Estado del borrador: traducción de trabajo reconciliada con el Markdown inglés v10 de HydroBID Flood. No se localizó una fuente española legada específica de HydroBID Flood; las capturas de pantalla con texto visible permanecen sin revisar y requieren captura o aprobación en español.

Tareas pendientes: completar la revisión lingüística, validar las etiquetas de interfaz conservadas en inglés y aprobar las capturas antes de publicar.

Simulación de alcantarillas

Este tutorial muestra cómo incorporar alcantarillas en un proyecto HydroBID Flood existente mediante la interfaz de QGIS. El problema consiste en un canal natural atravesado por un terraplén de carretera. Se utiliza una alcantarilla para conectar las partes aguas arriba y aguas abajo del canal, divididas por el terraplén, como se muestra en la siguiente figura:

El agua entra desde aguas arriba con un caudal constante de 1000 cfs y sale aguas abajo por la sección indicada. El área está inicialmente seca. La alcantarilla tiene una sección transversal circular y sus demás características se resumen en la siguiente tabla (CulvertA). Se proporcionan los datos de CulvertB por si desea ampliar el tutorial agregando una segunda alcantarilla al proyecto.

Parámetro	Descripción	Culvert A	Culvert B Nb	Número de tubos idénticos	1	1
Ke	Coeficientes de pérdida de entrada	0.5	0.7
n	Coeficiente n de Manning	0.014	0.015
Kp	Coeficiente de control de entrada	0.3	0.4
M	Coeficiente de control de entrada	2	2
Cp	Coeficiente de control de entrada	1.28	1.1
Y	Coeficiente de control de entrada	0.67	0.69
m	Coeficiente de control de entrada	-0.5	-0.5
Dc	Diámetro (pies)	3	2
-	Elevación invertida de entrada	-9999	-9999
-	Elevación invertida de salida	-9999	-9999

El procedimiento para integrar esta alcantarilla en una simulación de HydroBID Flood incluye los siguientes pasos:

1. Abrir un proyecto HydroBID Flood existente.

2. Agregar una capa del componente Culverts.

3. Dibujar la línea de alineación de la alcantarilla.

4. Introducir los datos o atributos de la alcantarilla.

5. Exportar los archivos al programa HydroBID Flood.

6. Ejecutar el modelo.

7. Revisar los archivos de salida de la alcantarilla.

Los archivos necesarios para seguir este tutorial se pueden extraer del archivo zip 'ExampleProjects', en la carpeta 'CulvertTutorial'. Este zip se descarga por separado de los materiales de instalación.

Abrir un proyecto existente

1. Abra QGIS.

2. En el menú Project haga clic en Open... y busque el proyecto existente: '\ExampleProjects\CulvertTutorial\CulvertTutorial.qgz'.

Este proyecto contiene las siguientes capas: contorno del dominio, Modelo Digital de Elevación (DEM) en formato ráster, polígono con el coeficiente n de Manning y polígonos de condiciones de frontera. La entrada se ubica en la parte superior izquierda y la salida en la inferior izquierda. Las condiciones de frontera corresponden a un caudal constante de 1000 \(ft^3/s\), y la condición de salida se establece como flujo libre. La Figura 6.2 muestra el proyecto abierto.

Crear la capa Culverts y dibujar la alcantarilla

1. Para crear la capa Culverts, en la barra de herramientas de HydroBID Flood haga clic en el icono New Template Layer.

   

2. En la ventana seleccione la casilla Culverts, como se muestra:

   

3. Edite la capa Culverts: en el panel de capas seleccione la capa Culverts y en la barra de digitalización haga clic en el botón Toggle Editing.

   

   Aparecerá un icono de lápiz en la capa Culverts, lo que indica que la capa está en modo de edición:

   

4. Dibuje la línea que representa la alineación de la alcantarilla usando la herramienta Add Feature de la barra de digitalización.

   

   Dibuje la línea que representa la alcantarilla. Solo es necesario indicar dos vértices.

5. Haga clic derecho para terminar el dibujo. Deberá obtener una imagen similar a la que se muestra en la siguiente figura:

   

6. Introduzca los datos de la alcantarilla: después de terminar el trazado, aparecerá inmediatamente la ventana para introducir sus atributos. El cuadro de diálogo tiene 2 pestañas; en la pestaña General introduzca los datos básicos para alcantarillas circulares y de cajón:

   • Nombre de la alcantarilla (ID): CULVERT_1,

   • Tipo de alcantarilla: Tipo 3 (alcantarilla circular)

   • El resto de los parámetros son coeficientes necesarios para calcular el caudal de la alcantarilla. Para facilitar la introducción de estos parámetros, la ventana presenta una lista con valores predeterminados para distintos tipos de alcantarillas. Si uno de los valores de la lista no es apropiado, puede elegir la opción en la que el valor se define por el usuario (user defined). La ventana de parámetros de la alcantarilla debe ser similar a la que se muestra en la figura siguiente:

   

7. Después de introducir los valores, haga clic en el botón OK.

8. Guarde los cambios en la capa usando el botón Save de la barra de digitalización.

   

9. Desactive el modo de edición de la capa con el botón Toggle Editing.

   

Generar la malla

La malla se genera con la herramienta Generate Trimesh.

Los resultados obtenidos se muestran en la Figura 6.6.

Exportar archivos a HydroBID Flood

Ahora que ha generado la malla y las demás capas están listas, exporte los archivos en el formato requerido por HydroBID Flood.

1. Haga clic en el botón Export HydroBID Flood.

1. Compruebe la capa ráster del Modelo Digital de Elevación (DEM) y el nombre del escenario.

Figura 6.7

Haga clic en [OK] para iniciar la exportación. En Hydronia2DMS versión 10 y posteriores, después de exportar aparece el diálogo Open DIP. QGIS DIP está seleccionado de forma predeterminada; haga clic en OK para abrirlo dentro de QGIS. Para consultar la alternativa independiente histórica, expanda More options, seleccione Classic DIP y haga clic en OK.

Ejecutar el modelo

Después de exportar, HydroBID Flood carga 'CulvertTutorial.DAT' y muestra el panel Control Data.

Figura 6.8

El siguiente panel de Classic DIP se conserva como referencia de los valores heredados:

El componente Culverts aparece seleccionado. Revise su panel para confirmar el contenido del archivo de alcantarillas preparado por QGIS.

El siguiente panel de Classic DIP se conserva como referencia de los valores heredados:

Deje los demás parámetros con sus valores predeterminados y haga clic en Run HydroBID Flood. La ventana de estado informa el tiempo de simulación y los caudales de entrada y salida.

Figura 6.10

Revisar el archivo de salida de alcantarillas

HydroBID Flood crea el archivo 'CULVERT_CULVERT_1.out', que contiene la serie temporal del caudal y las elevaciones de la superficie del agua en las ubicaciones de entrada y salida.

Esto concluye el tutorial Simulación de alcantarillas.