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MANUAL DE HEC-RAS Y CIVIL 3D 1. ABRIR EL PROYECTO EN CIVIL 3D Se debe tener una superficie creada donde figure el cauce a aevaluar en la extensión necesaria para el análisis (recomendable 100 a 50 m aguas arriba y abajo del tramo en análisis) procurar que el alineamiento no tenga tantos quiebres o curvas.

Tramo en Evaluación

2. GENERAR ALINEAMIENTO EN SENTIDO INVERSO (Necesario para exportarlo al Hec-ras) Se dibujara la polilinea en el eje de la quebrada de aguas abajo a aguas arriba para que el alineamiento salga en sentido contrario al flujo. De preferencia se desactivan las opciones:  Add curves between tangents  Erase existing entities

Sentido de flujo

Para evaluar previamente las secciones a exportar al Hec-ras, se recomienda generar las secciones en civil3d con la finalidad de definir mejor el cauce y los “Banks” que se utilizaran más adelante. Sampleamos, en el alineamiento Eje de río, para generar las secciones del Civil 3d

Como se puede ver en las secciones generadas se visualiza la quebrada y los posibles márgenes (que con un offset de 10 m en el sampleado se aprecian bien la configuración de la quebrada) caso contrario ampliar las secciones y con ellos tantear las Banks. Con los bordes en las secciones identificadas se dibujan dos líneas a ambas márgenes a modo de generar los “BANKS” o márgenes del cauce. Para dibujar los márgenes de los cauces o Banks si se debe respetar el alineamiento invertido por lo que el bank izquierdo y derecho es con respecto al alineamiento del civil no al cauce natural.

BANK MARGEN DERECHA

BANK MARGEN IZQUIERDA

Alineamiento Inverso

3. Exportando la información del Civil a Hec Ras

Para exportar la información procesada en el civil 3d, se procede a realizar el siguiente procedimiento: Output / Export / Export to Hec Ras

Aparece la siguiente ventana, en la cual se selecciona la superficie (Topo Base), en el Site se coloca None, en el reach aligment, se selecciona el alineamiento creado y el sampleado realizado (Sample_Eje de Rio) Se coloca un nombre al curso principal y se cheka la opción “Use de Rivers Banks” ahí se selecciona la Bank Derecha (Right) e Izquierda (Left) según lo considerado anteriormente.

Una vez seleccionado los Banks, ponemos Export, y direccionamos la ruta donde se va a guardar el archivo de exportación (.geo) Finalmente se coloca Ok. Se verá que los Banks se generaron también como alineamientos de civil.

4. Importar en HEC-RAS

Abrimos Hec-Ras File/New Project Ponemos nombre al proyecto que estamos creando

Se selecciona la ruta donde se va a crear todo el trabajo de Hec ras y se guarda el proyecto en US internacionales, se pone ok y se se guarda la ruta.

Veremos que en la ventana de Hec ras, principal ya se cargó el proyecto: (Es en esta ventana donde se deberán cargar todos los componentes del modelo hidráulico)

5. Importando Componente geométrico

Presionar el icono

saldrá la ventana de edición geométrica en planta y secciones:

En ella seleccionamos File/ Import Geometry Data / Gis Format (que es como lo exporta el Civil 3d) ruteamos en la carpeta donde tarabajaremos el Hec ras y seleccionamos el archivo que generamos con el civil con la extensión .Geo , luego ok. Colocamos unidades SI métricas / y luego finished – import data

La información exportada del civil ya fue cargada al Hec ras (como se puede apreciar el sentido de flujo se encuentra inverso y los Banks si se grafican donde corresponden)

Se procede a cambiar el orden del flujo importado para ello se selecciona en la barra superior:

Se selecciona Flip Coord Order luego yes y finalmente ok

Se invirtió el orden de flujo

Como se puede ver las secciones generadas en civil han sido hechas desde aguas abajo a aguas arriba por tanto también deberán ser giradas para ello en la barra s uperior tolos, se selecciona:

1

2

3 Luego se selecciona all River stations”RS” y la Flecha para cargarlos en la ventana del extremo luego ok y saldrá un mensaje al que diremos yes

Ahora tanto el sentido del flujo como las secciones ya se encuentran relacionadas y orientadas debidamente por lo que procedemos a enlazar los demás componentes del modelo hidráulico.

Nota: las secciones que an sido orientadas deberán salir de forma inversa aquellas que figuran en tu civil por que esas fueron “sampleadas” de abajo para arriba por tanto si requieres tener la contraparte de dichas secciones en el civil ( por ejemplo para medir estructuras sacar puntos de interés en las secciones) se recomienda explotarlas y hacerles un mirror. En el Hec ras guardamos la data geométrica importada y reorientada: se le coloca un nombre para identificarlo (Geom- Rio) . La ruta es a la carpeta donde se guardan todos los archivos de Hec.

Vemos que en la ventana principal de Hec ras se ha cargado el componente geométrico nuevo

Una vez hemos guardado la información geométrica se procede a trabajar en las secciones a las cuales ya se les asignaron los Banks, y la geometría reorientada, se procede a asignarles los valores de n de manning a los lados y al centro. Para ello en la barra superior de la geometric data vamos a la pestaña “Tables”

Para colocar los valores de n de mannin g al centro y a ambos lados se debve hacer el análisis con información de campo y toma de muestras , se tiene: Margen Izquierda “n#1” : n = 0.045 Centro: “n#2” n = 0.035 Margen Derecha “n#3” : n = 0.05 ( mas pedregoso) Para colocar los valores a todas las secciones se realiza posándose en la parte superior de la respectiva columna “n#1”, “n#2” o “n#3” y luego en set values, donde se coloca dicho valor. Luego ok y salvamos la información (Save geometric Data)

6. Trabajando con el Componente del Caudal ( Steady Flow)

Pulsamos el icono

Vamos a la pestaña Reach boundary conditions (en la cual colocamos las condiciones de frontera) pendiente para un flujo Normal, pueden considerarse otros tipos pero el análisis se llevara a cabo generalmente asumiendo condiciones normales aguas arriba (Upstream) y aguas abajo (Downstream).

Tambien colocamos en la columna PF1 el caudal de avenida que queremos modelar (este será producto de la evaluación hidrológica) para este caso 150.9 m3/s ( tr = 500 años) Luego colocamos Apply Data y guardamos igual que la data geométrica ( save/ flow data as..) Al final en la ventana principal se tendrá los componentes cargados:

7. Generando el Plan para correr el análisis En la barra principal se selecciona el icono

Se selecciona la opción “mixed en el tipo de régimen de flujo

Y finalmente Compute

Finalmente los resultados pueden visualizarse en las siguientes pestañas e iconos: Análisis hidráulico de las secciones

Perfil Hidráulico del Eje o alineamiento

Tabla de resultados de elevaciones

Análisis hidráulico por secciones (Q, Velocidades, energía, etc.) Vista Isometrica del flujo en la quebrada

Tabla de elementos con elevación de la superficie de agua, líneas de energía elevación del fondo, etc.