Título:
|
Modelización bidimensional del flujo de agua en lámina libre mediante la nueva herramienta Hec-Ras 5.0
|
Autor/a:
|
Briongos Rica, Guillermo
|
Otros autores:
|
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental; Bladé i Castellet, Ernest |
Abstract:
|
El programa de modelación HEC-RAS se encuentra muy extendido para la realización de
cálculos hidráulicos de forma unidimensional pero, para cálculos bidimensionales, en la versión
anterior 4.1, no se conseguían resultados precisos porque simplemente se podían alargar las
secciones transversales a toda la extensión de estudio. Otros programas bidimensionales como
IBER se están empleando para dichos estudios.
En este trabajo se ha pasado de utilizar la versión beta del programa HEC-RAS, que ha
introducido el cálculo en 2D y en combinación de 1D/2D, además del cálculo unidimensional
tradicional a utilizar más adelante la versión oficial del mismo programa 5.0
El esquema numérico del programa puede resolver las ecuaciones de Saint Venant en 2D o las
ecuaciones de la Onda Difusiva en 2D. Para ello utiliza un método dual, combinando el uso del
algoritmo de diferencias finitas si se utiliza una malla estructurada y el de volúmenes finitos si
no es estructurada.
Con el programa se ha realizado un caso de geometría simple, para explicar el funcionamiento
de éste, a la vez que se muestran los diferentes resultados de salida que permite el modelo
numérico.
Se ha aplicado para el estudio hidráulico de un tramo del río Anoia a su paso por el municipio
de Igualada (Barcelona), para obtener los mapas de riesgo de inundación para un periodo de
retorno de 100años. También se ha realizado el estudio hidráulico del avance de un frente de
onda producido en caso de rotura de la presa de Arauzo de Salce (Burgos).
Los resultados obtenidos servirán para comprobar las posibilidades y limitaciones presentes en
la nueva versión de HEC-RAS, para la realización de estudios hidráulicos que necesiten un
cálculo bidimensional, así como su manejabilidad y complicación a la hora de utilizarlo. |
Abstract:
|
HEC-RAS modeling software is widespread for the realization of 1D unsteady flow hydraulic
calculations, but for 2D hydrodynamic routing in the previous version 4.1, no accurate results
were achieved basically because the cross sections could be stretched the entire length of the
study. Other dimensional programs like IBER are being used for such studies.
This project was first developed using the beta version of HEC-RAS program, which has
introduced the calculation in 2D and a combination of 1D/2D as well as the traditional onedimensional
model, and later, with the launch of the official version of the software 5.0, this
last programme was used.
The numerical scheme of the model can solve either the 2D Saint Venant equations or the 2D
Diffusive Wave equations. It uses a dual approach, combining the use of finite difference
algorithm if a structured mesh is used and the finite volumes if it is unstructured.
With the program a simply geometry case has been performed in order to explain the
operations of the software, and to show the different output results which can be done.
It has been applied to the hydraulic study of a stretch of the Anoia channel, running through
the town of Igualada (Barcelona), to get the floodplain maps of risk for a return period of 100
years. It has also been performed the hydraulic study for the progress of a wavefront produced
in case of breach of the dam Arauzo de Salce (Burgos).
The results obtained will be used to check the possibilities and limitations which are present in
the new version of HEC-RAS, to carry out hydraulic studies requiring a two-dimensional
calculation, as well as its handing and complexity in the use. |
Materia(s):
|
-Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Enginyeria hidràulica, marítima i sanitària -Hydrology -HEC-RAS 5.0 -modelización bidimensional -Igualada -Arauzo de Salce -Hidrologia |
Derechos:
|
Attribution 3.0 Spain
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/es/ |
Tipo de documento:
|
Trabajo/Proyecto fin de carrera |
Editor:
|
Universitat Politècnica de Catalunya
|
Compartir:
|
|