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I. INTRODUCCIÓN
En los últimos años estamos entendiendo sobre las consecuencias del cambio climático, el cual nos pone en situación de incertidumbre frente a sus consecuencias, es decir, podemos presenciar múltiples escenarios, desde la escases hídrica (ausencia de precipitaciones) a las excesivas precipitaciones, este último escenario trae consigo grandes caudales en los ríos, principalmente en cuyos valles “florecieron” importantes urbes, cabe resaltar que la mayoría de las grandes capitales europeas crecieron a orillas de un gran río: Roma, Londres, París, Madrid, Budapest, Viena, Lisboa, Berlín, etc.
Por esto la gran importancia de entender el comportamiento de los ríos especialmente en épocas de crecida de caudales, así como tener el criterio y las herramientas necesarias para tomar buenas decisiones las cuales son trascendentales debido a las consecuencias que podrían causar malos diseños hidráulicos.
Es importante conocer el efecto de caudales máximo extremos en grandes o medianas estructuras hidráulicas como presas, diques, canales, etc.
Existen herramientas computacionales que nos facilitan el trabajo, pero estas no reemplazan al modelador, por lo que es importante que el responsable técnico sepa manejarlas o entender su uso, una de las herramientas (software) más usados a nivel mundial es el HEC-RAS (River Analysis System) ó sistema de análisis de ríos, creado por el Centro de Ingeniería Hidrológica del Cuerpo de Ingenieros del ejército de los Estado Unidos.
II. PRESENTACIÓN
¿Qué es el HEC-RAS?
Es un software que sirve para interpretar la hidráulica de flujo continuo uni-dimensional; cálculos hidráulicos en ríos de flujo no permanente uni y bi-dimensional; modelamiento del fondo móvil y transporte de sedimentos con flujo cuasi no permanente y completamente no permanente.
Sirve para realizar transito hidrodinámico bi-dimensional (2D) dentro del análisis de flujo no permanente. Se puede realizar modelamiento de Flujo No Permanente uni-dimensional (1D), así como para modelamiento de Flujo No Permanente bi-dimensional (2D) (ecuaciones de Saint Venant o ecuaciones de Difusión de Onda), como tránsito de flujo no permanente combinado 1D y 2D.
¿Qué características tiene el HEC-RAS 2D?
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Poder modelar canales con detalle 2D.
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Poder modelar canales con detalle 2D y llanura de inundación.
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Combinación de canales 1D con áreas de inundación 2D.
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Conecta directamente tramos 1D dentro y fuera de áreas de flujo 2D.
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Conecta directamente un área de flujo 2D a un área de almacenamiento 1D con una estructura hidráulica.
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Conecta directamente múltiples áreas de flujo 2D con estructuras hidráulicas.
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Simplificado para el análisis detallado de ruptura de Presas y Diques
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Régimen de flujo mixto. La capacidad 2D (tanto como 1D) puede manejar flujo supercrítico y subcrítico, tanto como transición de flujo de subcrítico a supercrítico y de supercrítico a subcrítico (resalto hidráulico)
III. OBJETIVOS
Al finalizar el curso El (La) estudiante tendrá la capacidad de usar el modelo HEC-RAS, especialmente lo siguiente:
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Conocer los conceptos básicos de la hidráulica de ríos
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Metodología de cálculo utilizado por el modelo HEC-RAS
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Requerimientos del sistema e instalación del HEC-RAS.
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Pasos para desarrollar un modelo hidráulico con HEC-RAS
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Aplicación para un canal
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Interpolación de secciones
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Simulación de puentes viaductos (Bridge) y obras de drenaje (culvert)
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Simulación para el diseño de defensas ribereñas
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Simulación de estructuras en línea y estructuras laterales
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Simulación con compuertas
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Simulación de inundación utilizando HEC - GeoRAS y ArcGis
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Simulación de rotura de Presas
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Modelo combinado 1D/2D en Régimen Variable
IV. MODALIDAD
VIRTUAL
V. BENEFICIOS
Asesoría permanente del docente (grupal y personalizada) durante MEDIO AÑO de lo siguiente:
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Temas del curso.
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Trabajos de investigación (tesis, monografías, etc.).
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Tus proyectos, a través de nuestro grupo de Hangouts del curso (mensaje ó audiollamada)
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Acceso a nuestra aula virtual (videos) y carpeta del curso (data, diapositivas)
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Podrá descargar los videos de clase
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Se evaluará el proceso de aprendizaje mediante prácticas calificadas.
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Se emitirá un certificado físico y/o virtual (a cualquier parte de latinoamérica) con una nota final.
VI. INVERSIÓN
Cuadro N° 01: Inversión por alumno en Dólares (USD)
1 Inscripcion corporativa: El delegado enviará la lista del grupo
2 Los Estudiantes de pregrado tendrán que enviar una fotografía legible de su carné universitario vigente.
Cuadro N° 02: Inversión por alumno en Soles (PEN)
1 Inscripcion corporativa: El delegado enviará la lista del grupo
2 Los Estudiantes de pregrado tendrán que enviar una fotografía legible de su carné universitario vigente.
VII. INSCRIPCIÓN
Hacer el pago por cualquiera de los siguientes métodos:
MÉTODO 1
Transferencia PayPal
MÉTODO 2
Pago por Wester Union
Pago por Money Gram
Titular: Robert Antony Huerta Guimaray, DNI: 72559789
Dirección: Lima-Perú
*Nota: Enviar el registro de envío escaneado o foto legible y el número MTCN
Escanee (o fotografia legible) su comprobante de pago y envie al correo: hygengineering@gmail.com
indicando sus Apellidos y Nombres, N° de Documento nacional de Identidad (DNI).
Nota: También puede enviar su Voucher y datos por WhatsApp: (+51) 937 473 062
Con Factura (Opcional).
Adicionalmente, enviar los siguientes datos:
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Razón social
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N° de RUC
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Dirección
Nota: Las Facturas solo aplican para organizaciones de Perú:
VIII. CERTIFICACIÓN
Se entregará un Certificado Virtual a nombre de ‘H & G ENGINEERING’ por un total de 40 horas lectivas (académicas), con nota de evaluación de prácticas a cada estudiante.
IX. DOCENTE
Juan José Sarazu Cotrina
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Maestría en Ingeniería de Recursos Hídricos (cursando) en la Universidad Nacional Agraria La Molina / Lima / Perú
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Ingeniería Mecánica de Fluidos – Univ. Nacional Mayor de San Marcos / Lima / Perú
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Especialista en Modelamiento Hidráulico con HEC-RAS, hidrología e hidrogeología, con amplia experiencia en el manejo del modelo HEC-RAS para estudio hidráulicos de defensas ribereñas, zonas de inundación, vertederos de demasías, socavación en tuberías enterradas en ríos, socavación local en pilares de puentes, etc.
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Experiencia en la modelación hidrológica de caudales máximos (HEC-HMS), caudales medios, modelación hidrogeológica con MODFLOW con ModelMUSE, entre otros modelos hidrológicos.
X. TEMARIO
MÓDULO - BÁSICO
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Conceptos básicos de hidráulica.
1.2. Relación existente entre la hidráulica y la hidrología.
1.3. Programas existentes para modelamiento hidráulico.
1.4. Capacidades del Programa HEC-RAS y comparación con otros programas.
1.5. Metodología de cálculo utilizado por el programa HEC-RAS.
2. INSTALACIÓN Y ENTORNO DEL HEC-RAS.
2.1. Requerimiento de Hardware y software.
2.2. Proceso de Instalación.
2.3. Configuración regional y de unidades.
2.4. Comenzando con HEC-RAS y elementos de un proyecto.
2.5. Pasos para desarrollar un modelo hidráulico con HEC-RAS.
3. EJEMPLOS DE APLICACIÓN PARA UN CANAL.
3.1. Comenzando un nuevo proyecto.
3.2. Ingresando data geométrica.
3.3. Ingresando datos hidráulicos.
3.4. Simulación en régimen permanente.
4. INGRESANDO Y EDITANDO DATOS GEOMÉTRICOS
4.1. Obtención de data geométrica y secciones con civil 3d.
4.2. Obtención de data geométrica y secciones con Geo ras y Arc Gis
MÓDULO INTERMEDIO
5. INTERPOLACIÓN DE SECCIONES
5.1. Abrir el proyecto.
5.2. Descripción del modelo.
5.3. Interpolación entre dos secciones.
5.4. Análisis de la metodología.
5.5. Interpolación total y en un tramo.
5.6. Análisis de resultados.
6. PUENTES VIADUCTOS (BRIDGES) Y OBRAS DE DRENAJE (CULVERT) PRIMERA PARTES
6.1. Conceptos básicos.
6.2. Abrir el proyecto y descripción del modelo.
6.3. Geometría del viaducto y las obras de drenaje.
6.4. Esquema de definición del ámbito del elemento.
6.5. Longitudes de Contracción y expansión.
6.6. Creación en la geometría del modelo las secciones necesarias.
7. PUENTES VIADUCTOS (BRIDGES) Y OBRAS DE DRENAJE (CULVERT) SEGUNDA PARTES.
7.1. Actualizar los coeficientes de contracción y expansión.
7.2. Creación del elemento físico de la infraestructura.
7.3. Definición de la geometría del elemento.
7.4. Indicar el criterio hidráulico de modelización de viaductos.
7.5. Comparación de resultados.
8. ÁREAS INEFECTIVAS Y LEVEES (DISEÑO DE DEFENSAS RIBEREÑAS).
8.1. Conceptos básicos.
8.2. Abrir el proyecto y descripción el modelo.
8.3. Análisis de la geometría del modelo.
8.4. Definición de levees.
8.5. Definición de áreas inefectivas de flujo.
8.6. Realización de la simulación.
8.7. Resultados.
9. OBSTRUCCIONES
9.1. Conceptos básicos.
9.2. Abrir el proyecto y descripción de Modelo.
9.3. Identificador de obstrucciones.
9.4. Definición de obstrucciones.
9.5. Simulación del modelo.
10. CAUCES TRIBUTARIOS
10.1. Conceptos básicos.
10.2. Abrir el proyecto y descripción del modelo.
10.3. Identificación de tributario.
10.5. Definición de la unión de cauces.
10.6. Definición hidráulico del modelo.
10.7. Simulación del modelo.
11. ESTRUCTURAS EN LÍNEA
11.1. Conceptos básicos.
11.2. Abrir el proyecto.
11.3. Definición de estructura en línea.
12. ESTRUCTURAS LATERALES
12.1. Conceptos básicos, abrir proyecto y definición de estructura lateral.
12.2. Creación de la estructura lateral
12.3. Definición geométrica de la estructura lateral.
12.4. Simulación del modelo y resultados.
13. COMPUERTAS
13.1. Conceptos básicos.
13.2. Abrir el proyecto y descripción del modelo.
13.3. Compuertas a definir.
13.4. Compuerta en estructura transversal.
13.5. Compuerta en estructura lateral.
13.6. Datos hidráulicos del modelo.
13.7. Simulación del modelo y resultado.
14. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN
14.1. Preparación de la Información.
15. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN
15.1. Definición del cauce principal.
15.2. Secciones transversales.
16. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN
16.1. Adición de elementos al modelo.
16.2. Selección de los valores de manning.
17. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN
17.1. Preparación para la exportación.
MÓDULO AVANZADO
18. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN
18.1. Completación y optimización de la geometría
19. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN
19.1. Modelación y exportación de datos
20. EJEMPLO COMPLETO DE INUNDACIÓN 2D
20.1. Conceptos básicos del modelamiento.
20.2. Importación de la geometría
20.3. Creación del mallado, definición del área de trabajo y condiciones de frontera.
20.4. Datos hidráulicos en flujo no permanente.
20.5. Análisis de resultados.
21. UNIÓN DE MODELO 1D CON 2D
21.1. Desarrollo de la geometría
21.2. Introducir los datos al modelo
21.3. Resultados del modelo.