Cómo modelar mejor un cruce.Escrito por Chris Goodell, PE, D. WRE | Consultores OESTE Derechos de autor © RASModel.com. 2009. Todos los derechos reservados. Aquí está un ejemplo de un cruce. 

Con los cruces, por lo general es importante para obtener secciones transversales tan cerca de la unión de lo posible, más aún con el modelado de flujo inestable (http://hecrasmodel.blogspot.com/2008/12/unsteady-flow-and-junctions.html ). 

Con este ejemplo, sin duda añadir más secciones transversales de aguas arriba de la unión como tal ... 

Lo que por lo general voy a hacer es dibujar un "plano de confluencia" aproximada (línea amarilla), y luego apoye las nuevas secciones hasta esa línea, sin cruzar sobre él. Este plano de confluencia seguirá en general un terreno elevado entre los dos tramos, pero técnicamente debería definir el límite entre las líneas de flujo de uno de alcance y de flujo de las líneas de la otra mano. Las nuevas secciones transversales no podrá contar con el terreno elevado en su lado "confluencia", pero eso está bien, porque la otra sección

transversal (en el tramo opuesto) capturará eso. 

Seguramente usted no quiere secciones transversales superpuestos o extender en vía de flujo de otro alcance. A veces usted encontrará que las secciones transversales interpolados podrían coincidir a veces. Eso está bien, siempre y cuando es sólo un problema de esquema geométrico, y que las secciones transversales no estaban realmente encuestadas solapado. 

Skew Cross Sections y el arte de girar

seccionesBy Jordi Oliveras Ferret23 septiembre, 2013Hidráulica No Comments

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A veces la geometría es caprichosa y nos pone dificultades para poder definir

secciones en HEC-Ras perpendiculares al flujo… viaductos a 45º respecto del eje

del río, un cauce sinuoso… conociendo cómo se usa la opción de Skew Cross

Section o dominando el arte de girar secciones no habrá geometría que se te

resista.

Secciones inclinadas: skew cross section

En alguna ocasión encontrarás que una carretera o una línea de tren cruzan el

tramo de cauce a modelar, permitiendo el paso de flujo con un viaducto o con una

obra de drenaje… pero que se encuentra inclinada respecto al eje del cauce.

En otras, en función del desarrollo en planta del cauce necesitas inclinar las

secciones para que estas no se crucen evitando problemas de computación.

En un  post anterior , comenté que las secciones deben ser perpendiculares a ese

eje, con lo que si nos encontramos ante esa situación… ¿qué hacer? Pues para

ello HEC-Ras dispone de una herramienta denominada Skew Cross Section.

Primero tú defines tu sección longitudinalmente a la dirección del viaducto

inclinado, o con la inclinación que necesites para que secciones contiguas no se

crucen… y después le indicas al programa un ángulo de inclinación de la sección

respecto del flujo… para ello tienes dos opciones.

¿Lo que necesitas es sólo girar secciones? En el menú desplegable de opciones de

la pantalla de definición de secciones tienes el widget Skew Cross Section… En él

podrás definir el ángulo de inclinación de la sección respecto a la dirección del flujo

(en la versión 4.1 de HEC-Ras entre 0º, sin inclinación, hasta 90º, sección paralela

a la dirección del fujo)

¿Lo que tienes es un viaducto inclinado? Una vez creado y definido el viaducto,

encontrarás en el menú desplegable de opciones de la pantalla de creación de

Bridge/Culvert Data el widget Skew Bridge/Culvert… En él definirás el ángulo de

inclinación de la dirección del flujo respecto a la perpendicular de las secciones del

viaducto… desde 0º hasta 45º… y podrás indicar también si quieres que esa

inclinación se aplique a las secciones aguas arriba y debajo de tu viaducto (así

como la inclinación de las pilas de puente), según el siguiente esquema:

Con ello les estás indicando al programa que el ancho de paso a considerar para el

flujo no es el definido “geométricamente” si no la proyección angular del mismo,

con lo que los resultados de los cálculos hidráulicos se ven condicionados.

Creo que eso de poder definir ángulos de inclinación de secciones de hasta 90º es

novedad de las últimas versiones de HEC-Ras, porque creo recordar que antes sólo

podías definir hasta 45º, como en los viaductos…

Ah! Y no te preocupes si la inclinación es en el sentido de las agujas del reloj o al

contrario, al programa sólo le interesa el ángulo para poder hacer la proyección…

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El arte de girar secciones

Pero en ocasiones el único problema es que las secciones definidas se cruzan en

los extremos de las llanuras de inundación debido a la sinuosidad del cauce… con

lo que en ese caso no necesitas hacer un skew si no que girar un pequeño tramo

de algunas secciones…

Aunque parezca que eso está mal hecho es una práctica habitual entre técnicos de

modelización hidráulica de cauces… tú defines tu sección perpendicular al cauce

con lo que el paso principal de flujo dispone de la sección que tú le indicas… Pero

al llegar al extremo de la sección, realizas un pequeño cambio de dirección, un

ligero quiebro para evitar que las secciones se crucen en la llanura de inundación y

evitando que el modelo se vuelva loco creando muros donde no los hay…

 

Cuando ya tienes más experiencia en esto de girar

secciones, puedes llegar a convertirte en un visionario del funcionamiento de las

líneas de flujo, “tramificando” y quebrando las secciones para que cada “tramito”

sea perpendicular a la línea de flujo de referencia prevista…

Y si quieres aprender más HEC-Ras… permíteme

presentarte los cursos que tienes disponibles en

HidrojING.

¿No has usado nunca HEC-Ras y te gustaría iniciarte en su manejo? ¿Lo has tocado

sólo una par de veces, pero te gustaría saber algo más? ¿Quieres dominar el arte

de definición de viaductos, culverts, cuaces tributarios, inline y lateral structures,

etc?

Ángulo de inclinación para PuentesDerechos de autor © RASModel.com. 2013. Todos los derechos reservados. 

FIGURA 1 

Si un puente no está orientada perpendicular a las líneas de flujo pasan a través del puente, HEC-RAS tiene una opción para sesgar la cubierta y / o pilares de puentes.   (Un usuario también puede sesgar las secciones transversales de manera similar)   Cuando sesgando un puente, el usuario reduce la cubierta / calzada del puente estacionar multiplicando los valores por cos Θ * b.   El nuevo ancho de apertura del puente se convierte en el equivalente de longitud que es perpendicular a las líneas de flujo pasan a través del puente.   La Figura 1 muestra un ejemplo de un puente para ser sesgada.   

El manual de referencia de HEC-RAS hace una nota de que el ángulo de inclinación (Θ) se debe basar en el ángulo de la trayectoria de flujo a medida que avanza a través del puente en comparación con una línea perpendicular a las secciones transversales que limitan el puente.   No debe basarse en ángulo de aguas arriba del puente como se muestra en la Figura 1 con las líneas grises, lo que sobreestimar el ángulo de inclinación.  A medida que el agua se acerca a un

puente que está muy sesgada, es común que las líneas de flujo se volverán antes de pasar por el puente.    Una visita de campo es muy importante visualizar el patrón de flujo en el puente y para ayudar a estimar el ángulo de inclinación.    

En la determinación de un ángulo de inclinación del puente, un modelador también debe considerar la pregunta: "¿Me modelar grandes flujos o caudales pequeños y serán las vías de flujo a través del puente variar entre los dos?"   Si usted está modelando una violación presa, es más probable que la trayectoria del flujo durante el pico de la inundación no se enciende tanto a través del puente, y por lo tanto la inclinación hidráulica debe coincidir con la asimetría geométrica del puente.    Si sólo está modelando flujos inferiores, el Manual de referencia de HEC-RAS sugiere que los ángulos de desviación por debajo de los 20º a 30º no afectan sensiblemente los patrones de flujo a través de un puente - la razón es que durante los flujos más bajos de las líneas de agua / flujo podrán convertir o deambular con más facilidad a través de la apertura del puente que durante grandes flujos.

Los usuarios también deben recordar a aplicar el mismo ángulo de inclinación de las secciones transversales del puente de delimitación.   Si por alguna razón usted no desea sesgar las secciones transversales que delimitan, puede que tenga que modificar manualmente tanto la sección transversal o cubierta del puente estacionar para asegurar que la apertura del puente se alinea correctamente con la sección transversal.http://translate.google.com.pe/translate?hl=es&sl=en&u=http://hec-ras-help.1091112.n5.nabble.com/How-to-draw-bridge-bounding-cross-sections-td160.html&prev=search