Estructuras

HEC-RAS 2.2

Modelamiento para Puente (Simple)

El puente está compuesto de una sección típica y está localizado perpendicularmente a la dirección del flujo en el canal principal.
Se usará para el análisis de los perfiles de superficie de agua los métodos de flujo de Energía y a Presión/Vertedero.
Luego, se realizará una evaluación de los tramos donde ocurran contracciones y expansionesdebido al Puente y si es necesario reubicar algunas secciones.
Luego de los ajustes a realizar, el modelo se calibrará con la altura de superficie de agua observada. Finalmente se realizará una comparación entre los métodos de energía y presión/vertedero.


I) Método de Presión/vertedero


Para el análisis se necesitan entrar los siguientes datos:

1) Esquema del sistema fluvial
2) Datosde la secciones geométricas
3) Datos de la geometría del puente
4) Areas de flujo inefectivo
5) Aproximación al modelamiento del puente
6) Datos del flujo permanente

1) Esquema del sistema fluvial
Menu principal ( Edit ( Geometric Data ( River Reach

2) Datos de las secciones geométricas
Entran aguas abajo de izquierda a derecha.











1ra Sección:Ubicada aguas abajo, donde el flujo no está afectada por la estructura, ie el flujo está completamente expandido.
2da Sección: Usada por el programa para determinar las pérdidas de energía a través del puente, localizada a muy corta distancia aguas abajo del puente.
3ra Sección: Ubicada a corta distancia aguas arriba del puente, y debiera reflejar la longitud requerida para una abruptacontracción y aceleración del flujo que ocurre
4ta Sección: Ubicada aguas arriba del puente. Donde las líneas de flujo son paralelas y por tanto se exhibe un flujo total..

Leeves (Diques): Puede haber en algunas secciones que un área tenga menor elevación que el punto más bajo del canal principal. Durante el análisis el programa considerará que el flujo irá hacia cualquiera de ellos(dique o canal principal) en la sección. Se debe determinar entonces si el área baja llevará o no inicialmente el flujo. Si el área no puede llevar el flujo hasta el canal principal una vez que se llene entonces esta opción debe usarse.

Coeficientes de Expansión y Contracción: Se usan por el programa para determinar la pérdida de energía por transición entre dos secciones adyacentes . Delestudio Hec-1995:

Tipo de transición Coeficiente
Contracción Expansión
Gradual 0.1 0.3
Por Puente (tipico) 0.3 0.5
Cercanos a puentes
(donde ocurren cambios abruptos) 0.5 0.8
Ver “Chapter 5, Hydraulic Reference Manual”

3) Datos de la geometría del Puente:

Bridge/Culvert ( Options y adicionar un nuevo puente (o alcantarilla) entre dos secciones existentes, luego semostrará en pantalla las dos secciones (aguas arriba y aguas abajo) inmediatas.

Geometría de la cubierta del puente y carretera (Bridge deck and roadway geometry):
Deck/roadway ( Deck/Roadway Data Editor, se muestran entonces las secciones inmediatas aguas abajo y aguas arriba. Luego se van a entrar los datos de la geometria del puente, la cubierta del mismo y de los pilares (si loshubiera).

La primera entrada (Distance) es la distancia del lado aguas arriba de la cubierta del puente a la sección inmediatamente aguas arriba del mismo. La segunda entrada es el ancho de la cubierta del puente. Finalmente se ingresa el coeficiente para vertedero (weir coefficient), para este ejemplo se usa un valor de 2.6 (ver una discusión sobre esto en la parte de calibración).La parte central está compuesta de columnas para la entrada de la estación, cota alta y cota baja para los lados aguas arriba y aguas debajo de la cubierta del puente. Los datos entran de izquierda a derecha en cada sección, y el área entre las cotas latas y bajas es la estructura del puente. Las estaciones aguas arriba de la cubierta están basadas en las estaciones de la sección localizada...