Análisis de Inundación con Hec Ras e Iber - Apuntes de Ingeniería Civil

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Análisis de inundación con HEC RAS e IBER
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Inundaciones
01.
Introducción al Hec-Ras e Iber
02.
Modelamiento en Hec-Ras (Ras Mapper) 
03.
Modelamiento en Iber
04.
Soluciones ante inundacion
05.
Tesis y conclusiones
06.
INDICE
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Inundaciones
01.
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Las inundaciones se producen cuando las lluvias intensas o continuas sobrepasan la capacidad de campo del suelo, el volumen máximo de transporte del río es superado y el cauce principal se desborda e inunda los terrenos circundantes
Generan daños para la vida de las personas, sus bienes e infraestructura, pero además causan graves daños sobre el medio ambiente y el suelo de las terrazas de los ríos. Las inundaciones son causas de erosión y sedimentación de las fuentes de agua.
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Aunque el riesgo de inundaciones debería gestionarse a través de medidas prospectivas:
- como la planificación del uso del suelo
- el continuo desarrollo residencial en las llanuras aluviales
Hay casos que en ciudades donde la pobreza obliga a los hogares de bajos
ingresos a ocupar tierras de escaso valor que pueden estar expuestas a
inundaciones, deslizamientos de tierra y otras amenazas.
Los asentamientos informales suelen caracterizarse por la alta vulnerabilidad
de las viviendas debido a que el patrón de ocupación del territorio que se
produce en gran medida es sin planificación y sin control, ocasionando que la
infraestructura y los servicios básicos sean costosos e inadecuado
ZONAS PROPENSAS A INUNDACIONES EN EL PERU
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Inundaciones en PERU
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HECHOS:
El 19 de diciembre 2019 a las 08:30 horas, a consecuencia de las fuertes precipitaciones
pluviales que se vienen registrando en la zona, se produjo el incremento de caudal y posterior
desborde del río Aucayacu, ocasionando una inundación que causo daños a viviendas y
áreas de cultivo, en la localidad de Aucayacu, en el distrito de José Crespo y Castillo, en la
provincia de Leoncio Prado
EVALUACIÓN DE DAÑOS.
Inundaciones en Aucayacu
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Inundación Afecta la Localidad de Aucayacu en el
Distrito de José Crespo y Castillo
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Inundaciones en algunas provincias del Perù
INUNDACIONES EN UCAYALI (2001)
Como consecuencia de las intensas lluvias existentes en la Región Ucayali, el 24 de Diciembre del 2001 a las
03:00 horas se inició la crecida de los ríos Aguaytía, Yurac y Negro, produciendo inundaciones en las provincias de Padre Abad y Coronel Portillo perteneciente a la Región Ucayali, afectando con mayor grado las poblaciones ubicadas en las zonas ribereñas y partes bajas de los ríos afluentes del Aguaytía.
DAÑOS 
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INUNDACIONES EN HUANUCO
En la madrugada del martes 26 de diciembre 2006, como consecuencia de precipitaciones pluviales intensas, se produjeron inundaciones ocasionados por el desborde del río Huallaga y algunos afluentes, afectando a la Región de Huánuco en varias localidades de distritos que se detalla a continuación:
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Ley 29664, Ley de creación del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres –SINAGERD – ( 12 de Mayo de 2012)
Decreto Supremo N° 111-2012-PCM del 02 de Noviembre de 2012, se aprueba la Política Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres, definida como “el conjunto de orientaciones dirigidas a impedir o reducir los riesgos de desastres, así como a minimizar sus efectos adversos sobre la población, la economía y el ambiente”.
NORMATIVIDAD
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Introducción al Hec-Ras e Iber
02.
INTRODUCCIÓN
El objetivo de HEC-RAS y IBER nos permite descubrir la diferencia entre pre procesamiento de datos, asignación de condiciones de contorno de rugosidad, ejecutar la simulación de régimen permanente y variable hasta la presentación de secciones transversales y perfiles.
Actualmente como modelos HEC-RAS y IBER nos ayuda calcular el flujo del rio, zona inundable mediante el apoyo de ARCGIS evaluar zona de peligrosidad para gestionar acciones de prevención. 
El propósito fundamental de estos programas como HEC RAS e IBER, en la determinación de zonas susceptibles a inundación posiblemente ocasionadas por el desbordamiento del cauce del rio Huallaga. 
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DEFINICIÓN
Este software nos permite simular flujos en cauces naturales o canales artificiales para determinar el nivel del agua, incluso podemos incluir en el modelo la existencia de obras hidráulicas como puentes, conducciones, presas, etc, por lo que su objetivo principal es realizar estudios de inundabilidad y determinar las zonas inundables.
Es un modelo matemático bidimensional, que incluye un módulo hidrodinámico para la simulación de flujos de ríos, canales y cauces naturales, permitiendo así el cálculo de avenidas e inundaciones y la delimitación de zonas inundables.
HEC-RAS
IBER
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 Para la determinación de los parámetros hidráulicos utilizaremos el programa HEC-RAS que nos permitirá realizar el análisis del fuljo permanente y no permanente unidimensional variable.
El programa iber realiza modelos bidimensionales para la simulación del flujo en lámina libre
DIFERENCIA
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IMPORTANCIA
La principal importancia realizar el modelamiento para dar solución sobre la inundación por que motivo ocurre este fenómeno.
 la protección contra las inundaciones incluye, tanto los medios estructurales. Como los no estructurales, que dan protección o reduce los riesgos de inundación.
Reducir las probabilidades de una posible inundación.
 reducir la inundación mediante una limpieza en los ríos, para que no se acumula y así no desborde el rio en la ciudad o en los cultivos.
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OBJETIVO
Realizar un modelamiento de zonas de inundación por medio de las herramientas.
Hec-ras, Iber y ArcGIS, para analizar el funcionamiento de ambos programas en un tramo de inundación.
Evaluar, analizar y validar información secundaria de la zona, estableciendo un registro histórico de la evolución del fenómeno de las inundaciones.
Realizar un estudio hidrológico.
Establecer las recomendaciones, alternativas de medidas y obras; para la reducción del riesgo, en sectores críticos por inundaciones, en el área de estudio.
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Otros programas que se puede modelar el flujo del rio 
iRIC (International River Interface Cooperative) es un software desarrollado con la finalidad de proporcionar un entorno completo de simulación del cauce del río
El Sistema de Modelación Hidrológica (HEC-HMS) está diseñado para simular los procesos hidrológicos de cuencas.
iRIC
(HEC-HMS) 
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Otros programas que se puede modelar el flujo del rio 
SWAT es una herramienta para evaluar el suelo y el agua a nivel de cuencas.
El modelamiento numérico es capaz de simular el flujo de agua subterránea en dos o tres dimensiones
SWAT 
MODFLOW
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El 19 de diciembre de 2019, a las 08:30 horas
Ocurrió lluvia intensa 
IDENTIFICAMOS LA ZONA 
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IDENTIFICAMOS LA ZONA AUCAYACU
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https://sigrid.cenepred.gob.pe/sigridv3/mapa#
IDENTIFICAMOS LA ZONA
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IDENTIFICAMOS LA ZONA INUNDABLE
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IDENTIFICAMOS LA ZONA ESTUDIO
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03.
MODELAMIENTO EN EL PROGRAMA HEC-RAS (Ras-Mapper)
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GUARDAMOS NUESTRO ARCHIVO
ELEGIMOS NUESTRAS UNIDADES
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LINK DE LA PAGINA: https://spatialreference.org/
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CREACION DE UN NUEVO TERRENO
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ABRIMOS LA IMAGEN DEM
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PONEMOS EN UNA VISTA SATELITAL
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04.
MODELACION EN IBER 
IBER ES UN MODELO IDRAULICO BIDIMENSIONAL PARA LA SIMULACION DEL FLUJO DE SUPERFICIE LIBRE EN RIOS Y ESTUARIOS
IBER ESUELVE HIDRODINAMICA, TURBULENCIA, TRANSPORTE DE SEDIMENTOS, PROCESOS DE CALIDAD DE AGUA Y HABITAD
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UBICAMOS EL LUGAR EN EL GOOGLE EARTH
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VISUALISAMOS EN GLOBAL MAPPER PARA EXPORTAR EN SHAPFIELD
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GEOREFERENCIAMOS EL LUGAR CON UNA IMAGEN SATELITAL 
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IMPORTAMOS EL SHAPFIELD Y CREAMOS LAS SUPERFICIES
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EN LAS CONDICIONES DE CONTORNO AGREGAMOS EL CAUDAL ESTUDIADO MEDIANTE EL ARCGIS Y POR METODO RACIONAL 
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AGREGAMOSLA RUGOSIDAD 
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AGREGAMOS LAS MALLAS A CADA SUPERFICIE 
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PÁG. 37
VISUALIZAMOS EL ENMALLADO AL LUGAR DE ESTUDIO
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05.
IBER
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¿Que es IBER?
Es un modelo hidráulico bidimensional que surgió en la administración publica española juntos con varias universidades para la simulación del flujo del agua en las superficie libre en ríos para canales y cauces naturales, y para la determinación de inundaciones conociendo su delimitación de estas zonas.
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APLICACIÓN DEL IBER EN PROYECTOS DE INGENERIA
DEFENSA RIBEREÑA
INUNDACIONES DE RIO 
BOCATOMA-CANAL DE RIEGO
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IBER
PRE PROCESO
POST PROCESO
ENTRADA DE GRAFICOS DE DATOS
SIMULACION HIDRAULICA
VISUALIZACION DE RESULTADOS
PROCESO
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POSIBLES SOLUCIONES PARA LOS CASOS DE INUNDACIONES
Bordos de protección
Desvíos Permanentes
Presas
Drenes
Plantas de bombeo
Compuertas
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06.
TESIS
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TEMA
“MODELAMIENTO HIDROLÓGICO E HIDRÁULICO BIDIMENSIONAL DEL RÍO MARAÑÓN SECTOR PUENTE TINGO CHICO. CARRETERA HUÁNUCO-CONOCOCHA”
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OBJETIVO GENERAL
Realizar el modelamiento hidrológico e hidráulico Bidimensional del Río Marañón para el predimensionamiento del puente proyectado Tingo Chico de la carretera Huánuco – Conococha, centro poblado Tingo Chico - Huánuco.
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Resultados de aproximación del NAME con respecto a la huella máxima medida en campo y simulados por HEC-RAS 1D
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MODELAMIENTO HIDRÁULICO
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Zona 1: progresivas 0+220 y 0+340
Zona 2:
 progresivas 0+460 y 0+510
Zonas Criticas:
Zona 3: 
0+160 y 0+510 aguas arriba del puente existente
Zona 4:
 0+520 y 0+560 aguas abajo del puente existente
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Conclusiones:
01.
02.
03.
El modelo HEC-RAS E IBER posee todas las capacidades necesarias para realizar una simulación en las condiciones que se presentaron, Es una de las mejores funciones de pre y post procesamiento. 
Presentan la disposición de editar, modificar y visualizarse en pantalla con facilidad. De igual forma, tiene la capacidad para interactuar con modelos digitales de terreno (DEM) mediante entorno de sistemas de información geográfica - GIS (ArcInfo, ArcView o ArcGIS) aumentando la eficacia del análisis relativo a parámetros topográficos, asimismo, la aplicación de la extensión.
HECGeoRAS que trabaja en ese mismo entorno, proporciona resultados de alta calidad en cuanto a mapas de inundaciones con gran facilidad.
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GRACIAS