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Tema 8. Vía de Intenso Desagüe - Caso Bisbal

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Tema 8: Vía Intenso Desagüe – Caso Bisbal

Análisis de la vía de intenso desagüe


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Planteamiento del Ejercicio

• En el ejercicio de Bisbal que desarrollamos en el capítulo 6, recordamos que parte de la zona urbana se inunda.

• Para protegerlo es necesario encauzar el río.

• Por lo tanto necesitamos canalizar el río, para lo cual se desea conocer las sobreelevaciones que genera el encauzamiento.

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Concepto de la Vía de Intenso Desagüe

• Por vía de intenso desagüe se podría entender lo mismo que se llama en Inglés «Encroachment».

• Es decir, es una herramienta que sirve para evaluar la sobreelevación que produce el estrechamiento del río.

• Por ejemplo, en algunos casos se permite estrechar el río siempre y cuando la sobreelevación no sea mayor a 30 centímetros.

• Es necesario, pues, conocer cual es el máximo estrechamiento sin que la sobreelevación sea mayor a la permitida.



Pasos a Seguir

1. Preparar el proyecto2. Crear el polígono de la VID3. Asignar el polígono como VID4. Activar el Cálculo de la VID5. VID a través de una línea y ancho6. Lanzar el cálculo7. El postproceso8. Máximos calados sin la VID9. Máximos calados con la VID10. Definir la Altura del Muro11. Verificar la sobreelevación12. Modificar el polígono de la VID



Preparar el proyecto

• Abrimos el proyecto “Bisbal.gid” que ya habíamos realizado.

• Lo guardamos con el nombre “Bisbal_VID”, de vía intenso desagüe”.

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• Cuando guardamos un proyecto existente con otro nombre, se guarda la geometría y la malla, las condiciones iniciales y de contorno, la asignación de rugosidad y los datos del programa que hemos puesto.

• Pero no guarda los resultados de la simulación. Para tener los resultados de la simulación debemos volver a simular el proyecto.



Crear el polígono de la VID

• Necesitamos crear un polígono. El polígono limitará la zona en la que puede existir flujo de agua. Es decir, la zona exterior al polígono estará siempre seca.

• Abrimos la ventana de gestión de capas.– Con el botón “Capas”

– O con el menú “Capas”




• La Ventana «Capas» sirve para gestionar las capas de Iber, el uso es muy similar a AutoCAD o ArcMap.

Crear capa nueva

Borrar capa

Crear subcapa

Nombre de la capa

Si es la capa activa, es decir, lo que se dibuje se pondrá

dentro de esta capa

Color de los elementos que

se creen en esta capa

Visualizar u ocultar la capa

Candado abierto la capa es editable de lo

contrario no




• Vamos a crear una nueva capa donde trazaremos el polígono.

• A la nueva capa le llamaremos “ViaID”.

• Para dibujar mejor ocultamos la capa “Layer0” que contiene la geometría y la malla.

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• Utilizamos las herramienta de dibujo de líneas para dibujar el polígono de la vía de intenso desagüe.

• Este polígono debe estar dibujado en forma consecutiva, es decir, la numeración de vértices consecutivos debe ser consecutiva.

• Debe ser un polígono cerrado.• Sólo habrá flujo dentro del polígono, fuera del polígono es como si no

existiera, o como si habría una pared de altura infinita que no deja pasar el agua.

• Por lo tanto, dentro del polígono deben estar todos los contornos que tienen asignadas las condiciones de entrada y salida.




Sexto punto creado

Quinto punto creado

Primer punto creado

Segundo punto creado

Tercer punto creado

Cuarto punto creado

Octavo punto creado

Séptimo punto creado




Polígono de la VID que encierra la zona

del río y la playa

La zona donde está la condición de entrada está

dentro del polígono

La zona donde está la condición de salida está

dentro del polígono

La zona urbana está fuera del polígono




• Quitamos la imagen de fondo de tal manera que quede solamente el polígono de la vía de intenso desagüe.

• El polígono debe tener la forma del encauzamiento en toda la longitud del río.

• En la playa se proyecta hasta abarcar toda la salida.

• El polígono del ejercicio debe tener la forma que se ve en el gráfico adjunto.

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• Para verificar que el polígono que hemos creado para la vía de intenso desagüe ha sido creado con los puntos en orden consecutivo, se debe visualizar el número que le corresponde a cada punto del polígono.

• Con el menú Etiquetar todos los puntos.

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• Estos puntos deberían ser consecutivos sin que faltase ningún número.

• Cuando crean punto en Iber, este le asigna un número automáticamente y los números son correlativos según el orden creado.

• En este ejemplo se empezó a trazar el polígono por el punto 28, después el 29 y sucesivamente hasta el punto 35 que, finalmente, cierra el polígono en el mismo 28 pero no se crea otro punto, sino se utiliza el mismo para cerrar.

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• No debe faltar ningún número, por ejemplo aquí están del 28 al 35 todos los números de forma continua.

• Pueden estar ordenados en sentido horario o antihorario.

• Se puede empezar a trazar el polígono desde cualquier punto.

• No se puede borrar ningún punto porque se eliminaría el orden.

• Tampoco se puede insertar ningún punto porque se agregaría un número sin orden.

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• Para quitar las etiquetas utilizamos el menú “Etiquetas>>Apagada”.



Asignar el Polígono como VID

• Ahora se debe indicar al programa cuál es el polígono que se utilizará como vía de intenso desagüe, porque podemos haber construido varios polígonos y tan solo seleccionaremos aquél que se vaya a utilizar para realizar los cálculos de vía de intenso desagüe.

• Para ello se utiliza el menú “Seleccionar Polígono”.




• Saldrá un ventana que nos advierte que el polígono que seleccionemos deben tener los puntos creados en orden consecutivo.

• Esto ya lo hemos verificado.

• Por lo tanto pulsamos sobre “Si”.




• Seleccionamos todo el polígono:




• Automáticamente se creará una nueva capa llamada “*Encroachment*” donde se copiará el polígono seleccionado.




• Marcamos para ver la capa “Layer0” donde está la geometría y la malla y dejamos oculta la capa “ViaID”.

• Para ver el polígono se debe estar viendo la geometría, no la malla.

• Recordar que para pasar de la malla a geometría debemos utilizar el botón:

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Activar el Cálculo de la VID

• Es necesario indicarle a Iber que realice el cálculo utilizando la Vía de Intenso, para ello utilizamos la ventana «Datos».




• En la Ventana “Datos” vamos a la pestaña “Vía Intenso Desagüe”, activamos la Vía de Intenso Desagüe.




• Seleccionamos que se va a utilizar un “Polígono” para definir la vía de intenso desagüe.

• Aceptamos y Cerramos.




• Se puede utilizar una “Línea y ancho” para definir la vía de intenso desagüe.

• En este caso se traza una línea y se selecciona para el cálculo de la VID y se define el ancho.

• Se realizará el calculo hidráulico sólo en la zona delimitada como eje la línea y de un ancho igual al definido.




• Lanzamos el cálculo como cualquier otro modelo.

• Se mostrará una ventana de advertencia porque hemos modificado el modelo al agregar el polígono de la vía de intenso desagüe.

• Pulsar Ok, para que calcule.

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Postproceso

• Cuando termine de calcular vamos al postproceso.

• En la ventana de “Visualizar Resultados y Deformación”, en la opción “Análisis” se han agregado nuevas opciones precedidas por las iniciales ID (intenso desagüe).

• Aquí están los resultados de la vía de intenso desagüe.



Máximos Calados sin la VID

• Podemos ver los calados máximos sin considerar la Vía de intenso desagüe.

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Máximos Calados sin la VID

• También se puede ver los calados máximos con la Vía de intenso desagüe seleccionando el grupo de resultados “ID: Mapas de Máximos”.

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Definir la Altura del Muro

• Para saber la altura del muro de protección que deberíamos construir, observaremos los resultados de las cota de agua máxima.

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• Para conocer exactamente la cota máxima del agua del río a lo largo del muro. Vamos a poner “Etiquetas” con el valor de los resultados.

• Para ello utilizamos el menú de Etiquetas de resultados en puntos seleccionados.

• O con el botón derecho del ratón, en el menú Contextual.

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• Seleccionamos puntos a lo largo del río.

• Se observan en puntos rojos.

• Para ver las Etiquetas pulsamos “Escape”.

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• En las etiquetas podemos ver la cota máxima del agua.

• Y con esta información podríamos diseñar el correspondiente muro de protección.

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• Quitamos las Etiquetas:



Verificar la sobreelevación

• Para conocer la sobreelevación respecto la situación sin VID, necesitamos conocer la diferencias entre los calados máximos del río con la vía de intenso desagüe y sin ella.

• Por lo tanto debemos operar con los valores de los resultados.• Crearemos un nuevo resultado con el menú “Crear resultados…”.




• La venta crear resultados sirve para definir los resultados que vamos a operar, el tipo de operación que se realizará y el nombre del nuevo resultado.

Seleccionar el resultado a

operar

Tipo de operación

Nombre del nuevo resultado creado

Si la operación se realiza

con un vector o escalar

constante

Si la operación se realiza con otro resultado




• La sobreelevación la calcularemos restando los valores de los calados máximos para la condición de la vía de intenso desagüe “ID:Mapas de Máximos”, en el último paso de tiempo (7620).

• Menos los valores de los calados máximos para la condición normal «Mapas de Máximos», también en el último paso de tiempo.

• A estos resultados los denominaremos «Dif_Calado».




• Seleccionamos el resultado “ID:Mapas de Máximos”, en el último paso (7620).




• Seleccionamos el tipo de resultado en este caso los “Calados”.




• Seleccionamos como operador la diferencia (-).




• Si seleccionamos “escalar o vectorial” podremos hacer la operaciones con un valor constante. En nuestro caso no es así, por lo tanto seleccionamos “resultado” ya que restaremos con los valores de otro resultado.




• Seleccionamos el grupo de resultados “Mapas de Máximos” para la condición SIN vía de intenso desagüe, en el último paso (7620).




• Seleccionamos el tipo de resultado en este caso también el “Calado”.




Desmarcar esta casilla,

queremos un solo instante

Ponemos el Nombre del nuevo resultado

Finalmente pulsamos “Aplicar” para crear los nuevos resultados




• Si aparece esta ventana, no tenerla en cuenta y pulsar “Close”.




• Si está abierta la ventana de “Visualizar Resultados y Deformación”, la cerramos y volvemos abrirla, para que se cargue el nuevo resultado.

• En la lista de resultados se mostrará el resultado que hemos creado con el nombre que asignamos y en el paso que seleccionamos.

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• Podemos ver el mapa de diferencias de calados.

• Si es positivo son sobreelevaciones.

• Y si es negativo son subelevaciones.

NOTA: cuando salimos del postproceso, se pierden los resultados creados.

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Modificar el polígono de la VID

• En el ejemplo anterior, el polígono que hemos creado canalizaba todo el río, y ésta no era la idea original.

• La idea original es construir un muro que proteja sólo la zona urbana.• Para hacer esto vamos a modificar el polígono que hemos creado.• Volvemos al preproceso.• Abrimos la ventana de capas dejamos solo visible la capa

“*Encroachment*”.




• Con el menú “Mover puntos” movemos los puntos del polígono de la vía de intenso desagüe hasta que quede como deseamos.




• Modificamos los puntos que tenemos para que quede como se ve la figura adjunta.

• Las líneas que están fuera del modelo (fuera del MDE es decir recuadro rojo) no se tomarán en cuenta.

NOTA: no se pueden agregar puntos nuevos, ni borrar los existente, porque los puntos deben ser creados consecutivamente.

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• Mostramos la capa “Layer0”.

• Y lanzamos el cálculo como en el caso anterior. Volverá a salir la ventana de advertencia.




• Cuando termine el cálculo entramos al postproceso para ver los resultados con la nueva Vía de Intenso Desagüe.




• En este caso sólo está actuando el muro de la margen derecha, que protege a la zona urbana.

• También se puede calcular la sobreelevación, posiblemente sea menor porque hay zonas inundables en el margen izquierdo.

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Conclusiones

• Mediante este ejemplo se ha mostrado la herramienta de Vía de Intenso Desagüe.

• Ésta permite simular la existencia de contornos infranqueables para el flujo.

• Podemos comparar los resultados de la simulación con y sin Vía de Intenso Desagüe, cosa que nos permite dimensionar la estructura de salvaguarda.

• Así mismo, se ha mostrado cómo crear nuevos resultados y las operaciones que se pueden hacer con y entre ellos.

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