Tránsito de Crecientes en Una Cuenca (Edgar o. Ladino)

Maestría en Ingeniería Civil – Recursos H idráulicos y Medio Ambiente

Hidráulica e Hidrología Computacional

HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA COMPUTACIONAL

Docente: Ph.D Germán Ricardo Santos Granados

Taller N° 2

Edgar O. Ladino Moreno

Código: 2106865

HEC-HMS TRÁNSITO DE CRECIENTES EN UNA CUENCA

1. Definición del problema:

El propósito de este taller es el de mostrar los diferentes métodos disponibles en el programa HEC-HMS para el

tránsito de crecientes en canales. En el mapa de la Cuenca del río Rahway de la Figura, se muestra los tramos de los

ríos en los que se va a efectuar el tránsito.

2. Información necesaria:

Cuenca del río Rah Way

Parámetro Valor

Longitud del canal (mi) 1.4

Pendiente (ft/ft) 0.00568

Ancho (ft) 200

Número de Manning (n) 0.07

Maestría en Ingeniería Civil – Re cursos Hidráulicos y Medio Ambiente


3. Metodología: 3.1 Creación de un nuevo proyecto:

3.2 Modelo de cuenca “Rah_Way”:

3.3 Parámetros iníciales (abstracciones hidrológicas):



3.4 Generación de las series de tiempo para el caudal:



4. Simulación y corridas:

5. Tránsito de avenidas con el método Muskingum1

El tránsito de avenidas en cauce bajo el método de Muskingum supone flujo uniforme, propiedad que es

utilizada para encontrar los parámetros K y x del método de Muskingum.

K= Constante referida al parámetro de almacenamiento.

Muskingum X= Factor de peso que expresa la influencia relativa de las entradas y salidas del

almacenamiento del tramo.

Transitar la creciente utilizando el método de Muskingum. Suponga X=0.1 y estime el parámetro K (tiempo

de viaje) como:

Para la velocidad de la onda utilice:

a) Velocidad de flujo uniforme (Manning) correspondiente al caudal pico

1 Muskingum no es el nombre de su autor, sino que el método fue desarrollado en los años 30 por el Servicio de Conservación del distrito de

Muskingum (Ohio, USA) para prevención de avenidas. Ver en: Shaw et al. (2001), p.362; Chow et al. (1994), p.264; Singh, V.P (1992), p.680;

Wanielista (1997) p.323; Viessman (1995), p. 235.



b) Compare los valores obtenidos para intervalos de tiempo de cómputo de 1 hora, 15 min y 5 min.

Comente las advertencias del programa.

c) Compare los valores al tomar 1 y 5 tramos para los mismos tiempos.



Al realizar la división del drenaje correspondiente a 5 tramos y con un intervalo de tiempo de 1 hora

se establece un caudal pico de 1345.6 CFS.

d) Compare resultados si se toma el valor de X=0.2, para 5 tramos y dt=5min.

El Muskingum X es la ponderación entre el flujo de entrada y salida de influencia; oscila desde 0,0

hasta 0,5. En la aplicación práctica, un valor de 0,0 da como resultado máximo atenuación y 0,5

ninguna atenuación.

El número de subtramos en los cuales se divida el drenaje afecta la atenuación, donde solamente

se utilice un subtramo se originará mayor atenuación, por lo contrari,o al aumentar el número

de subtramos en el drenaje disminuye la atenuación.

.



6. Tránsito de avenidas con el método tiempo de retraso: El método de la onda cinemática supone que la pendiente de energía es igual a la pendiente del canal. Si la

pendiente varía significativamente a lo largo de la corriente, puede ser necesario el uso de múltiples

tramos con diferentes pendientes2.

2 HEC-HMS_Users_Manual.



7. Tránsito de avenidas con el método de la onda cinemática:

El método de la onda cinemática se basa en las ecuaciones de flujo no estacionario sin tener en cuenta las

fuerzas de inercia y de presión. El método parte de la hipótesis en la cual la pendiente de energía es igual a

la pendiente del canal. Este método se implementa para canales naturales los cuales han sido modificados

en su sección transversal, siendo la pendiente, la pendiente medie de todo el canal.

8. Tránsito de avenidas con el método Muskingum – Cunge:

El método Muskingum-Cunge se basa en la combinación de la conservación de la masa y la representación

de difusión de la conservación de la impulso. Se refiere a veces como un método de coeficiente variable,

porque el parámetros de enrutamiento se recalculan cada paso de tiempo sobre la base de las

propiedades del canal y la profundidad de flujo. Representa atenuación de las ondas de inundación y se

puede utilizar en los tramos con poca pendiente3.




9. Tránsito de avenidas con el método Puls modificado:

El método de Puls modificado es llamado el método de la piscina de almacenamiento de nivel, el cual utiliza la

conservación de la masa y una relación entre el almacenamiento y la descarga de flujo a través del recorrido

del tramo de río4.


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