Ejercicio Práctico No. 1 - HEC-RAS

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA
Facultad de Ingeniería Civil

Estructuras Hidráulicas y Modelos
Análisis de Flujo en Ríos y Canales con el Modelo HEC-RAS
Ejercicio Práctico No. 1
Datos Básicos de Entrada
Nombre:______________________ Facilitador: Matías Carrera Delgado

Cédula: ______________________ 31/AGO/2020
En este ejercicio el estudiante creará un proyecto nuevo de HEC-RAS, trabajará con los
datos geométricos y los datos de flujos (caudales), salvará cada uno de los archivos
creados, ejecutará una simulación para flujo permanente y verá los resultados.
1. Crear un Proyecto Nuevo
A. Active HEC-RAS al hacer doble “click” con el ratón en el ícono de la

pantalla de su computadora y verifique el sistema de unidades desde “Options”,
Unit Systems.
B. Crear un Nuevo proyecto desde el menú “File”. Escriba en el espacio del rectángulo
donde dice Título “Ejercicio 1” (sin las comillas). Hacer “clic” con el ratón (botón
izquierdo) en el ícono desde la ventana New Project y después haga “clic”
el el ícono ACEPTAR si la información suministrada es correcta. Usted regresará a
la ventana principal de HEC-RAS. Escriba en el rectángulo de Descripción del
Proyecto; por ejemplo Práctica 1, integrantes, etc. (mire la posición del cursor),
luego hacer “click” en el botón para observar que tanto espacio tiene disponible.
Haga click en el botón una vez más para regresar el rectángulo de Descipción
del Proyecto a su tamaño original.
2. Ingresar datos de Geometría y de Caudales.

A. Seleccione el ícono de Geometric Data desde la ventana principal de HEC-
RAS; luego el River Reach button desde la ventana de Geometric Data para
empezar a crear el esquema de su proyecto. Cambiar su cursor de flecha a lápiz.
Por simplicidad, empezar haciendo click en la parte superior de la pantalla y haga
doble click en la parte inferior, creando así una línea recta (o puede ser una línea
curva). También es possible tener una foto de fondo en la pantalla y digitalizar el
alineamiento del río . El programa solicitará el nombre del río y del tramo. Para
uniformidad entre sus compañeros, utilizar La Villa como el nombre del río y
1
Macaracas como el nombre del tramo. Hacer click en el ícono OK para aceptar los
cambios. En este momento usted debe de tener una línea recta azul con el nombre
del río “La Villa” y con el tramo “Macaracas”
B. Seleccione el ícono Cross Section desde la ventana de Geometric Data para
empezar a ingresar los datos de las secciones transversales. Seleccione “Options”
y luego “add a new cross section” para empezar a ingresar la información de la
Tabla 1. Observe que las secciones transversales son las mismas excepto las
elevaciones. La sección transversal 45 es 1.5 pies más baja que la sección
transversal 50, 40 es 1.0 pies más baja que la 45, 35 es 1.2 pies más baja que la
40, 30 es 0.8 pies más baja que la 35, y la seeción transversal 25 es 1.0 pie más
baja que la sección transversal 30. Por lo tanto, usted sólo tiene que ingresar los
datos de elevación-estación para una de las secciones transversales.
Posteriormente, utilizar “Copy Current Cross-Section …” bajo el menu “Options”
de la ventana Cross Section Data . Esta selección creará una sección idéntica.
Después, lo que necesita hacer es ajustar las elevaciones de la sección transversal
utilizando la opción “Adjust Elevations …” desde el mismo menú. Aceptar los
coeficientes de expansión y contracción. A medida que ingresa los datos de las
secciones transversales, observe el diagrama del río periodicamente seleccionando
“Plot Cross Section” desde el menú “Plot”.
2
Tabla No. 1
Sec. Transv. 50 Sec. Transv. 45 Sec. Transv. 40 Sec. Transv. 35 Sec. Transv. 30 Sec. Transv. 25
# Stación Elev. # Stación Elev. # Stación Elev. # Stación Elev. # Stación Elev. # Stación Elev.
1 -500 100 1 -500 98.5 1 -500 97.5 1 -500 96.3 1 -500 95.5 1 -500 94.5
2 -400 98 2 -400 96.5 2 -400 95.5 2 -400 94.3 2 -400 93.5 2 -400 92.5
3 -300 97 3 -300 95.5 3 -300 94.5 3 -300 93.3 3 -300 92.5 3 -300 91.5
4 -200 96.5 4 -200 95 4 -200 94 4 -200 92.8 4 -200 92 4 -200 91
5 -100 95 5 -100 93.5 5 -100 92.5 5 -100 91.3 5 -100 90.5 5 -100 89.5
6 -50 90 6 -50 88.5 6 -50 87.5 6 -50 86.3 6 -50 85.5 6 -50 84.5
7 -25 86 7 -25 84.5 7 -25 83.5 7 -25 82.3 7 -25 81.5 7 -25 80.5
8 0 85 8 0 83.5 8 0 82.5 8 0 81.3 8 0 80.5 8 0 79.5
9 20 86.5 9 20 85 9 20 84 9 20 82.8 9 20 82 9 20 81
10 60 91 10 60 89.5 10 60 88.5 10 60 87.3 10 60 86.5 10 60 85.5
11 100 95 11 100 93.5 11 100 92.5 11 100 91.3 11 100 90.5 11 100 89.5
12 200 97 12 200 95.5 12 200 94.5 12 200 93.3 12 200 92.5 12 200 91.5
13 300 97 13 300 95.5 13 300 94.5 13 300 93.3 13 300 92.5 13 300 91.5
14 400 99 14 400 97.5 14 400 96.5 14 400 95.3 14 400 94.5 14 400 93.5
15 500 100 15 500 98.5 15 500 97.5 15 500 96.3 15 500 95.5 15 500 94.5
Longitudes de los tramos Aguas

Abajo
Izq. 400 Izq. 200 Izq. 800 Izq. 500 Izq. 400 Izq. 0
Canal 400 Canal 200 Canal 800 Canal 500 Canal 400 Canal 0
Der. 400 Der. 200 Der. 800 Der. 500 Der. 400 Der. 0
Valores del coeficiente de Manning

Left 0.07 Left 0.07 Izq. 0.07 Left 0.07 Left 0.07 Left 0.07
Chan 0.04 Chan 0.04 Canal 0.04 Chan 0.04 Chan 0.04 Chan 0.04
Right 0.06 Right 0.06 Der. 0.06 Right 0.06 Right 0.06 Right 0.06
Estaciones de los Bancos

Izq. Der. Izq. Der. Izq. Der. Izq. Der. Izq. Der. Izq. Der.
-100 100 -100 100 -100 100 -100 100 -100 100 -100 100
C. Después de ingresar los datos de las secciones, salga de la ventana de Cross

Section Data y “Save Geometry Data As” con el menú “File” de la ventana de
Geometric Data. Utilizar el nombre “Geometria1” en la porción del título de la
ventana de “Save Geometric Data As”. El programa automáticamente le asignará
un nombre de archivo. Graficar el diagrama del río.
3
D. Seleccione el ícono de Steady Flow Data desde la ventana principal de HEC-
RAS. Ingresar los datos de caudales y pendientes de la Tabla 2 en las áreas
apropiadas. La pendiente de inicio se asume generalmente como la pendiente del
canal de las dos secciones transversales aguas abajo y se ingresa seleccionando el
ícono del Reach Boundary Condition , hacer click en el rectángulo
de “Downstream”; luego seleccione “Normal Depth” como el parámetro. Ingresar la
pendiente de inicio en la ventana y seleccionar “OK”. La pendiente de inicio se
ingresará àra todos los perfiles si el botón “Set boundary for all profiles” es
seleccionado en la parte superior izquierda de la ventana. Después de hacer esto,
seleccionar el botón OK para cerrar la ventana. Salvar los datos de flujo al
seleccionar “Save Flow Data As” bajo el menú de “File” en la ventana de Steady
Flow Data. Ingresar “Caudales1 ” en el rectángulo de la ventana “Save Flow Data
As”. El programa automáticamente le asignará un nombre de archivo.
Table 2
Datos de Flujo
Perfil # Q, cfs Pendiente ft/ft

1 1,000 0.0025
2 3,000 0.0025
3 5,000 0.0025
4 9,000 0.0025
3. Ejecutar una Simulación Permanente

A. Seleccionar el botón Steady Flow Analysis desde la ventana principal de HEC-
RAS y luego salvar los datos utilizando “Save Plan As” desde el menú de “File”.
Ingresar “Simulación1” como el título en la ventana del “Save Plan As”. El
programa automáticamente le asignará un nombre de archive. Ingresar “SIM1”
como una identificación corta (Short ID Label). Asegurarse que el botón
“Subcritical” ha sido seleccionado. Hacer click en el botón Compute
para ejecutar la primera simulación.
4. Ver los Resultados de la Simulación
A. Seleccione “Generate Report” desde el menu “File” de la ventana principal de HEC-

RAS. A continuación, escoja el botón de Generate Report .
Posteriormente seleccione el botón View Report . Lo que observa es
la información de entrada y salida de datos para la simulación. Después de
observer, cierre el archivo y la ventana del Generate Report.
B. Observar las secciones transversals al seleccionar el botón de Cross Sections .
4
C. Observe los perfiles al seleccionar el botón de View Profiles .
D. Observe las curves de descarga al seleccionar el botón View Rating Curves .
E. Observe el diagrama en 3-Dimensiones al seleccionar el botón 3D perspective
plot .
*- Desde la ventana, seleccione Options y luego Profiles; una nueva ventana de
Select Profiles aparecerá y le da la oportunidad de observar dos columnas de
perfiles disponibles (avail profiles) y aquellos seleccionados (selected).
F. Observe las tablas de secciones transversales al seleccionar el botón Cross

Section Tables .
G. Observe las tablas de perfiles al seleccionar el botón Profiles Table .
Por último, mostrar los resultados de la simulación con las columnas que se muestran abajo.
Reach River Q Total W.S. Vel Top Length Min Ch Max Chl Froude #
Sta Elev Chnl Width Chnl El Dpth XS
(cfs) (ft) (ft/s) (ft) (ft) (ft) (ft)

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Nombre:______________________ Facilitador: Matías Carrera Delgado

1. Crear un Proyecto Nuevo

A. Active HEC-RAS al hacer doble “click” con el ratón en el ícono de la

2. Ingresar datos de Geometría y de Caudales.

4 -200 96.5 4 -200 95 4 -200 94 4 -200 92.8 4 -200 92 4 -200 91

8 0 85 8 0 83.5 8 0 82.5 8 0 81.3 8 0 80.5 8 0 79.5

10 60 91 10 60 89.5 10 60 88.5 10 60 87.3 10 60 86.5 10 60 85.5

Longitudes de los tramos Aguas

Valores del coeficiente de Manning

Estaciones de los Bancos

C. Después de ingresar los datos de las secciones, salga de la ventana de Cross

Perfil # Q, cfs Pendiente ft/ft

3. Ejecutar una Simulación Permanente

4. Ver los Resultados de la Simulación

A. Seleccione “Generate Report” desde el menu “File” de la ventana principal de HEC-

F. Observe las tablas de secciones transversales al seleccionar el botón Cross

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