la hidrodinmica, transporte del agente contaminador y del sedimento. SMS 9 incluye herramientas que modelan en dos dimensiones (2D) con mtodo de elementos finitos, en dos dimensiones(2D) con mtodo de diferencias finitas, en tres dimensiones con mtodo de elementos finitos y en una dimensin (1D) para modelar el remanso. SMS tambin incluye un interfaz modelo genrico e incluye una variedad de informacin aplicable para modelar el agua superficial, elevaciones de la superficie del agua y velocidades del flujo. Simula para flujo permanente e impermanente. Los usos adicionales incluyen modelar la intrusin de la salinidad, la dispersin de la energa de la onda, caractersticas de la onda (direcciones, magnitudes y amplitudes) y de otras. Su precio es de US$ 9950.

TUFLOW Es un software de 1D y 2D de diferencias finitas que simulan inundaciones y mareas. Simula la hidrodinmica de los cuerpos del agua usando ecuaciones de conservacin de masa y de la superficie libre. TUFLOW se desarrolla para determinar patrones del flujo en aguas costeras, estuarios y ros. Sus fuerzas incluyen una excelente estabilidad y convergencia. Representan en 1D y 2D estructuras hidrulicas como diques y terraplenes. Simula en flujo en rgimen crtico y supercrtico. Buena modelacin en inundaciones importantes en crecidas de y en hidrulica de estuario y reas costeras. TUFLOW utiliza GIS para manejar, para manipular y para presentar datos. La licencia cuesta US$ 5995

WMS (Watershed Modeling System)Este software tiene un ambiente que modela grficamente todas las fases de la hidrologa y de la hidrulica de la vertiente de aguas. WMS incluye las herramientas de gran alcance para automatizar modelar procesos tales como delineacin automatizada del lavabo, clculos geomtricos del parmetro, cmputos de recubrimiento de GIS (profundidad de la precipitacin, coeficientes de la aspereza, etc.), extraccin seccionada transversalmente de datos del terreno, etc.

El diseo modular del programa permite al usuario seleccionar los mdulos en combinaciones de encargo, permitiendo que el usuario elija solamente las capacidades de modelacin hidrolgicas que se requieran. Los mdulos adicionales de WMS se pueden comprar y agregar en cualquier momento. El software se ligar dinmicamente a estos mdulos subsecuentes en el tiempo de pasada que agrega automticamente capacidad que modela adicional al software. Este software cuesta US$ 3700 con todos los mdulos completos.[Escriba texto]

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL11

En la tabla siguiente se presenta un resumen de las caractersticas principales de algunos modelos explicados anteriormente. CRITERIOSDIM.FENMENO QUE MODELATIPO DE RGIMEN DE FLUJOMTODOS DE SOLUCINENTORNO EN QUE TRABAJANCOSTO

softwares

HECRAS1DFlujo HidrodinmicoPermanente e impermanente.SubcrticoMEFWindowsGratuito

BRISTARS2DFlujo HidrodinmicoTransp. De sedimentosPermanente e impermanenteWindowsGratuito

RMA-22DFlujo HidrodinmicoPermanente e impermanenteMEFWindows

FESWMS-2DH2DFlujo HidrodinmicoPermanente e impermanenteWindowsGratuito

AquaDyn2DFlujo Hidrodinmico Factor de Riesgo Estudios de ImpactoPermanente e impermanente.Subcrtico y crticoMEFWindowsUS$ 1975

AQUASES2DFlujo Hidrodinmico Transp..de sedimentos Transporte - dispersinPermanente e impermanent.Subcrtico y crticoMEFWindowsUS$ 1800

HEC-22DFlujo Hidrodinmico Perfil de sup. del aguaPermanente e impermanente Subcrtico y crticoMEFMS - DOS EspolnGratuito

HSCTM2D2DFlujo Hidrodinmico Transp. de sedimentos Transp. contaminantesPermanente e impermanente Subcrtico y crticoMEFDOS 16Gratuito

River 2D2DFlujo Hidrodinmico Habitat de peces Evaluacin del hieloPermanente e impermanente SubcrticoMEFWindowsGratuito

SSIMM3DTrasp. De sedimentacinPermanente e impermanente.MVFX

RIVERMorph2DFlujo Hidrodinmico Perfil de sup. del agua Parmetros geomorf.Permanente SubcrticoWindowsUS$ 1000

SED3DFlujo Hidrodinmico Transp. de sedimentosPermanente e impermanenteSubcrtico y crticoVAX VMS

SMS 93D, 2D, 1DFlujo Hidrodinmico Transp. de sedimentos Transp. contaminantesPermanente e impermanenteSubcrtico y crticoMDFWindowsUS$ 9950

TUFLOW2D, 1DFlujo Hidrodinmico Inundaciones costeras MareasPermanente e impermanente Subcrtico y crticoMDFWindowsUS$ 5995

WMS2D, 1DFlujo Hidrodinmico Anlisis de cuencasPermanente e impermanente Subcrtico y crticoMDFWindowsUS$ 3700

VII. HEC - RASQU ES EL HEC-RAS?Es un paquete integrado de programas de anlisis hidrulico, en los cuales el usuario interacta con el sistema a travs del uso del Interfaz de Uso Grfico (IUG). El modelo numrico incluido en este programa permite de realizar los clculos del perfil de la superficie de flujo de agua constante e inconstante, unidimensional, e incluir Transporte de Sedimentos y muchos diseos hidrulicos computarizados en el futuro.El programa fue desarrollado por el Departamento de Defensa de EE.UU., el Ejrcitodel Cuerpo de Ingenierospara la gestin de los ros, puertos y otras obras pblicas bajo su jurisdiccin, se ha encontrado una amplia aceptacin por muchos otros desde su lanzamiento pblico en 1995.CMO FUNCIONA?El procedimiento bsico computacional de HEC-RAS para flujo constante se basa en la solucin de la ecuacin de energa unidimensional.Las prdidas de energa son evaluados por la friccin y la contraccin / expansin. La ecuacin de momento se puede utilizar en situaciones en las que el perfil de la superficie del agua es rpidamente variado.Estas situaciones incluyen saltos hidrulicos, hidrulica de los puentes y los perfiles de evaluacin en las confluencias del ro.Para el flujo inestable, HEC-RAS resuelve el pleno, dinmico, Saint-Venant ecuacin utilizando un mtodo implcito de diferencias finitas.El solucionador de ecuacin de flujo inestable es una adaptacin del paquete UNET Dr. Robert L. Barka.APLICACINModelacin hidrulica en rgimen permanente de cauces abiertos, ros y canales artificiales.VENTAJASEs una aplicacin gratuita con una gran potencia de los clculos de anlisis de estructuras hidrulicas como puentes, alcantarillas, diques, canales, etc;pero en particular sobre losflujos de agua en canales abiertos, tambin permite generar perfiles o secciones de superficies de aguacon sus respectivos datos reas, niveles, etc.Sin embargo, la descarga directa de HEC incluye una extensa documentacin, y los cientficos e ingenieros versados en el anlisis hidrulico deben tener poca dificultad para utilizar el software.DESVENTAJASLos usuarios pueden encontrar problemas numricos inestables durante los anlisis, especialmente en los ros empinados y / o altamente dinmicos y arroyos.A menudo es posible el uso de HEC-RAS para superar los problemas de inestabilidad en los problemas del ro.HEC-RAS es un modelo hidrodinmico 1-dimensional y por lo tanto no funcionan bien en entornos que requieren modelado multidimensional.Sin embargo, hay funciones incorporadas que se pueden utilizar para aproximar multi-dimensionales.DATOS DE ENTRADAPara un realizar un proyecto el HEC RAS debemos ingresar los siguientes datos: Datos geomtricos. Datos de caudal. Datos de contorno (condiciones de contorno). Datos plan.

Datos Geomtricos: Son diversas secciones transversales a lo largo del cauce o cauces considerados. Dichas secciones se introducen mediante la cota de varios puntos; de este modo, mediante la cota de dos secciones contiguas, separadas por una distancia conocida, el modelo calcula la pendiente de este tramo.

DATOS DE CAUDAL: Puede ser un solo valor constante o bien un caudal variable en el tiempo

DATOS DE CONTORNO: Son aquellos datos quedefinen el comportamiento de un modelo en sus lmites.

Teniendo en cuenta que estamos hablando siempre de modelizaciones en rgimen permanente, se pueden llegar a definirhasta cuatro tipos distintos de condicin de contorno:

1. Nivel de agua: si tenemos algn dato del calado de la seccin, normalmente dado por un limnmetro. El dato a introducir es el nivel, es decir, una cota sobre el nivel del mar.2. Calado crtico: se define cuando en la seccin existe un elemento de control de calado/caudal basado en el calado crtico (vertedero, aforador, presa, azud). La caracterstica de esta opcin es que no hay que entrar datos, ya que el programa toma como dato el clculo del calado crtico en la seccin.3. Curva de caudal: a usar cuando se posea la curva de caudal de la seccin, es decir los datos que relacionan calado con caudal. Si poseemos datos de aforador, es la condicin de contorno a definir.4. Para todo el resto de casos, definir como condicin de contorno elcalado normal. Es el ms habitual, ya que es el caso en el que el flujo se aproxima al uniforme. El dato a entrar es la pendiente del tramo de influencia, en tanto por uno.

DATOS DE PLAN: representa un especfico sistema de datos geomtricos y de flujo. Una vez que los datos bsicos son ingresados en el HEC-RAS, el modelador puede formular fcilmente los planes.PARTES DEL PROGRAMAMEN PRINCIPAL DE HEC-RAS

FILE (Archivo): Esta opcin se utiliza para la gerencia de archivo. Las opciones disponibles bajo men de archivo incluyen: resumen del proyecto. adems, los proyectos lo ms recientemente posible abiertos sern enumerados en el fondo del men de archivo, que permite que el usuario abra rpidamente un proyecto que fue trabajado recientemente encendido.

EDIT (Edicin): Esta opcin es usada para insertar o editar datos, estos datos se clasifican en 5 tipos: Datos Geomtricos, Datos de Flujo Constante, Datos de Flujo Inestable, Datos de Sedimentos y Datos de Sedimentos.

RUN (correr): Esta opcin es usada para realizar los clculos hidrulicos como: Anlisis de Flujo Constante, Anlisis de Flujo Inestable y Funciones Hidrulicas de Diseo.

VIEW (Vistas): Esta opcin contiene un sistema de las herramientas que proporcionan las exhibiciones grficas y tabulares de la salida modelo. El artculo de men de la visin incluye actualmente: Las secciones representativas, perfiles superficiales del agua, diagrama general del perfil, etc.

OPTION (Opciones): este artculo de men permite que el usuario cambie opciones de la disposicin del programa; parmetros de defecto determinados; establecer el sistema de las unidades del defecto (los E.E.U.U. acostumbrados o los metros).

GIS TOOLS (Herramientas): esta opcin permite realizar la interpolacin entre diferentes secciones transversales.

HELP (Ayuda): esta opcin permite que el usuario consiga ayuda en lnea, as como la exhibicin la informacin de la versin actual sobre HEC-RAS.

BOTONES PRINCIPALES DE HEC-RAS

OPEN PROJECT: Abrir un proyecto ya existente.

SAVE PROJECT: guardar el proyecto existente.

GEOMETRIC DATA: editar / ingresar datos geomtricos.

STEADY FLOW DATA: realizar una simulacin de flujo constante.

UNSTEADY FLOW DATA: realizar una simulacin de flujo inconstante.

FLOW DATA: ingresar datos de flujo.

SEDIMENT CONDITIONS: ingresar condiciones de sedimentos.

TEMPERATURE CONDITION: ingresar condiciones de temperatura.

STEADY FLOW SIMULATION: realizar una simulacin de flujo constante.

UNSTEADY FLOW SIMULATION: realizar una simulacin de flujo inconstante.

SEDIMENT TRAMSPORT SIMULATION: realizar simulacin de sedimentos.

WATER QUALITY SIMULATION: realizar una simulacin de temperatura del agua.

HYDRAULI DESIGN: realizar cmputos hidrulicos del diseo.

VIEW CROSS SECTIONS: ver diagramas de la seccin transversal.

VIEW PROFILES: ver diagrama del perfil de la superficie del agua.

VIEW PROFILES PLOT: ver variables computadas a lo largo del canal.

VIEW RATING CURVES: ver curvas de clasificacin computadas.

VIEW 3D MULTIPLE CROSS SECTIONS: ver diagrama de la seccin transversal mltiple 3D.

HYDRAULIC PROPERTY TABLE PLOTS: diagrama y tablas de las propiedades hidrulicas.

DEATALIED OUTPUT: ver salida detallada de las secciones transversales, puentes, alcantarillas, etc.

VIEW SUMMARY OUTPUT TABLES: ver resumen de salida de las mltiples localizaciones por perfil.

SUMMAY OF ERRORS: resumen de errores advertencias y notas.

VIEW DSS DATA: datos almacenados en DSS.

PASOS PARA REALIZAR UN MODELO HIDRULICO CON HEC-RAS / EJEMPLO APLICATIVO.Hay seis pasos principales para crear un modelo hidrulico con el HEC-RAS:1) Ejecutar HEC-RAS / ajustes iniciales.2) Comenzar un nuevo proyecto.3) Ingresar datos geomtricos.4) Ingresar datos de flujo y condiciones lmite.5) Crear Plan y ejecutar clculos hidrulicos.6) Ver e imprimir resultados.

1) EJECUTAR HEC-RAS / AJUSTES INICIALES.

1.1. EJECUTAR HEC-RAS

Doble clic al cono del HEC-RAS. Si no se tiene acceso directo al HEC-RAS en el escritorio, ir al Men Inicio y seleccionar Programas, luego seleccionar HEC, y luego HEC-RAS.

Cuando se inicia por primera vez el HEC-RAS, se ver una ventana como la mostrada en la figura:

1.2. CONFIGURACIN DE SISTEMA DE UNIDADESEl programa trabaja por defecto con el sistema ingls, por lo que hay que cambiarlo. Esta operacin se puede realizar para un trabajo, o predefinirlo para todos los trabajos.Pasos: Men options, opcin Unit system (US Customary/SI).La opcin Set as defacult, la marcamos para que todos los proyectos que iniciemos en el futuro ya comiencen con el Sistema Mtrico (SI).

2) COMENZAR UN NUEVO PROYECTO

Para iniciar un nuevo proyecto, ir al men File en la ventana principal del HEC-RAS y seleccionar New Project. Se abrir entonces una ventana del nuevo proyecto

Posteriormente, damos a nuestro proyecto un ttulo, (Para desarrollo del ejemplo aplicativo que consiste en un tramo de un rio y dos secciones transversales para calcular la altura alcanzada por el agua para un caudal dado; le pondremos de ttulo: "EJEMPLO 01").

Despus de que el botn OK es presionado una ventana de mensaje aparecer con el ttulo del proyecto y el directorio donde se ubicar el proyecto. SI la informacin es correcta, presione el botn Aceptar. Si la informacin no es correcta, presione el botn Cancelar y regresar otra vez a la ventana New Project.

Una vez creado el proyecto, en la pantalla principal aparece en el item PROJECT, el ttulo del proyecto y la ubicacin del archivo.

3) INGRESAR DATOS GEOMTRICOS

3.1 CREAR TRAMO Seleccionar Edit/Geometric Data o bien en el icono

Para comenzar a trabajar, es necesario crear en esta ventana el esquema del rio o cause de tramo a tramo. Para ello activar el icono River Reach dentro de la ventana Geometric Data. El puntero del ratn se convertir en un lpiz. Dibujar un tramo de cauce, haciendo clic en un punto para definir el extremo de aguas arriba y dos clics en otro punto para definir el extremo de aguas abajo del tramo.

Tambin podemos hacer quiebres en el esquema, definiendo puntos intermedios con un solo clic del ratn. Recordar que aunque dibujemos una curva en nuestro esquema, el programa calcula siempre flujo unidimensional.

Cuando definamos el extremo de aguas abajo aparece una ventana aparece una ventana donde debemos introducir el nombre del rio y el nombre del tramo.

3.2 INTRODUCIR DATOS DE SECCIONES TRANSVERSALES En la ventada Goemetric Data seleccionamos el icono Cross Secction . Aparecer una ventana con un espacio en blanco.

Para introducir la primera seccin transversal seleccionar Options/Add a new Cross Section.

Aparecer una ventana pidiendo un identificador para la seccin transversal.

Introducimos un nmero que representara su posicin relativa con respecto a las dems secciones. Construir la seccin transversal introduciendo la abscisa en Station y la cota en Elevation. Si se trata de una seccin simtrica, es conveniente considerar el 0 de las abscisas coincidente con el eje del caudal.

Cada vez que cliquemos sobre Apply Data los datos sern introducidos y representados en el espacio de la derecha.

Distancia hasta la seccin siguiente, en la misma ventana de Cross Section Data, en cuadro siguiente:

Indicamos las distancias desde esta seccin ala inmediata siguiente aguas abajo, que en este casi es 0, ya que esta seccin 1 va ser la primera (es decir, no tiene ninguna aguas debajo de ella). LOD: distancia entre las mrgenes izquierdas. ROB: distancia entre las mrgenes derechas. Channel: distancia a lo largo del centro del canal.

Acotacin del canal principal, estos puntos definen la parte de la seccin que puede considerarse como canal principal. El resto de la seccin se considerara como llanura de inundacin.

Se introducen dos valores de distancia horizontal, en este ejemplo hemos escrito 4.2 y 12.8. La distancia 4.2 coincide con unos d elos puntos que habamos introducido previamente, pero la 12.8 no; por eso tras introducir ese valor, el programa pregunta si queremos crear ese punto, decimos que si, y le adjudicara una cota interpolada al punto 12.8,Que aparece como una nueva lnea de datos en la tabla de la izquierda.Picamos el botn Apply Data y los dos puntos que acotan el canal principal aparecen en rojo () en el dibujo.

Coeficientes de contraccin/Expansin; el programa utiliza estos coeficientes para determinar las prdidas de energa entre dos secciones contiguas. Los autores para una transicin gradual aconsejan 0.1 (contraccin) y 03 (expansin), mientras que en las proximidades de un puente pueden ser, respectivamente de 0.3 y 0.5 o mayores, por la mayor prdida de energa.

El programa para realizar los clculos necesita como mnimo 2 secciones transversales.Siguiendo los pasos anteriores crearemos una segunda seccin transversal a una distancia de 70m de la primera seccin y con una cota ms elevada de 0.40m.

3.3 INTERPOLAR SECCIONES TRANSVERSALES.

En la ventana Geometric Data, seleccionamos Tools/XS interpolation, aparecen 2 opciones: Within a Reah (dentro de un tramo) y Between 2 XS (Entre 2 secciones transversales).En este caso vamos a seleccionar Between 2 XS colocamos una distancia de

Cada seccin interpolada aparece con un asterico (*) luego del nmero de identificacin. Todas las caractersticas de las secciones se interpolan, incluyendo los coeficientes d Manning.

Una vez que los datos de la seccin transversal son ingresados, los datos deben ser guardados en un archivo de disco duro. Esto se logra seleccionando Save Geometric Data As del men File del editor de datos geomtricos. En este caso le pondremos el nombre GEOMETRIA 01.

4) INGRESAR DATOS DE FLUJO Y CONDICIONES LMITE.

4.1 INGRESAR DATOS DE FLUJO Seleccionar Edit/Steady Flow Data o el icono . Aparecer la siguiente ventana:

En primer lugar hay que indicar el nmero de perfiles (Profiles) que hay que calcular. Con perfiles se refiere a diversas hiptesis de clculo que deseamos plantear simultneamente, para varios caudales, es necesario al menos un dato de caudal para cada tramo y cada perfil.

En nuestro ejemplo, hemos indicado e perfiles, que aparecen inicialmente PF1 Y PF2. Posterior mente los hemos renombrado como 20 aos y 50 aos. El cambio de estos nombres se hace en el men Options/Edit Profiles Names. Para cada uno de los dos perfiles introduciremos datos de caudal (m3/s).

En nuestro ejemplo, hemos indicado el caudal para la seccin 2, que es la seccin que est situada aguas arriba, as que el programa supondr que por la seccin 1 (aguas abajo) pasa el mismo caudal

.4.2 INGRESAR CONDICIONES DE CONTORNO

Una vez seleccionados los caudales, debemos introducir las condiciones de contorno, pulsando en el botn: Reach Boundary Conditions, aparecer la siguiente pantalla:

HEC-RAS necesita esta informacin en cada tramo para establecer el nivel del agua inicial en ambos extremos del tramo del rio: aguas arriba y/o aguas abajo. En un rgimen subcrtico solo necesita en el extremos de aguas abajo (downstream); en un rgimen supercrtico solo necesita aguas arriba (uptream), y si se va a calcular un rgimen mixto (por variaciones de caudal), se necesita en ambos extremos del tramo.

Existen cuatro posibilidades:

Alturas de la superficie del agua conocidas (Known W.S.): El usuario debe introducir la altura del agua para cada uno de los perfiles que se van a calcular. Profundidad crtica (Critical Depth): Con esta opcin; el usuario no tiene que introducir nada. El programa calcula la profundidad crtica para cada uno de los perfiles y la utiliza como condicin de contorno. Profundidad Normal (Normal Depth): En este caso, el usuario debe introducir el pendiente de la lnea de energa que se utilizara para calcular la profundidad normal en ese punto. Si no se conoce ese dato, se puede sustituir por la pendiente del agua o la pendiente del fondo del cauce. Curva de gastos (Rating Curve): En este opcin debemos introducir una serie de parejas de valores nivel-cudal.

Posteriormente guardamos estos datos en FILE/ Save Flow Data debiendo dar una descripcin de los datos de flujo, en nuestro ejemplo le pondremos: CONTORNO 01

5) CREAR PLAN Y EJECUTAR CLCULOS

Para realizar una simulacin hidrulica del cauce es necesario crear un plan que incorpore un fichero de datos geomtricos y otro de datos de contorno o datos hidrulicos. Para ellos seguimos los siguientes pasos:

Seleccionamos Run/Steady Flow Analysis o bien el icono. Aparecer una ventana donde podemos introducir un identificador. Seleccionamos un fichero de Datos Geomtricos y uno de Datos Hidrulicos de entre los existentes. Seleccionamos el rgimen del flujo que se esperar encontrar (Subcritico, Supercritico o Mixto). File/Save Plan.

Ejecutamos el modelado seleccionando Compute.

6) VER E IMPRIMIR RESULTADOSUna vez ejecutada la simulacin correctamente, se pueden ver los resultados de varias maneras dentro del men View de la ventana principal de HEC-RAS, se tiene las siguientes opciones que son accesibles tambin atraves de sus iconos:

Ver las secciones transversales (Cross-Sections)

E.G: altura de energaW.S: altura de lmina de agua Ver los perfiles de las lminas de agua (Water Surface Profiles)

E.G: altura de energaW.S: altura de lmina de agua

Ver graficas de varios parmetros a lo largo de todo el perfil (General Profile Plot)

Ver curvas caudal-calado de cada perfil (Reating Curves)

E.G: altura de energa Ver dibujos en perspectivas (X-Y-Z Perspective Plots)

Ver hidrogramas de caudal y calado (solo cuando se ejecutan simulaciones con flujo permanente) (Stage and Flow Hydrographs) Ver graficas de propiedades hidrulicas (Hydraulic Property Plots) Ver tablas de detalle (Detailed Outpout Table)

Aqu se ve un resumen de los parmetros hidrulicos de cada una de las secciones, con las opciones de incluir los mensajes de error, avisos y notas en la misma ventana y cambiar el sistema de unidades para visualizar. Q Total (m3/s): Caudal total en la seccin. Min Ch El (m): Cota inferior del cauce en la seccin. W.S.Elev (m): Altura de la lmina de agua. Crit W.S. (m): Cota del calado crtico. E.G.Elev (m): Altura de energa. E.G.Slope : Pendiente de la lnea de energa. Vel Chnl (m/s): Velocidad del agua en el cauce. Flow Area (m2): Superficie mojada en la seccin. Top Width(m): Ancho de la superficie libre del flujo en la seccin. Froude # Chl: Nmero de Froude. Ver tabla de resumen (Profile Summary Table)

Aqu, en este principio aparece una tabla estndar, pero pueden elegirse entre 8 de ellas o configurar nuestra propia tabla. Tambin permite elegir ver las secciones interpoladas o no. Ver resumen de errores, avisos y notas (Summary Err, Wam, Notes)

Una vez ejecutada la simulacin, el programa genera un registro de incidencias que se clasifican en: Errores: los mensajes de error son enviados nicamente cuando han surgido problemas que han impedido que una simulacin se complete.

Avisos: los avisos dan informacin al usuario sobre incidencias que pueden exigir o no acciones de correccin. Cuando aparecen estos mensajes, el usuario debe revisar los resultados hidrulicos de la seccin afectada para asegurarse de que sean razonables. A veces pueden ir acompaados de alguna sugerencia que puede hacer desaparecer este mensaje en futuras simulaciones. Los problemas ms comunes que suelen hacer aparecer mensajes son: Secciones demasiado espaciadas. Secciones que comienzan o terminan a una cota demasiada baja. Cota inicial de la lmina de agua incorrecta para el rgimen especificado. Datos de la seccin transversal incorrectos. Notas: dan informacin al usuario de cmo se estn realizando los clculos. Ver datos en formato DSS (DSS Data)

CONCLUSIONES Podemos adoptar los modelos numricos para el desarrollo de un proyecto debido a que estos nos proporcionan un menor costo, a diferencia de los modelos fsicos que salen siendo mucho ms caros. Si bien los modelos numricos tienen sus limitaciones, pero esto cada ves de est desarrollndose ms y ms conforme avanza la evolucin de cmputo, si volvemos atrs este modelo ha tenido muchas complicaciones pero hasta ahora dichas complicaciones se han perfeccionado, pues actualmente los desafos mayores tarde o temprano terminarn dndose soluciones. El HEC-RAS no es mejor que otros programas pero si es un programa muy importante y lo podemos utilizar especficamente para modelar estructuras hidrulicas tales como puentes, alcantarillas, diques, canales, etc., y podemos ver su comportamiento, tal como el caudal A comparacin de los modelos fsicos que estos no pueden construir grandes estructuras con el los modelos numricos podemos hacerlo, pues en este caso el HEC-RAS nos brinda soluciones de problemas clsicos en las estructuras hidrulicas, adems de que su uso no est limitado pues lo tenemos en forma gratuita y su manejo no es difcil, lo podemos aprender tan rpido, eso s, tenemos que conocer lo que hacemos y lo que necesitamos hacer.

RECOMENDACIONES El uso de modelos fsicos no deben sustituirse por los numricos sino que estos justos tienen que resolver problemas no previstos, as pues los modelos fsicos pueden hacer ver lo que los modelos numricos no pueden demostrar, teniendo estos dos una importancia. Recomendamos el uso de HEC-RAS no para todo tipo de proyectos sino solo para aquellos donde demande de variaciones de flujo unidimensionales as como para observar los caudales. Medir las secciones transversales del ro de una superficie topogrfica Recomendamos que para una modelacin con HEC-RAS usar equipos topogrficos con alta resolucin que dar mayor precisin a los resultados as como modelos de elevacin digital de alta resolucin

BIBLIOGRAFIA Modelacin numrica en rios en rgimen permanente y variable. Edicions UPC Marti Snchez Juny