Topografía en Rotura de Balsas

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Consulta real alumno IBER:

Hola tutor,

Tengo dudas a la hora de realizar el ejercicio:  ¿al introducir la presa en Iber, qué recomiendas: modificar el terreno para generar la presa o añadir un obstáculo que sea el cuerpo de la presa y luego unirlo al terreno?

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Un saludo y muchas gracias.

Alumn@ IBER Rotura de Balsas.

 

Respuesta:

En la introducción de la presa lo correcto sería tener un levantamiento batimétrico de la balsa y una vez que lo ha realizado el topógrafo que éste lo una al terreno (IGN 5m) y tener un levantamiento topográfico real de la balsa y después el resto pues de lo que tengamos. En ese caso no tendrías problema ya que la balsa estaría perfectamente definida.

Te voy a dar una nueva metodología de cómo yo hago la rotura de balsas y que a mí me funciona perfectamente. Vale tanto para este caso de una rotura de balsa como para cualquier otro que se vaya a utilizar en Iber. De paso te voy a explicar cómo hago yo las uniones en Arcgis para que la unión de una balsa con el terreno no te de problemas, al menos así la suelo realizar yo últimamente dependiendo del tipo de estudio aunque no es la única forma de hacerlo por si quieres unir un levantamiento que haya realizado un topógrafo con otro levantamiento con menos precisión.

Bueno, te explico un poco cómo hago yo la unión de la balsa con el terreno y también evitar problemas que te pueden servir para unir una topografía realizada por un topógrafo con por ejemplo un MDT, ya que nos puede hacer falta ampliar el terreno y para ello en vez de hacerlo con topografía real, la administración acepta que las llanuras de inundación se haga con un MDT.

-         Debemos tener un taquimétrico con curvas de nivel de la balsa de estudio de donde partir. Ese levantamiento de curvas de nivel se limpia para dejar solo la capa de curvas eliminando el resto de las capas. Yo ese proceso lo hago con el Autocad.

-         Por otro lado con el Arcgis saco las curvas de nivel del terreno por donde va a circular la avenida de la rotura. Esas curvas las exporto a Autocad y lo que hago es unir las curvas de nivel de la balsa a las curvas de nivel del terreno tal como te muestro en la imagen. Como puedes observar en la imagen, he recortado las curvas de nivel del terreno que discurren por dentro de la balsa por lo que si quito las curvas de nivel de la balsa quedaría un recuadro en blanco.

-         Una vez que tengo las curvas de nivel unidas en CAD, ese archivo lo convierto a formato DXF y me lo cargo en Arcgis. A partir de ese archivo crearemos un TIN que después convertiremos a RASTER y por último convertiremos a formato ASC para cargarlo en el Iber ya con la unión de la balsa y el terreno.

Aunque yo te recomiendo que si haces eso que lo haga el topógrafo porque muchas veces hay que cuadrar las cotas Z para que coincidan las cotas.

¿Qué pasa cuando no tenemos un levantamiento de la balsa o presa? Pues que no vamos a tener un vaso donde introducir el agua de la misma ya que el levantamiento del IGN cogerá la cota de la lámina de agua existente, si la balsa ya está realizada. En este caso lo que hago es hacer una modificación de la malla donde se encuentra la balsa para tener profundidad. Para ello una vez creada la malla tienes que irte a Herramientas Iber- Malla- Editar- Asignar elevación constante. Tienes que colocar la cota absoluta de fondo del vaso que tienes en la balsa y una vez le des a Aceptar empezar a seleccionar con la ortofoto debajo todo el interior de la balsa y una vez que lo selecciones todos le das a escape y toda la malla bajará hasta colocarse a la altura requerida.

Espero que te sirva de ayuda, si necesitas algo más no dudes en ponerte en contacto conmigo.

Tutor cursos online y presenciales de IBER.

 

 

Análisis e Introducción del caudal de avenida en rotura del balsas con IBER

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Hola tutor del curso online IBER,

Te quería comentar un par de dudas a ver si me puedes ayudar:

             Para analizar la rotura de la presa en el escenario de Rotura en situación de avenida, ¿cuál es la metodología para realizar el análisis con el Iber?

             ¿Cómo introducimos el caudal de la avenida? Te agradecería si me puedes explicar cómo lo sueles hacer.

Saludos y gracias. Alumno IBER Rotura de Balsas y Actualización 2.1.

 

Muy buenas alumn@,

Te contesto a tus dudas por partes:

             Para la metodología, imagino que ya has visto los videos y más o menos tienes claro cómo se hace la rotura de la presa. Como habrás visto es algo muy sencillo y quizás lo más tedioso es cuando tienes que ir seleccionando el interior de la presa para decirle donde está el agua. En cuanto a las situaciones de rotura a mi normalmente Confederación me pide dos situaciones. Situación normal y situación límite. La situación normal es cuando la balsa se encuentra llena hasta el aliviadero y la situación límite es cuando la balsa se encuentra llena hasta coronación. De cada una de ellas me suelen pedir al menos dos roturas siendo estás las más desfavorables a efectos de inundación. Esto algunas veces tiene sentido pero en otras es una auténtica tontería. Puede que si rompe por sitios diferentes la escorrentía sea vaya por laderas diferentes pero en el 90 % de las ocasiones solo hay una escorrentía y da igual por donde rompas porque el agua vuelve a su cauce de rotura natural. Por lo tanto hay veces que haces dos roturas pero es posible que hasta tengas que hacer rotura por cuatro lados (a mí eso solo me ha ocurrido una vez).

Otra de las cosas que suelen pedir es que la situación límite se simule simultáneamente con un caudal de avenida asociado a un periodo de retorno comprendido entre 500 y 10.000 años que sinceramente poco influye en una rotura de una balsa mediana ya que el caudal de rotura suele ser considerable. Para introducirlo es muy sencillo.

Tienes que irte a Datos – Condiciones de Contorno. Te aparecerá la ventana Análisis 2D y tienes que tener seleccionado Entrada 2D.

Después haces clic en Q [m³/s]. Al pinchar se despliega una ventana y en ella introduces el caudal punta de avenida para el periodo de retorno que te diga Confederación. Después solo tienes que darle a Asignar y tienes que señalar la línea del RTIN donde quieres que se introduzca el caudal. Recuerda que se introduce en el RTIN y no en la malla.

             Ahora viene la siguiente pregunta…  ¿y en qué zona introduzco el caudal punta? Pues el caudal punta a veces lo introduzco a los pies del talud inferior por donde tiene que discurrir la avenida de la rotura y otras veces (las que menos) dentro de la balsa. Yo te recomiendo la primera opción porque mientras que rompe y no rompe la balsa se ve como el agua de la lluvia va circulando por el cauce. Después cuando la balsa rompe es anecdótico ese caudal punta porque literalmente se lo traga debido al caudal de avenida procedente de la misma.

Para empezar, ya tienes más que suficiente... Si necesitas algo más no dudes en ponerte en contacto conmigo.

Espero que te sirva de ayuda.

Tutor cursos IBER.

Diferencias entre caudal constante e hidrograma en HEC-RAS

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Buenas tardes tutor de HEC-RAS, te expongo algunas dudas:

• ¿qué diferencia existe, a nivel de resultados, entre calcular una simulación en Hec-Ras con un caudal constante (asociado a un determinado período de retorno), o bien calcularla a partir de un hidrograma de entrada? En casos reales, ¿cuál de las dos opciones es la que se utiliza?

• los hidrogramas de cálculo, ¿se pueden obtener de algún sitio?

Gracias y saludos, Alumno.

 

Respuesta del tutor del curso de HEC-RAS:

Te comento un poco las diferencias.

Para empezar uno sería un cálculo en permanente y no otro en variable. El primero de ellos, caudal constante, te muestra el valor de calado máximo obtenido para ese caudal punta y es como una imagen instantánea de un momento dado en el caudal punta en cada una de las secciones. La otra opción, con la introducción del hidrograma, puedes ver la evolución de la lámina de agua en el tiempo. Tienes que hacer el cálculo en variable y si por ejemplo pones un perfil longitudinal, puedes ver cómo se va desplazando la lámina de agua en el perfil. A nivel de sección verías como sube la lámina de agua llegando a su punto máximo y como va bajando conforme pasa el tiempo.

 

En cuanto a su utilización, depende de lo que te pida el organismo de cuenca. Como no es algo que se suele pedir con frecuencia y siempre quieren el caudal punta, pues se utiliza en casos muy contados. El principal problema es que si quieres hacer una simulación para ver la evolución de la lámina de agua, lo que hacemos es utilizar un modelo bidimensional, iber o Hec-Ras 5.0, que específicamente está diseñado para eso.

 

Respecto a los hidrogramas normalmente hay que crearlos… el principal problema es… ¿Que duración le ponemos al hidrograma? Pues esa es la principal duda… Normalmente se diseña una lluvia con una duración que sea igual al tiempo de concentración de la cuenca, porque es la situación más desfavorable que se puede dar y la intensidad en ese caso es la más alta. Para diseñar una lluvia lo ideas es tener las curvas IDF de la zona de estudio. Eso normalmente no es posible, para crearlo yo utilizo un programa llamado Programa de distribución de lluvia por Bloques Alternados (puedes bajártelo aquí: http://www.flumen.upc.edu/es/documentacion/software/Bloques.rar/view). Aun así seguro que hay muchas hojas Excel en internet donde están diseñadas para la creación de hietogramas.

Espero que te sirva de ayuda. Saludos.

Tutor de los cursos de HEC-RAS e IBER.

Dudas en la Configuración de la Malla de una Nave con TEKLA Structures

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Hoy nuestro tutor ayuda a un/a alumno/a que tiene problemas en el estudio del curso online de Tekla Structures:

Preguntas del alumno: Buenas, tengo varias preguntas del curso deTekla Diseño de Nave Industrial.
- Cómo puedo elegir un punto sin que esté dentro de las intersecciones de malla, por ejemplo el punto de intersección de los ejes de una placa de anclaje en su cara superior que está fuera de la malla creada, que está a 20 mm de la malla o el espesor de la placa.
- Cuando edito la unión y quiero quitar los tornillos para que solo queden los agujeros, no me aparecen representados no sé si tengo algo mal hecho.
- Cuando has pedido colocar la viga poligonal a una cota de 2500 mm que está fuera de las líneas de malla en altura que hemos creado; la he creado en el suelo y la he movido 2500 mm en el eje Z, no sé si se puede hacer de otra manera fuera de las mallas que creamos.

Respuesta del tutor: Te contesto a tus dudas por orden.

Tienes esa placa y si te he entendido bien me preguntas cómo puedes elegir un punto de los que tengo marcado en amarillo. ¿Es así? Si es eso, todos esos puntos se pueden elegir con la opción del programa TEKLA de la barra de herramientas de Elección.

A través de esa barra de herramientas puedes elegir cualquier punto de la placa de anclaje, tan solo tienes que tener seleccionado lo que necesites. Y si tuvieras que colocar algo a 20 mm de una de las esquinas por ejemplo, lo más sencillo es colocarlo en la esquina y después desplazarlo 20 mm hacia la zona que necesites. Es lo más rápido y mucho más sencillo de hacer.

Respecto a los tornillos, seguro que lo estás haciendo bien pero hay que cambiar el modo de visualización de Tekla para que te aparezcan dibujados. Para ver el tornillo completo tienes que hacer lo siguiente:

  - Accede a la ventana propiedades de la Vista. Para acceder a ella basta con hacer doble clic en la línea punteada blanca que forma el cubo que rodea el dibujo.
  - Una vez se te abra la ventana, haz clic en el botón Visualizar.
  - Dentro de la pestaña Configuraciones, que es la que se te abre por defecto, tienes que buscar el tornillo. Si te fijas, a la derecha del tornillo hay un menú desplegable donde ahora mismo tienes puesto Rápido. Para que se te visualice el tornillo en su forma real tienes que colocarlo en Exacto, así conseguirás que se visualice correctamente y solucionarás el problema.

Por último respecto a la viga polilínea la manera de actuar que has realizado es la correcta. Así es como se hace.

Espero que te sirva de ayuda. Un saludo. Tutor de Tekla.