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Descripción Técnica XP Solutions


xpswmm DESCRIPCIÓN TÉCNICA

xpswmm es un software completo y dinámico utilizado para la planeación, modelación y gestión de sistemas de drenaje sostenible. Esta herramienta computacional simula el comportamiento de las aguas pluviales y sistemas de alcantarillados incluyendo sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS). La simulación del comportamiento hidráulico de canales y tuberías (1D) acoplados a una grilla de superficie (2D) permite realizar la modelación y mapeo de inundaciones. Diversos científicos e ingenieros utilizan xpswmm para simular procesos lluvia/escorrentía y determinar el desempeño de las obras ingenieriles necesarias para la óptima gestión de los recursos hídricos. xpswmm permite desarrollar modelos unidimensionales y bidimensionales necesarios para el análisis, diseño y simulación de sistemas de aguas pluviales y sistemas de alcantarillado. Adicionalmente, xpswmm realiza la modelación del flujo en sistemas naturales como ríos, lagos, áreas inundables y su interacción del nivel freático, permitiendo con el módulo de Water Quality monitorear el comportamiento de sustancias contaminantes a través de estos sistemas.


xpswmm es utilizado para: Gestión de áreas inundables y sistemas fluviales: Mapeo de áreas inundables y análisis

de riesgo por inundación Planificación de rutas de evacuación Identificación de riesgos por

inundación Creación de estrategias de mitigación Planeación de recuperación de

desastres Modelación de restauración de

sistemas hídricos

Sistemas de alcantarillados Planes integrales de sistemas de

alcantarillado. Estudios de evaluación de afluencia e

infiltración de precipitaciones. Escenarios de aportes en tiempo

húmedo. Bombeo y presión de sistemas de

alcantarillado. Análisis del comportamiento de flujos

superficiales.

Gestión de aguas pluviales Planes integrales de aguas pluviales. Diseño y análisis de sistemas de

almacenamiento. Optimización de sistemas de

retención. Análisis del tratamiento de aguas

pluviales. Modificación de corrientes hídricas

superficiales.

xpswmm permite realizar el análisis de:Hidrología Diseño de precipitaciones reales o

supuestas. Simulación de un evento puntual o

procesos continuos. Calculo de caudales mediante

métodos determinísticos e hidrogramas unitarios.

Infiltración y descarga de aguas subterráneas.

Almacenamiento superficial temporal.

Hidráulica Onda dinámica. Flujo a presión y bombeo. Sistemas de drenaje sanitario y

combinado. Optimización de sistemas de

transporte y retención. Contraflujo. Integración de flujo superficial 1D/2D.

Calidad del agua Acumulación y remoción de

sustancias contaminantes. Control de sustancias contaminantes

en vías. Transporte de sustancias

contaminantes. Análisis y optimización de tratamiento

de sustancias contaminantes. Transporte de sedimentos. Análisis de sistemas urbanos de

drenaje sostenible (SUDS).

Contenido

Resumen 4

Hidrología 5

Caudales Residuales 7

Hidráulica 8

Flujo Bidimensional 11

Aplicaciones del Flujo Bidimensional 14

Modelación de la Calidad del Agua 15

Construcción del Modelo 17

Modelos Digitales del Terreno 21

Ejecución el Modelo 22

Revisión y Entrega de Resultados 24

Requirimientos del Sistema 28


xpswmm RESUMEN

Integración a SIG. Conéctese con todas las bases de datos ODBC. Importe, exporte e ilustre archivos ESRI Shapefiles y archivos MapInfo MID/MIF. Ingrese directamente información de SIG.

Integración a CAD. Importe archivos .DFX y .DWG y utilícelos para mostrar diferentes capas. Convierta las capas en nodos, uniones y cuencas del modelo. Importe y exporte archivos de redes o de superficie en formato LandXML.

Gestor de escenarios. Compare gráficamente y en formato tabular, los resultados del modelo en diferentes escenarios. Toda la información del modelo está disponible en el Scenario Manager.

xpviewer. Presente los resultados de su modelo en un formato de visualización no editable. xpviewer es un software gratuito que permite visualizar los resultados de las simulaciones del modelo en diferentes escenarios de forma rápida y fácil.

Modelación hidrodinámica bidimensional. Simule flujos superficiales, inundaciones urbanas y áreas inundables en modelos integrales 1D y 2D o modelos independientes 2D.

Animaciones. Visualice y presente los resultados del modelo a través de animaciones personalizadas con vistas de secciones longitudinales y transversales. La animación 2D incluye vectores que muestran el flujo y su velocidad y códigos de colores para señalar la profundidad, elevación y nivel de amenaza. Estas animaciones permiten visualizar los resultados del modelo de una manera gráfica y pueden ser guardados directamente en formato AVI.

Control en tiempo real. xpswmm contiene el módulo Real Time Control (RTC), el cual tiene la capacidad de controlar puertas, válvulas, reguladores de flujo, bombas controladas por telemetría, etc. Los sensores del RTC pueden ser utilizados para caracterizar la velocidad, altura de lámina de agua en los nodos, tuberías, bombas, presas o cualquier componente del sistema.

Múltiples modelaciones. Simule y compare resultados del modelo, utilizando diferentes tormentas de diseño con variaciones de duración y tiempo de retorno mediante la herramienta Global Database. La Global Database reduce el procesamiento de información y problemas asociados a la actualización del modelo cuando se realizan cambios. Esta base de datos incluye datos de precipitación, infiltración, descripción de sustancias contaminantes, secciones transversales, curvas de bombeo, etc.

Drenaje combinado. Simule el flujo en conductos, vías y situaciones en las cuales el flujo está limitado por la capacidad de captación del flujo.

Compatibilidad con EPA SWMM 5.0. xpswmm permite importar o exportar modelos en formato SWMM5.

Aprobado por la FEMA. Al aprobar los requerimientos mínimos requeridos para la utilización de modelos computacionales en la realización de mapas de áreas inundables del NFIP (National Flood Insurance Program), xpswmm

fue aprobado por la FEMA (US Federal Emergency Management Agency). La aprobación obtenida comprende el análisis hidrológico e hidráulico en 1D y 2D.

Modificación de corrientes hídricas superficiales. xpswmm analiza la duración de flujo y curvas de excedencia en

simulaciones continuas. Junto con el Scenario Manager y la continua actualización de cambios presentados mensual y anualmente, es posible evaluar el impacto generado por el desarrollo y diferentes escenarios de mitigación.

Análisis de sustancias contaminantes. XPSMM permite realizar la modelación de sistemas de redes de alcantarillado y determinar el comportamiento de sustancias contaminantes existentes en la red.

SUDS. Los sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) son una alternativa que se centra principalmente en la conservación del agua. Su principal enfoque se centra en minimizar los impactos negativos existentes en el ciclo hidrológico, la calidad del agua y reducir de manera significativa los caudales pico generados por los eventos de precipitación.

Planes de evacuación. Los modelos 2D de xpswmm incluyen el análisis de rutas de evacuación y permite reportar gráficamente el tiempo de ocurrencia y duración de un evento de inundación determinado. Adicionalmente, mapas de amenaza por inundaciones pueden ser creados a partir de los resultados obtenidos de altura de la lámina de agua y velocidad del flujo.

Principales Características

Aplicaciones Especiales


xpswmm HIDROLOGÍA xpswmm realiza la simulación integral del ciclo hidrológico, tanto para cuencas rurales como urbanas. A partir de un evento de precipitación puntual o procesos continuos, es posible modelar el comportamiento del flujo a través de sistemas de retención, transporte y tratamiento hasta su salida del sistema. Todos los procesos hidrológicos como el deshielo, evaporación, infiltración, almacenamiento superficial e interacción con el agua subterránea, pueden ser incluidos en el modelo. Características hidrológicas puntuales pueden ser simuladas mediante el re-direccionamiento del flujo en áreas impermeables a superficies con mayor capacidad de infiltración.

Precipitación Los usuarios pueden seleccionar entre tormentas de diseño creadas a partir de datos pluviograficos propios o precipitaciones ya registradas .Los hietogramas de diseño pueden ser integrados utilizando archivos que estén fuera de línea o asignados a partir de listas predeterminadas. La simulación continua puede ser utilizada para evaluar la modificación de corrientes hídricas superficiales y modelar la respuesta de la cuenca a partir de registros de precipitación de larga duración incluyendo múltiples estaciones. Las tormentas de diseño para cualquier duración y periodo de retorno pueden ser creadas a partir de una biblioteca con patrones de precipitación, entre los que se incluyen:

Gráficas de distribución tipo SCS: I, IA, II, III, B. Distribución Huff. Patrones temporales AR&R. Patrones de tormentas en verano e invierno del Reino Unido. Tormentas registradas en plantillas. Tipos de distribución definida por usuarios.

Cada subcuenca se puede relacionar con un hietograma independiente, lo cual permite la modelación a partir de información de radares meteorológicos, donde se puede ajustar el tiempo del hietograma para simular el comportamiento de una tormenta a través de una cuenca determinada. De igual forma, xpswmm modela el deshielo utilizando el método denominado ‘’Degree-Day’’, desarrollado por el U.S National Weather Service.

Escorrentía Para la estimación de escorrentía provocada por eventos de precipitación puntuales o continuos, existen una gran cantidad de métodos disponibles. xpswmm permite el uso de los siguientes métodos:

Método racional. Método de escorrentía no lineal (US EPA Runoff Method). Hidrograma Unitario. Hidrograma Unitario Triangular. Hidrograma Unitario de Clark. Hidrograma Unitario de Snyder. Hidrograma Unitario SCS. Método no-lineal US EPA Método no-lineal Laurenson’s (RAFTS). Método racional Alameda County Snyder Método Sacramento County Nolte Hidrograma Urbano de Colorado (CUHP). Hidrograma unitario EPA RTK (RDII) Método variable PR, Wallingford, ReFH, FEH y FSR. Precipitación directa (2D) con IC / Infiltración Green-Ampt.


xpswmm HIDROLOGÍA Escorrentía No lineal El método principal de generación de hidrogramas es el método de escorrentía no lineal definido por EPA SWMM. El cálculo de hidrogramas de flujo superficiales está basado en la ecuación de Manning y la ecuación de continuidad. Los parámetros, rugosidad superficial y almacenamiento en depresiones para áreas permeables e impermeables describen las características de la cuenca. El ancho de las subcuencas relacionado con la capacidad de recolección de flujos superficiales, es calculado fácilmente basándose en las características de la cuenca. Áreas urbanas, sub-urbanas y rurales de cualquier tamaño pueden ser simuladas utilizando en método de escorrentía no lineal. Los métodos de hidrogramas unitarios (SCS, triangular, Snyder, Clarck, etc.) para estimación de escorrentía son principalmente utilizados en simulaciones de eventos puntuales. El método de escorrentía SWMM, es un método hidrológico determinístico adecuado para análisis y diseño donde se incluyen sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS). Cambios estacionales Los ajustes realizados anual y estacionalmente de los parámetros hidrológicos permiten determinar los cambios presentados en una cuenca a través de años. Por ejemplo, suelos congelados provocados por el invierno pueden ser simulados ajustando el grado de infiltración con factores mensuales y su evolución puede ser modelada aumentando el porcentaje de permeabilidad del área a través del tiempo. Interacción del agua subterránea La infiltración de una subcuenca está directamente relacionada con el agua subterránea y puede ser calculada mediante el uso de uno de los siguientes métodos:

Ecuación de Horton. Método Green-Ampt.

Método SCS. Método de pérdida inicial, continua y proporcional.

La modelación del agua subterránea relaciona la interacción de la zona no saturada con la infiltración de la superficie de la cuenca. La disminución de la infiltración produce un aumento en la escorrentía superficial. Por ejemplo, el nivel freático puede aumentar hasta el nivel de la superficie debido a la excesiva filtración de agua disminuyendo a cero la capacidad de infiltración del suelo. La recuperación del almacenamiento en depresiones entre tormentas es realizada por medio de la evaporación y la recuperación de la capacidad de infiltración. El flujo sub-superficial es analizado a través de las zonas saturadas y no saturadas utilizando el método de almacenamiento agrupado. La salida de flujo sub-superficial es calculada mediante una ecuación exponencial. La variación temporal de los niveles freáticos puede alimentar fuentes superficiales o la infiltración en redes de alcantarillado.


xpswmm CAUDALES RESIDUALES La versatilidad del xpswmm permite simular el comportamiento hidráulico de los sistemas de alcantarillados sanitarios y combinados. Variaciones temporales en los caudales residuales y en la infiltración de aguas subterráneas pueden ser fácilmente simuladas. Aportes en tiempo seco Los caudales residuales son modelados mediante la utilización del método EPA SWMM. Los caudales residuales pueden ser añadidos localmente utilizando variaciones en factores horarios y diarios y factores pico para producir cargas específicas a cada uno de los nodos, utilizando los siguientes métodos:

Flujo directo. Tasa de flujo unitario. Bases de registro.

En todos los casos los flujos base pueden ser ajustados a variaciones horarias o diarias generando cargas sanitarias en cada uno de los nodos. Las variaciones temporales de los aportes en tiempo seco pueden ser almacenadas en una base de datos global y ser aplicada a diferentes nodos hidráulicos.

Aportes en tiempo húmedo Los aportes en tiempo húmedo en sistemas de alcantarillados sanitarios y combinados se derivan en algunas ocasiones del rebose e infiltración de diferentes eventos de precipitación, los cuales pueden ser incorporados en un modelo xpswmm utilizando diferentes técnicas:

Infiltración basada en el algoritmo de transporte e infiltración EPA SWMM. Infiltración especifica como flujo constante. Método de regresión múltiple RDII. Generación de datos RDII simulando la acumulación de aguas subterráneas. Hidrogramas RDII basada en datos de precipitación y métodos de hidrogramas unitarios. Método de hidrograma unitario RTK.


xpswmm HIDRÁULICA xpswmm calcula a partir de las ecuaciones de St. Venant (flujo dinámico) el flujo gradualmente variado, unidimensional y no permanente a través sistemas de drenaje. La modelación dinámica permite tener en cuenta los efectos producidos por contraflujos, sobrecargas, presión de flujo, mareas y estanques interconectados. El monitoreo del flujo se puede calcular mediante métodos de ondas cinemáticas o difusivas. Adicionalmente, los modelos pueden ser calculados utilizando el motor de análisis SWMM5 Información de nodos El ingreso y revisión de datos en cada uno de los nodos se realiza de manera fácil y rápida mediante cuadros de dialogo. Cajas de chequeo indican las opciones que se encuentran habilitadas y los botones de opciones son utilizados para seleccionar una opción específica dentro de un grupo de opciones. Las herramientas de copiar y pegar son utilizadas para replicar información entre múltiples componentes. La barra de sugerencias o tooltips indican el nombre, descripción y unidades de cada parámetro cuando el cursor se sitúa encima de alguno de estos componentes. Capacidad de captación y drenaje combinado xpswmm determina el flujo almacenado por diferentes estructuras de captación (sumideros, rejillas, etc). Entre las opciones para el cálculo de capacidad de captción se encuentran:

Captación máxima. Lámina de agua aprovechable. Método HEC-22 (perdidas singulares). Cálculos de captación de rebose 2D.

El flujo no capturado por las estructuras de captación es almacenado en la superficie o dirigido automáticamente a conductos de flujo superficiales. Adicionalmente, con el módulo xp2D, los flujos superficiales puedes ser monitoreados en una grilla 2D. Geometría de conductos Existen más de 30 diferentes componentes hidráulicos pre-diseñados disponibles. El usuario define el tipo de conducto a utilizar (abierto o cerrado), permitiendo utilizar un número ilimitado de geometrías existentes, entre las que se encuentran:

Circular Rectangular Tipo herradura Trapezoidal Rectangular con fondo triangular Elíptica Parabólica

Semicircular Rectangular con fondo redondo Elíptica vertical y horizontal Forma de arco Canal abierto definido por el usuario (HEC-2) Curvas de gasto Conductos cerrados definido por el usuario

xpswmm permite analizar cambios de rugosidad en función de la profundidad en tuberías y canales. Adicionalmente, permite la simulación de la remoción y deposición de sedimentos en conductos de cualquier geometría.


xpswmm HIDRÁULICA Bombas xpswmm permite modelar el bombeo de aguas pluviales o residuales fácilmente. Una estación de bombeo puede estar representada como una estación de elevación o como una cámara de succión (pozo húmedo) en donde el contenido es bombeado a otro nodo o un desagüe. Utilizando múltiples enlaces, a una sola estación de bombeo se le pueden asignar hasta siete bombas controladas individualmente o siete parámetros a una bomba de velocidad variable. Los diferentes tipos de bombas son:

Bombas volumétricas. Elemento compone las estaciones de bombeo (aguas arriba y aguas abajo) de pozos profundos. La tasa de flujo depende del volumen de fluido en el pozo profundo.

Bombas sumergibles. Elemento que compone las estaciones de elevación de agua (aguas arriba y aguas abajo). La tasa de flujo depende de la altura de lámina de agua.

Bombas centrifugas (cabeza de presión dinámica). Elemento que compone sistema de bombeo (aguas arriba y aguas abajo). La tasa de bombeo depende de la cabeza de presión (positiva o negativa).

Bombas centrifugas (cabeza de presión estática). Elemento que compone sistema de bombeo (aguas arriba y aguas abajo). La tasa de bombeo depende de la cabeza de presión del nodo aguas arriba o de un punto múltiple en la curva de la bomba.

Bombas dinámicas especiales: Estas bombas utilizan curvas de bombeo para modificar el flujo de una cabeza de presión, dependiendo de la altura de lámina de agua de un nodo adyacente o no-adyacente.

Bombas con variador de velocidad. Estas bombas están definidas por curvas presión-caudal, basadas en la altura de lámina de agua en la succión y parámetros definidos por el usuario.

Estructuras de control y desviación En sistemas de transporte por gravedad, gran variedad de estructuras pueden ser utilizadas para la medición, control y desviación de flujos. En xpswmm, todas las desviaciones se presentan desde los nodos mientras la modelación hidráulica de los componentes de control de flujo es modelada en los conductos. xpswmm permite al usuario definir las características del flujo de acuerdo a las estructuras de control requeridas. Entre las estructuras de control se encuentran: Vertederos:

Transversal Flujo lateral Flexible Geometría determinada por el usuario.

Orificios: Fondo circular Lateral circular Fondo rectangular Lateral rectangular

Los orificios pueden tener un área dependiente del tiempo y coeficientes de descarga.


xpswmm HIDRÁULICA Control en tiempo real El modulo Real Time Control (RTC) de xpswmm permite el control basado en la profundidad de compuertas, válvulas, reguladores, vertederos flexibles y bombas controladas por telemetría. El módulo RTC funciona como una herramienta de modelación. Los sensores de medición pueden ser utilizados para diferentes variables de tiempo, velocidad de flujo en conductos, profundidad y elevación y profundidad de nodos y flujos en bombas, vertederos y orificios. La modelación con sistemas de control en tiempo real permite monitorear cualquier tipo de conducto, bomba, vertedero, orificio o curva de gasto para un número ilimitado de sensores. Los tipos de elementos utilizados para RTC y parámetros controlados son: Elemento Parámetro Conductos Flujo, rugosidad, diámetro o profundidad. Nodos Profundidad, elevación. Bombas En elevación, sin elevación, factores de velocidad, caudal, volumen de entrada Vertederos Flujo, elevación de la cresta, elevación de la superficie, longitud, coeficiente de descarga. Orificio Área, coeficiente de descarga Curva de gasto: Flujo. Adicionalmente, el módulo RTC puede ser activado durante periodos de tiempo predeterminados y ser configurado para su activación y desactivación o apagado de acuerdo a los periodos definidos por el usuario.

Estructuras de almacenamiento Adicionalmente a las tuberías, canales y otras estructuras de transporte, el flujo puede ser monitoreado utilizando diferentes formas de almacenamiento. Las formas de almacenamiento deben ser definidas como:

Área superficial constante (tanque). Función exponencial.

La relación linear escalonada debe ser definida como:

Estación vs. área superficial. Elevación vs. área superficial. Estación vs. volumen. Elevación vs. volumen.

El monitoreo de flujos a través de sistemas de almacenamiento es calculado mediante:

Método de Puls modificado. Ecuaciones de flujo dinámico (St. Venant).

Los estanques interconectados pueden ser modelados en paralelo o en serie. El almacenamiento puede ser asignado a un nodo para representar estanques de almacenamiento o desde la superficie para representar almacenamiento superficial como sumideros, rejillas, etc.


xpswmm FLUJO BIDIMENSIONAL Modelación hidrodinámica 2D Los modelos bidimensionales han sido utilizados extensamente para la modelación hidráulica de ríos y costas, y últimamente se han convertido en una opción práctica para la modelación de inundaciones urbanas. xpswmm es una herramienta de gestión de aguas pluviales, que permite la creación de modelos 2D con resultados precisos y confiables. El paquete de modelación xp2D está basado en el programa TUFLOW desarrollado por WBM Oceanics Australia y la Universidad de Queensland. xp2D ha incorporado el motor de análisis de TUFLOW a una interface gráfica, permitiendo al usuario el procesamiento de datos de entrada y el cálculo del modelo. Todas las herramientas de generación de tablas, gráficos y animaciones en xpswmm están disponibles para la revisión, análisis y presentación de resultados de modelación. Las nuevas opciones de animación 2D y el módulo Scenario Manager 2D facilitan la presentación de resultados a los clientes. Los resultados obtenidos de diferentes simulaciones 2D pueden ser cargados, animados y comparados en un mismo modelo.

El área activa 2D está divida en celdas con dimensiones y orientación definidas por el usuario. Las múltiples áreas activas no adjuntas deben ser también definidas. Para cada periodo de tiempo, las profundidades son calculadas en el centro y las esquinas y las velocidades en cada uno de los bordes. Los cálculos realizados en estos 9 puntos proporcionan resultados altamente confiables.

Modelación integral 1D y 2D Unas de las principales características de xp2D es su habilidad para integrarse con cualquier modelo 1D (quasi-2D) de una manera dinámica. Los usuarios pueden configurar una red de dominio 1D conectadas con dominios 2D en un mismo modelo. Adicionalmente, es posible que múltiples dominios 2D tengan diferentes tamaños de grilla y orientaciones y a su vez puedan ser conectados por líneas de interface 2D/2D. Las aguas lluvias fluyen sobre la superficie hasta que ingresan a un sistema subterráneo. Los excesos de agua abandonan el sistema y retoman como flujo superficial hasta entrar a un nuevo sistema subterráneo.

Componentes 1D podrán ser incorporados en áreas de flujo 2D, para modelar con precisión el flujo 1D. Las celdas que subyacen bajo canales naturales y que han sido modeladas en 1D, se inactivan para evitar cálculos repetitivos de transporte y volumen.

Lluvia sobre redes 2D Los polígonos asignan las precipitaciones directamente a las celdas, permitiendo su distribución en dos dimensiones. Las celdas pueden ser descritas de acuerdo al tipo y uso de suelo (2D Landuse – 2D Soil Types). La infiltración puede ser asignada a las celdas mediante parámetros definidos por el usuario o con la ayuda del USDA utilizando los métodos de Green-Ampt o pérdidas iniciales y continuas. En los modelos de lluvia sobre redes 2D no es necesario la delimitación de las cuencas. Características avanzadas del modelo 2D Los polígonos pueden ser importados o digitalizados en el programa para simular las variaciones de la altura de la lámina de agua en estanques, lagos y otros lugares de almacenamiento. Los diferentes polígonos y poli-líneas llamados Elevation Shapes pueden ser utilizados para optimizar la grilla derivada de los modelos digitales del terreno (MDT), tales como en edificaciones, coronas de carreteras, diques y cualquier otra estructura que altere el flujo superficial. La herramienta Elevation Shapes puede ser utilizada para simular la ruptura de diques y presas ocasionados por cualquier tipo de fenómeno en tiempo real.


xpswmm FLUJO BIDIMENSIONAL Herramientas gráficas para modelación de estructuras 1D y 2D La construcción de modelos 1D y 2D es realizada con la ayuda de objetos de modelación inteligentes. Estos objetos se representan como puntos, poli-líneas y polígonos. xp2D tiene una colección de herramientas que le permiten al usuario ordenar el modelo rápidamente y manejar las propiedades de los objetos. Las áreas inundables son representadas como polígonos de área activa 2D (Active 2D Area polygon). Estas áreas inundables están delimitadas con un canal abierto 1D, el cual es representado como un área inactiva 2D (2D Inactive Area). La red de drenaje subterránea 1D puede ser añadida al modelo en caso de ser necesario.

Las poli-líneas representan la cabeza 2D o flujo frontera 1D/2D e interfaz de frontera 1D/2D. Zonas de mayor elevación en áreas de inundación son representadas como polígonos de área inactiva 2D (Inactive 2D Area polygons). El polígono de área 2D adicional limita la grilla rectangular 2D.

Ejecución de modelos 2D Los ajustes de control son utilizados para determinar la variedad de parámetros que permiten la personalización y optimización de los cálculos del modelo. Una vez la simulación es realizada, se produce un resumen integral y dinámico 2D (2D Summary), para la revisión del modelo.


xpswmm FLUJO BIDIMENSIONAL Visualización de resultados del modelo Los resultados de los modelos 2D pueden ser animados en un plano de visualización. Los mapas a color muestran diferentes características, como la profundidad y elevación de la lámina de agua, velocidad o niveles de amenaza. Las escalas de los vectores muestran la dirección y velocidades del flujo. Tanto los colores como los vectores pueden ser definidos por el usuario. La aplicación DVR permite fácilmente realizar animaciones, las cuales son guardadas como archivos AVI.

Las series de tiempo de salida relacionadas con profundidad de lámina de agua y velocidad serán definidas por el usuario con puntos y el flujo representado con poli-líneas. Los resultados gráficos pueden ser mostrados, impresos o exportados.

Todos los mapas 2D se pueden exportar como archivos en formato SIG o CSV. La exportación de archivos SIG incluye grillas ESRI y Shapefiles.


xpswmm APLICACIONES DEL FLUJO BIDIMENSIONAL Planes de evacuación xpswmm está aprobado por la FEMA (US Federal Emergency Management Agency) y contiene herramientas para asistir adecuadamente al personal especializado en el manejo de emergencias y en la identificación de rutas de evacuación. Los usuarios diseñan rutas en diferentes vistas del plano y luego especifican los criterios de profundidad. Por ejemplo, en situaciones donde la altura de la lámina de agua está por encima de los 0,4 m (1.5 ft) se debe prevenir el tráfico de vehículos. Los criterios de evacuación incluyen etiquetas creadas por los usuarios con valores de profundidad, velocidad y riesgo. Estos criterios son únicos para cada ruta y no deben seguir necesariamente las vías existentes.

Tiempo de inundación Los diferentes tipos de mapas se realizan en función del tiempo. La duración y el tiempo de inundación son especificados por los usuarios e ilustrados en mapas. Por ejemplo, la duración de la inundación puede ayudar a valorar los daños provocados debido a la baja tolerancia en periodos extensos de inundación. El siguiente mapa muestra el tiempo hasta alcanzar los 0.3 m de profundidad ocasionados por la ruptura en una represa.


xpswmm MODELACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA xpswmm proporciona las herramientas necesarias para la modelación de procesos que afectan la calidad del agua en las cuencas. Esta herramienta simula la acumulación y remoción de sustancias contaminantes en cuencas, la entrada directa de contaminantes en redes, el transporte en sistemas de recolección, y el tratamiento de aguas pluviales y residuales a través de procesos naturales y estructuras de ingeniería. Acumulación y remoción xpswmm provee una variedad de herramientas para modelar la acumulación de cualquier sustancia contaminante en una cuenca. Esta acumulación puede ser simulada utilizando el modelo Dust and Dirt de la EPA. Los parámetros de acumulación son asignados para cada sustancia contaminante en combinación con los diferentes usos de suelo existentes en cada cuenca. La remoción de sustancias contaminantes durante eventos de precipitación debe ser modelada utilizando:

Concentración media de eventos - Event Mean Concentration (EMC). Calculo exponencial: dependiente del flujo y la disponibilidad. Curva de gastos: relaciona la concentración con el flujo.

Erosión La erosión puede ser modelada utilizando la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo Modificada (EUPSM). Estos resultados son presentados con la tasa total de eliminación de constituyentes seleccionados.

Sedimentación en tuberías Los sedimentos asentados en el fondo de las tuberías pueden ser removidos o depositados nuevamente por acción de la velocidad del flujo en los conductos. La remoción y deposición de sedimentos puede ser simulada en todos los conductos de un sistema. La metodología empleada utiliza la distribución del tamaño de partículas y la densidad relativa de cada sustancia contaminante manteniendo un historial para cada conducto de diámetro máximo de partícula en suspensión y tamaño mínimo de partícula depositada. Las partículas en movimiento son dirigidas aguas abajo del conducto asegurando su mezcla completa. Los valores de masa ponderada de las partículas de diámetro máximo en suspensión son dirigidas aguas abajo a conductos posteriores. Adicionalmente, la profundidad estática de los sedimentos puede ser ingresada como un factor hidráulico del conducto para alterar la capacidad de conducción de las tuberías. Por ejemplo, un conducto puede ser abierto intencionalmente para el paso de peces.


xpswmm MODELACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA Monitoreo de calidad de aguas en conductos El monitoreo de la calidad del agua en conductos es desarrollado por advección y mezcla completa. Cada constituyente está sujeto al decaimiento de primer orden en el proceso de monitoreo. El decaimiento de un constituyente no afecta la presencia de otros constituyentes.

Los parámetros del monitoreo de la calidad del agua se calculan utilizando el volumen de los conductos de mezcla completa. El monitoreo se convierte solo en advección (flujo de pistón) a medida que el número de conductos incrementa. Modelación de la calidad del agua en unidades de almacenamiento El monitoreo de la calidad del agua en unidades de almacenamiento es calculado por advección (flujo de pistón) o mezcla completa. Dispositivos de almacenamiento y tratamiento son simulados como unidades de redes (en serie o paralelo) con la opción del monitoreo del flujo almacenado utilizando el Método de Puls modificado. La simulación de procesos de tratamiento es definida mediante ecuaciones de remoción establecidas por el usuario (por ejemplo, remoción por medio de una función exponencial del tiempo de residencia hidráulico) o por medio de la teoría de sedimentación integrada a la distribución del tamaño de partículas y la densidad relativa de cada sustancia contaminante. El usuario debe ingresar ecuaciones válidas para la descripción de procesos de tratamiento de diferentes constituyentes para el correcto análisis y aplicación de los modelos de xpswmm. El tren de tratamiento puede ser simulado para cada uno de los nodos permitiendo la modelación de estructuras y prácticas de drenaje sostenible. Sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) La implementación de sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) pueden ser simulados en el xpswmm. El modelo permite cuantificar los efectos de los procesos de tratamiento implementados en términos de reducción de flujo (pico o total) y cargas contaminantes. La implementación de estructuras SUDS simuladas por xpswmm, incluyen:

Jardines de lluvia. Techos verdes Barriles de lluvia. Zanjas de infiltración.

Estanques. Humedales. Pavimentos permeables. Zonas de infiltración.

Para el cálculo de problemas ocasionados por saturación de redes de alcantarillado, xpswmm permite cuantificar el volumen de derrame, inundación y la concentración de cualquier sustancia contaminante o sedimentos. El usuario tendrá la posibilidad de evaluar diferentes alternativas de solución como el almacenamiento, tratamiento o control en tiempo real para prevenir daños en el sistema. Ciclo de oxígeno disuelto El comportamiento del oxígeno disuelto (OD) y de los constituyentes involucrados con el ciclo del OD, incluyendo la demanda biológica de oxigeno (DBO) y nitrato, pueden ser simulados en xpswmm. Los datos de entrada definidos por el usuario permiten realizar correcciones por temperatura y salinidad y demás parámetros utilizados en las ecuaciones de reaireación de O’Conner o Covar.


xpswmm CONSTRUCCIÓN DEL MODELO El ambiente gráfico de xpswmm le permite al usuario crear y modificar los sistemas de una manera interactiva mediante el uso del mouse y herramientas gráficas. Las opciones de ayuda guían al usuario a través de las tareas requeridas y la información relevante. La base de conocimientos interna, revisa dinámicamente los datos de entrada para prevenir la creación de redes incorrectas e inconsistentes. xpswmm contiene una gran variedad de herramientas para la construcción rápida de modelos utilizando información de proyectos anteriores (plantillas), otros modelos (comando “Merge”) e información de fuentes externas como archivos CAD y SIG. Creación de redes xpswmm tiene herramientas de rápida navegación y escritura. Los componentes del modelo pueden ser construidos a escala con imágenes de fondo en formato SIG, CAD o fotografías aéreas. El tamaño y el color de las etiquetas puede ser ajustadas para una mejor visualización. Componentes individuales o grupos de nodos o enlaces pueden ser seleccionados para edición. Componentes especializados para la modelación de corrientes hídricas superficiales incluyendo puentes o tributarios pueden ser digitalizados o importados desde HEC-RAS.

Cuadros de diálogo xpswmm tiene números cuadros de dialogo que permiten asistir el ingreso de los datos de entrada. Diagramas esquemáticos muestran los diferentes parámetros disponibles. Las herramientas de ayuda proporcionan información adicional para asistir al usuario. Los cuadros de dialogo muestran la opción Solve, la cual permite calcular e ingresar la variable seleccionada. Por ejemplo, conociendo el caudal aguas arriba y aguas abajo y la longitud de la tubería, la pendiente será calculada automáticamente. Importar XP Tables Las XP Tables ofrecen un excelente complemento a la interfaz. Las XP Tables permiten la visualización de los datos y resultados obtenidos, los cuales pueden ser ordenados, editados y copiados desde o hacia otros programas como hojas de cálculo de Excel. A esta herramienta se le pueden aplicar filtros que controlan los objetos mostrados, dependiendo de los criterios establecidos. Tablas pre-definidas pueden ser utilizadas en cualquier modelo para organizar datos existentes. Las pestañas ubicadas en la esquina inferior izquierda permiten la rápida navegación entre las tablas. Las XP Tables han sido modificadas a formato de hoja de cálculo con el objetivo de copiar, pegar e ingresar datos fácilmente.


xpswmm CONSTRUCCIÓN DEL MODELO Rápida visualización de información La herramienta Quick Data View permite al usuario observar la información de cualquier nodo o enlace del modelo. Adicionalmente, muestra los atributos de los componentes seleccionados desde una capa de SIG mediante un cuadro de dialogo que ilustra los valores actuales de los parámetros seleccionados. Este cuadro de dialogo se puede mover y arrastrar por toda la pantalla. La visualización es actualizada cuando un nodo u objeto SIG es seleccionado. Esta es una excelente herramienta para revisar los datos y resultados del modelo. Múltiples simulaciones La herramienta Global Data permite la gestión de información referenciada de los diferentes nodos y enlaces, reduciendo el exceso de datos y los problemas asociados con la actualización de diferentes ubicaciones cuando se realiza un cambio. Esta base de datos global incluye información de precipitación, infiltración, descripción de sustancias contaminantes, secciones transversales, aportes en tiempo seco y usos y tipos de suelo. Un grupo de cuadros de dialogo son utilizados para facilitar la edición y asignación de información de la base de datos global al modelo.

Panel de control de capas El panel de control de capas es un panel movible que le permite al usuario manejar la visualización gráfica del modelo. La visualización de capas (nodos, texto, topografía, MDT e imágenes de fondo) puede ser activada o desactivada por medio de cajas de chequeo. Las capas del modelo pueden ser bloqueadas para evitar su edición o tener atributos seleccionables para activación o desactivación. El panel de control de capas se puede mover, redimensionar, esconder o recortar. Las capas son organizadas en estructura de árbol con grupos expandibles y plegables. Para abrir el menú de importación, edición y cambio de las propiedades de visualización se tiene que dar clic derecho sobre el nombre de la capa que se quiere modificar. El conteo de objetos (seleccionados o totales) es mostrado en cada capa, utilizando fuente en negrilla como una indicación de las capas elegidas.


xpswmm CONSTRUCCIÓN DEL MODELO Capas de fondo xpswmm le permite al usuario diseñar la red sobre imágenes de CAD (.DFX o .DWG) o en capas de SIG (.SHP o .MIF). Adicionalmente, se pueden incluir imágenes de fondo en formato digital (.EXW, .BMP, .JPG, .TIF). Sin embargo, se pueden crear modelos sin necesidad de objetos geo-referenciados. Integración de GIS xpswmm está configurado para utilizar información SIG y CAD para su modelación, permitiendo mostrar archivos en formato raster o vectorial como imágenes de fondo y aplicaciones SIG sin necesidad de adquirir algún software adicional. La integración de GIS y xpswmm permite intercambiar información con bases de datos externas como ArcGIS, MapInfo, Asset Mamagement Software, Access, Excel o cualquier base de datos de conectividad abierta (ODBC). El panel de control de capas del xpswmm permite el manejo de información geoespacial incluyendo visualización e importación directa de objetos geométricos (polígonos, poli-línea y puntos) a la capa deseada. La exportación de enlaces y nodos con datos de objetos puede ser realizada a archivos ESRI Shape o MapInfo. El procesamiento de polígonos que intersectan los polígonos de la cuenca con los polígonos de SIG permite determinar parámetros de la cuenca.

Al dar clic derecho aparece un cuadro de dialogo para importación directa de nodos, enlaces, cuencas y objetos 2D desde un archivo SIG. Los atributos exportados pueden ser mapeados en xpswmm.

Los archivos ESRI Shapes y MapInfo .MIF pueden ser añadidos al modelo como capas. Mediante la herramienta Quick Data View se muestran las características de los objetos SIG seleccionados.


xpswmm CONSTRUCCIÓN DEL MODELO Compatibilidad con archivos CAD y GIS Los atributos de los archivos SIG pueden utilizar colores para mejorar su visualización. Los archivos CAD (.DXF y .DWG) pueden ser añadidos como componentes en cualquier modelo xpswmm y ser utilizados como referencia espacial o como puntos, líneas o poli-líneas importadas. La visualización de capas de archivos CAD puede ser activar o desactivar por el usuario. Adicionalmente, modelos completos en formato .DXF pueden ser exportados. La importación y exportación de LandXML puede ser utilizada para la creación de Modelos Digitales del Terreno (MDT) y redes de tuberías desde o hacia programas CAD y SIG. Intercambio de información con EPA SWMM Información existente desde archivos EPA SWMM (Versión 4 y 5) puede ser importada a xpswmm. El modelo permite realizar la simulación utilizando el motor de análisis SWMM5 y exportar o importar datos de entrada del EPA SWMM 5. Adicionalmente, los usuarios pueden seleccionar el nuevo motor de análisis de XP Solutions basado en SWMM5 que incluye las mejoras y habilidades del xpswmm. Archivos de texto La información puede ser importada de un archivo de texto ASCII a nuestro formato de archivos XPX. Los archivos XPX se encuentran en formato gratuito y utiliza una simple secuencia de comando que permite importar los requeridos. Los archivos de texto de valores separados por comas (.CSV) pueden ser incluidos en los archivos XPX para la importación de múltiples variables de entrada para diferentes componentes. Esto le permite al usuario crear nuevos datos y objetos para actualizar y añadir a los modelos xpswmm existentes. Los archivos XPX pueden manejar con facilidad grupos de información extensos que sobrepasan los 10.000 enlaces. Navegación de redes La barra de herramienta Network Navigation contiene gran variedad de opciones de acercamiento y movimiento, permitiendo al usuario navegar en el modelo de una manera rápida y efectiva. Otros iconos localizados en la barra de herramientas ayudan a seleccionar, añadir o eliminar objetos del modelo. Las herramientas Fit to Window y Regenerate View son utilizadas para actualizar la pantalla rápidamente. Sistemas de redes de gran extensión pueden ser rápidamente redibujados permitiendo una visualización más clara sin el desorden que producen las etiquetas de los componentes.

La barra de herramienta Network Navigation ayuda a la navegación de redes muy extensas.


xpswmm MODELOS DIGITALES DEL TERRENO (MDT) La incorporación de datos de elevación es de gran importancia para la construcción de modelos en 1D o 2D. xpswmm incorpora la representación digital de la superficie terrestre mediante los Modelos Digitales del Terreno (MDT) utilizando redes irregulares de triángulos (TIN) en cualquier modelo 1D o 2D. xpswmm ofrece un rápido motor de triangulación y un grupo de herramientas integradas necesarias para la creación, importación y visualización de capas de datos de elevación. En casos de MDT extensos para modelación 2D es posible utilizarlos en lugar de triangular. Constructor de MDT El DTM Builder permite la construcción de un TIN desde cualquier archivo de texto x, y y z. La columna “S” se utiliza para designar líneas de quiebre. Varios archivos MDT pueden ser trabajados conjuntamente. Opciones adicionales para la creación de MDT desde:

Elevación de nodos existentes. Archivos MapInfo. Archivos ESRI Shape y ASCII. Archivos LandXML.

El cuadro de diálogo permite la edición directa de puntos y bloqueo de acciones de copiar y pegar.

Gestor de capas MDT La escala de color, transparencia y formato de líneas de contorno de los TIN pueden ser configurados, activados o desactivados con las propiedades del Layer Control Panel. Las etiquetas de contorno pueden ser visualizadas de acuerdo a los intervalos definidos por el usuario. Los polígonos pueden ser dibujados y guardados para mostrar la triangulación de los TIN en una vista en planta. La elevación de la ubicación del mouse es mostrada en la barra de estado.

Herramientas MDT Una vez el MDT es incorporado en el modelo, es posible desarrollar gran variedad de tareas, entre las que se encuentran:

Generación de elevación de nodos a partir del MDT. Creación de secciones transversales en canales abiertos. Creación de secciones transversales definidas por el usuario mediante el uso de poli-líneas. Visualización en planta y perfil de elevaciones de grilla 2D.


xpswmm EJECUCIÓN DEL MODELO Ejecutar xpswmm es más que un clic en el botón de calcular. Con el uso del xpswmm, el usuario puede monitorear el motor de análisis y realizar los ajustes necesarios para ejecutar el modelo nuevamente. Una vez realizada la simulación existen una variedad de herramientas necesarias para calibrar, ajustar los diseños realizados y producir un reporte final. Gestor de escenarios El gestor de escenarios de xpswmm, Scenario Manager, permite crear hasta 50 distintos escenarios. Cada escenario puede estar configurado con diferentes tormentas de diseño, estructuras de control o condiciones de frontera. El usuario puede analizar fácilmente el desempeño del sistema durante diferentes eventos de precipitación y cambios futuros de manera gráfica y tabular.

Herramientas de diseño Los cuadros de diálogo contienen las herramientas para realizar cambios en las características de los componentes del modelo de acuerdo a los criterios de diseño. Durante la simulación hidráulica, el modelo puede ser configurado para aumentar automáticamente el tamaño de las tuberías de acuerdo a un valor establecido de borde libre o un porcentaje de profundidad total. El uso de restricciones permite que el aumento de los tamaños de los conductos y de tuberías paralelas cumplan los criterios establecidos para un óptimo diseño. Conversión de drenaje combinado La simulación de sistemas de drenaje paralelos (drenaje combinado) se puede realizar de manera fácil y confiable en xpswmm. La herramienta de Dual Drainage Batch Conversion automatiza la conversión de un conducto superficial a múltiples sistemas paralelos manteniendo el conducto superficial existente cerrado e introduciendo un segundo canal abierto sobre la superficie. La automatización incluye el correcto ajuste de los nodos (manholes) e igualar la profundidad del canal representado por secciones transversales de las vías. La página 22 muestra un caso de sistema de drenaje combinado en Secciones longitudinales dinámicas. WSPG WPGS (Water Surface Profile Gradiente) es un análisis hidráulico que calcula perfiles de flujo estacionario uniforme y no uniforme y gradientes de presión en redes de canales abiertos y conductos cerrados. Esta herramienta fue originalmente desarrollada por el Condado de Los Angeles, y ha sido mejorada por XP Solutions y está disponible como un módulo de xpswmm o como un software independiente llamado XPWSPG. Entre sus aplicaciones se encuentran:

Diseño de canales. Análisis de drenaje urbanos Análisis de pérdidas hidráulicas menores.

Una vez diseñado su modelo con el módulo WSPG, este puede ser exportado a xpswmm para realizar un análisis dinámico completo. Esta combinación de soluciones permite al usuario tener la seguridad de que el diseño propuesto mantiene la línea de grado hidráulico en un nivel aceptable y que la capacidad de almacenamiento sea el adecuado para grandes eventos.


xpswmm EJECUCIÓN DEL MODELO Calculo de monitoreo propio de onda dinámica xpswmm cuenta con un cálculo de monitoreo propio de onda dinámica. El motor de análisis integrado 1D/2D está disponible para 32 bits y 64 bits. Este método de solución es completamente estable y de rápida ejecución utilizando periodos de tiempo definidos por el usuario. A lo largo de la simulación los periodos de tiempo son ajustados para asegurar la estabilidad y balance del flujo. Existen diferentes técnicas disponibles para mejorar el comportamiento del motor de análisis. Adicionalmente, los parámetros de simulación permiten la optimización de los resultados, entre los que se incluyen:

Ajuste global para pérdidas menores, multiplicadores de flujo, factores de rugosidad Factores de los periodos de tiempo. Definición de tolerancias fijas y variables. Periodos de tiempo mínimos y dimensionamiento de conductos. Modificación automática de conductos cortos.

xpswmm permite la compatibilidad con modelos EPA SWMM. El motor de análisis SWMM5 puede ser seleccionado de la barra de propiedades como un motor alternativo de análisis. El monitoreo de flujos puede ser realizado mediante el cálculo de onda difusa y cinemática. Motor de análisis SWMM 5 Un modelo xpswmm puede ser calculado utilizando el motor de análisis de EPA SWMM 5 o un motor de análisis propio basado en SWMM5. Este último motor de análisis, incluye las mejoras realizadas por XP Solutions al SWMM incluyendo numerosos procesos hidrológicos y simulación de sistemas de drenaje combinado. Los datos de entrada (.INP) y de salida (.RPT) son generados cuando estas opciones son solicitadas. Una vez resuelto la serie de tiempo gráfica de xpswmm, las herramientas de resultados son utilizadas para visualizar los productos calculados del modelo. Calibración del modelo xpswmm ofrece una gran variedad de herramientas para la calibración de modelos. Valores calculados de flujo, velocidad o HGL pueden ser sobrepuestos sobre valores medidos. Las XP Tables pueden ser utilizadas para realizar los ajustes necesarios a los diferentes parámetros del modelo. Adicionalmente, los escenarios pueden ser usados para visualizar las diferencias entre los resultados obtenidos mediante el proceso de calibración del modelo. Optimización del sistema Los nodos de almacenamiento que representan instalaciones de detención y retención, pueden ser optimizados para caudales permitidos y alturas máximas de lámina de agua. Estas mejoras incluyen:

Redimensionamiento de tuberías para incrementar la altura de la lámina de agua. Caudales máximos en tuberías localizadas aguas abajo. Redimensionamiento del sistema para incrementar la altura de la lámina de agua. Redimensionamiento de tuberías y sistemas para optimizar el almacenamiento y

límites de control de caudales aguas abajo. Modificación de corrientes hídricas superficiales Una vez realizado el modelo utilizando las herramientas de optimización, xpswmm permite analizar los resultados como una simulación continua. La simulación continua permite analizar estadísticamente diferentes variables que permiten determinar la modificación de corrientes hídricas superficiales producto de nuevos desarrollos. Las series de tiempo del modelo pueden ser convertidas a una función de distribución acumulada, porcentaje de excedencia y graficas de duración de flujo. Resumen del modelo El archivo de datos de salida del modelo es similar al entregado en EPA SWMM. El archivo de datos de salida es *.OUT y contiene la información tanto de entrada como los resultados obtenidos. El archivo está organizado en una tabla de contenido la cual indica la información más relevante del modelo realizado. La ejecución de diversos escenarios o simulaciones de múltiples eventos de precipitación producirá un archivo de salida para cada modelo realizado.


xpswmm REVISIÓN Y ENTREGA DE RESULTADOS Cuando un modelo es calculado se generan gran cantidad de datos en series de tiempo. xpswmm tiene las herramientas para organizar y presentar los resultados obtenidos de una manera que permite al usuario entender el proceso de simulación realizado. Adicionalmente, xpswmm tiene numerosas herramientas para producir gráficos de alta calidad y exportar datos y gráficos de otros programas. XP Tables La herramienta XP Tables crea tablas personalizadas de datos de entrada y de resultados. Múltiples tablas son mostradas como hojas de cálculo separadas y pestañas ubicadas en la esquina inferior izquierda permiten la rápida navegación entre las tablas. Las tablas permiten fácilmente cambiar el tipo de letra, color, alineación y formato numérico. Los datos pueden ser clasificados, ordenados o mostrados en diferentes sistemas de unidades. Las variables definidas por el usuario pueden ser generadas utilizando operaciones matemáticas, constantes o columnas existentes en la tabla. Las XP Tables pueden ser fácilmente exportadas como archivos de texto o a un programa de publicación directamente. Las XP Tables pueden ser utilizadas en el proceso de construcción del modelo mediante las opciones de copiado y pegado de datos iguales con otras tablas o de otras bases de datos. En el proceso de revisión de modelos, es posible seleccionar objetos de una tabla para luego resaltarlos con un simple click. Todos los resultados obtenidos para diferentes tormentas de diseño o escenarios pueden ser comparados mediante las XP Tables.

Gráficos Los resultados de cada uno de los componentes del modelo pueden ser mostrados como gráficos (hasta un máximo de 16 por página). Las escalas, símbolos, grillas y tipo de letra de los gráficos pueden ser fácilmente ajustados por el usuario de acuerdo a los requerimientos solicitados. Algunos de los parámetros que se pueden graficar son:

Flujo y velocidad Infiltración y evaporación Exceso de lluvia. Deshielo. Nivel freático. Humedad del suelo. HGL y EGL. Flujos acumulados. Flujos medidos. Sistemas de almacenamiento. Probabilidad acumulada. Porcentaje de excedencia. Curvas de duración. Concentración de sustancias contaminantes.


xpswmm REVISIÓN Y ENTREGA DE RESULTADOS Animaciones Los resultados de los modelos durante un periodo de simulación pueden ser visualizados en cualquier vista. Las animaciones son controladas por botones DVR ubicados en la parte inferior izquierda de la interface gráfica del usuario. En cualquier momento del periodo de simulación, la animación puede ser impresa y exportada a un archivo gráfico. En el caso de las animaciones 2D, el usuario puede crear videos en formato .AVI de las vistas en planta para la fácil exposición de los resultados. Planos dinámicos Los resultados pueden ser visualizados en vistas de planta utilizando diferentes tamaños y colores que reflejan los cambios de flujo, velocidad y profundidad en nodos y enlaces durante el periodo de simulación. La dirección de flujo es indicada instantáneamente y los nodos inundados cambian a color rojo y muestran símbolos que indican la duración de la inundación. Los planos con escalas, incluyendo el mapa base de información, pueden ser generados y exportados en archivos DXF o impresos.

Vistas de secciones dinámicas Los resultados pueden ser visualizados en un panel de visualización múltiple que muestra los perfiles, secciones transversales e hidrogramas. Las secciones dinámicas pueden ser construidas para un componente independiente o para un segmento continuo del sistema. Los paneles pueden ser maximizados, editados, impresos y exportados para la generación de reportes finales.


xpswmm REVISIÓN Y ENTREGA DE RESULTADOS Secciones longitudinales dinámicas Una sección longitudinal o perfil de cualquier segmento continúo de una red puede ser seleccionado para su animación del gradiente hidráulico. Este perfil muestra las tuberías, geometría de manhole, niveles máximos del flujo y el gradiente hidráulico del tramo simulado. Las XP Tables pueden ser mostradas conjuntamente con esta vista permitiendo editar datos de entrada. Múltiples tramos pueden ser simulados en caso de sistemas de drenaje combinados.

Mapas de inundaciones 1D Utilizando la altura de la lámina de agua en nodos y la interpolación de datos, xpswmm crea mapas de inundaciones en 1D. Este mapa es creado a partir de la intersección de datos interpolados de altura de la lámina de agua y el modelo digital del terreno. La resultante de la diferencia en elevación es la profundidad de la inundación en 1D y es mostrada como una vista en planta con degradación de colores y contornos de profundidad.


xpswmm REVISIÓN Y ENTREGA DE RESULTADOS Reportes espaciales Los reportes espaciales de los datos de los modelos y de los resultados de las simulaciones son mostrados en la interfaz gráfica del usuario. Una caja o un corchete junto a los nodos muestran sus características (flujo pico, diámetro de la tubería, etc.). Adicionalmente, los resultados del modelo pueden ser mostrados en conjunto con planos temáticos o gráficos en donde se relaciona la información de los nodos con diferentes colores y tamaños.

Cifrado gráfico También llamada visualización temática, esta herramienta permite visualizar diferentes variables utilizando descripciones graficas de los componentes. Actualmente, se cuenta con seis variables, de las cuales tres son específicamente para nodos y enlaces. Las tres variables corresponden a color, tamaño o espesor y tamaño de texto. Las variables incluyen ingreso de datos y resultados calculados. Compartir los modelos con sus clientes El XPVIEWER permite abrir y visualizar los datos del modelo pero no permite que sean editados o modificados. El xpviewer Reader y los modelos pueden ser compartidos libremente con las personas involucradas en el proyecto. Los destinatarios tendrán la posibilidad de visualizar y descargar los resultados del modelo xpviewer Encryptor, sin embargo, no podrán realizar ningún cambio a la integridad del modelo o ejecutar el modelo nuevamente.

Esta es una excelente herramienta para aquellos usuarios que deseen compartir sus modelos con clientes o evaluadores, los cuales no tengan una licencia del software pero desean observar y analizar los resultados. El xpviewer Reader está disponible en XP Solutions sin ningún costo. XP Solutions también ofrece servicios de cifrado de modelos con costo adicional.


xpswmm REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA xpswmm está diseñado para trabajar preferiblemente en computadores de escritorio. Los requerimientos dependen del tamaño y complejidad de los modelos a realizar, duración de las simulaciones y otros variables. Los requerimientos del sistema son los siguientes:

Mínimo Recomendado

Procesador Pentium Multi Core (i5, i7)

RAM 512 MB 8-16 GB

Sistema operativo Windows XP, 7 o 8 de 32 o 64 bit Windows 7 o 8 de 32 o 64 bit

Disco duro 50 GB 100+ GB Estado solido

Pantalla 1024 x 768 color de 24 bit 1920 x1200 color de 32 bit

Tarjeta de video

64 MB RAM Vertex shader versión 1.0 o mayor Pixel shader versión 1.4 o mayor

DirectX 9.0

1 GB RAM Vertex hader versión 1.0 o mayor Pixel shader versión 2.0 o mayor

DirectX 9.0 Opciones de redes XP Solutions ofrece la habilidad de ejecutar el software en una Red de Área Local (LAN). Esta función viene incluida en la licencia y le permite instalar el software en cualquier cantidad de computadores ubicados en la misma oficina. Para ejecutar el software, es necesario tener la llave de hardware LAN conectada a algún computador que haga parte de la red o del servidor. Adicionalmente, se ofrece la posibilidad de ejecutar el software en una Red de Área Amplia (WAN). Este tipo de licencia permite instalar el software en cualquier cantidad de computadores ubicados en cualquier oficina dentro de límites nacionales. Ayuda y capacitación El módulo xpertcare es incluido por doce meses con la compra del producto. xpertcare incluye: ayuda técnica ilimitada, actualizaciones regulares, actualizaciones anuales y consultas en línea de una hora de duración. Cada instalación es enviada con una copia del manual de inicio y el manual de referencia electrónica. Nuestros tutoriales son un conjunto de instrucciones paso a paso más completas, las cuales están disponibles para su compra. XP Solutions cuenta con un programa de talleres de capacitación tanto presenciales (en diferentes lugares del mundo) como en línea. Este entrenamiento puede ser personalizado para cualquier usuario. XP Solutions también cuenta con una serie de seminarios educativos y públicos relacionados con la modelación de recursos hídricos. Los horarios y videos de los eventos están disponibles en http://xpsolutions.com/Resources/XP-Live-Webinars

XP Solutions Americas 5415 SW Westgate Drive, Suite 150

Portland, Oregon 97221 Estados Unidos

Tel: +1 888 554 5022 Fax: +1 888 554 5122

Email: [email protected]

XP Solutions EMEA Jacobs Well, West Street

Newbury, Berkshire, RG14 1BD Reino Unido

Tel: +44 (0) 1635 582 555 Fax: +44 (0) 1635 582 131


XP Solutions Asia Pacific Locked Bag 4006

Fortitude Valley, QLD 4006 Australia

Tel: +61 (07) 3310 2302 Fax: +61 (07) 3369 9722


descripción técnica xp solutions page 1xpsolutions.es/assets/dms/xpswmm-desc-tecnica.pdf · ......

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