APLICACIÓN DEL MODELO HEC-RAS A OBRAS HIDRÁULICAS PUENTES Y PILARES – CASO SARAMURO

MSc. Ing. CIP. Rubén Mogrovejo

Ingresar entre la sección 20 y 21, los datos del DECK, para ello deberán tomar en consideración lo siguiente:

- Distance: 20 m

- Ancho: 50 m

- Coeficiente para el vertedero. 1.4

Station High chord Low chord Station High chord Low chord

0 106.5 103.5 0 105.5 103.0

700 106.5 103.5 700 105.5 103.0

U.S Embankment: 2

D.S Embankment: 2

Max. Submergence: 0.94

Min. Weir Flow Elevation: 104.5 msnm

Tipo de cresta: Broad crested

La estación que contendrá el puente será la 20.5, para los datos geométricos indicados y la imagen siguiente.

1600 1650 1700 1750 1800 1850

80

85

90

95

100

105

Proyecto Saramuro Plan: Plan Flujo Uniforme 03/10/2012 Rubén Mogrovejo

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

EG Avenida

WS Avenida

EG Es tiaje

WS Est iaje

Crit Avenida

Crit Est iaje

Ground

Left Levee

Marañon Saramuro

El sector indicado con símbolo está referido al U.S Embankment: 2.

0 100 200 300 400 500 600 70080

85

90

95

100

105

110RS=20.5 Upstream (Bridge)

Elev

atio

n (m

)

Legend

Ground

Bank Sta

0 100 200 300 400 500 600 70080

85

90

95

100

105

110RS=20.5 Downs tream (Bridge)

Station (m)

Elev

atio

n (m

)

Item Centerline Station

US

Centerline Station

DS

Pier Width

US

Elevation Pier Width

DS

Elevation

Pier 1 200 200

12 80 12 80

12 90 12 90

4 90 4 90

4 103.5 4 103.5

Pier 2 300 300

12 80 12 80

12 90 12 90

4 90 4 90

39 37

35 33

31 29

27 25 23 21 19

17 15

13 11 09

07 05

03 01

Proyecto Saramuro Plan: Plan Flujo Uniforme 03/10/2012 Rubén Mogrovejo

Legend

Ground

Bank Sta

Levee

4 103.5 4 103.5

Pier 3 400 400

12 80 12 80

12 90 12 90

4 90 4 90

4 103.5 4 103.5

Pier 4 510 510

12 80 12 80

12 95 12 95

4 95 4 95

4 103.5 4 103.5

Pier 5 600 600

12 80 12 80

12 100 12 100

4 100 4 100

4 103.5 4 103.5

No se agregara en ningún caso, material flotante es decir palizadas (floating debris).

Datos de simulación: Caudales (m3/s)

Item River Reach RS Estiaje Avenida 1 Marañon Saramuro 39 4736 14416 2 Marañon Saramuro 38 5125 14527 3 Marañon Saramuro 37 4969 14483 4 Marañon Saramuro 36 5405 15754 5 Marañon Saramuro 35 4343 14795 6 Marañon Saramuro 34 5109 15584 7 Marañon Saramuro 33 4683 14411 8 Marañon Saramuro 32 4623 14354 9 Marañon Saramuro 31 4412 14335 10 Marañon Saramuro 30 4876 14679 11 Marañon Saramuro 29 4270 14501 12 Marañon Saramuro 28 4758 14545 13 Marañon Saramuro 27 4747 14497 14 Marañon Saramuro 26 4312 14583 15 Marañon Saramuro 25 4625 14773 16 Marañon Saramuro 24 4420 14375 17 Marañon Saramuro 23 4057 14238 18 Marañon Saramuro 22 3968 14371 19 Marañon Saramuro 21 4684 14446 20 Marañon Saramuro 20 4657 14979 21 Marañon Saramuro 19 4259 14962 22 Marañon Saramuro 18 4100 14379 23 Marañon Saramuro 17 3920 14180 24 Marañon Saramuro 16 4164 15159 25 Marañon Saramuro 15 4215 15206 26 Marañon Saramuro 14 5253 15219 27 Marañon Saramuro 13 5896 15185 28 Marañon Saramuro 12 6117 14671 29 Marañon Saramuro 11 5707 14599 30 Marañon Saramuro 10 5849 14585 31 Marañon Saramuro 9 5786 14702 32 Marañon Saramuro 8 6635 15236 33 Marañon Saramuro 7 6054 14985 34 Marañon Saramuro 6 6005 15371 35 Marañon Saramuro 5 5802 15358 36 Marañon Saramuro 4 5915 15404 37 Marañon Saramuro 3 5905 15421 38 Marañon Saramuro 2 5704 14928 39 Marañon Saramuro 1 6373 17185.01

0 100 200 300 400 500 600 70080

85

90

95

100

105

110

Station (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

EG Estiaje

WS Estiaje

Crit Estiaje

Ground - Comp Geom 1

Bank Sta - Comp Geom 1

Merge Range

0.2 m/s

0.4 m/s

0.6 m/s

0.8 m/s

1.0 m/s

1.2 m/s

1.4 m/s

1.6 m/s

Ground

Bank Sta

.03 .042 .03

Steady flow Boundary conditions:

En DS, Know WS 96.36 (Estiaje)

En DS, Know WS 104.35 (Avenida)

Set locations for flow distribution

LOB = 3 perfiles

Channel= 5 perfiles

ROB= 3 perfiles

En el caso de no obtener el resultado, se debe calibrar variando el número de Manning, hasta llegar a los niveles de agua conocidos por los datos de la estación linnimétrica,

Glosario de términos:

Distance:

Si se trabajo desde un inicio en el SI, aquí se colocará la distancia en metros que tendría la separación espacial del terreno, entre el contacto o cubierta aguas arriba del puente y la sección transversal inmediatamente aguas arriba del mismo.

Width:

Representa el ancho del puente a lo largo del flujo, en conclusión la distancia y el ancho del puente es igual a la separación de la longitud de la sección.

Coeficiente Weir:

Coeficiente de descarga del puente.

High Chord:

Alturas y bajos del tablero superior del puente, en el lado aguas arriba, la data se introduce de izquierda a derecha en la sección transversal.

Low Chord:

Alturas y bajos del tablero inferior del puente, en el lado aguas arriba, si la geometría es la misma que el lado aguas arriba, entonces solo bastará con copia las condiciones con Copy US to DS.

U.S Embankment SS:

Se utiliza para dimensionar abultamientos del terraplén en el lado aguas arriba del puente, se ingresa como pendiente y debe ser introducido como la razón entre la horizontal y la vertical.

No está demás observar que esta variable no se utiliza en los cálculos, pero si se utiliza para mostrar el perfil final de la sección transversal con el puente.

D.S Embankment SS:

Se utiliza para dimensionar abultamientos del terraplén en el lado aguas abajo del puente, se ingresa como pendiente y debe ser introducido como la razón entre la horizontal y la vertical.

No está demás observar que esta variable no se utiliza en los cálculos, pero si se utiliza para mostrar el perfil final de la sección transversal con el puente.

Max. Submergence:

Significa la proporción máxima admisible de inmersión que puede ocurrir, para los cálculos del flujo en el puente de cubierta, si se supera el valor por defecto, el HEC-RAS realizará os cálculos de los parámetros hidráulicos en función de la energía debido a la presión y el flujo. El valor por defecto es de 0,95 (95 por ciento sumergido).

Min. Weir Flor EI:

Se utiliza para establecer la altitud mínima para que el flujo atraviesa el puente comience a ser evaluado por efectos de inmersión, cuando se estima la energía aguas arriba se hace más alto que esta elevación. Sin embargo, los cálculos del flujo se basan en la geometría de la cubierta del tablero, si este campo se deja en blanco, provoca la elevación de la línea de energía acorde al lado aguas arriba del puente.

Weir Crest Shape:

Indica los criterios de inmersión, si y solo cuando se produce inmersión, existen dos opciones para determinar en que medida el coeficiente de descarga debe ser reducido debido a los efectos de inmersión; el primer método se basa en el trabajo que se realizo tomando como esquema crestas con forma trapezoidal (FHWA, 1978) y el segundo criterio fue desarrollado para un vertedero de forma Ogee (COE, 1965), el ingeniero debe elegir el mejor criterio que se adapte a su problema en la práctica.