Automatizando HEC-RAS

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Sobre el blog

Vladimir Moya
Recursos hídricos, desastres fluviales, modelación numérica, análisis de escenarios futuros considerando desarrollo económico y cambio climático. Desarrollo y evaluación de nuevas tecnologías. Proyectos de infraestructura e investigación.
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  • Automatizando HEC-RAS

Hace algunos años, (principios de 2010) mientras trabajaba en mi tesis de maestria, logre decifrar el código de HEC-RAS, lo cual me permitio automatizar simulaciones en HEC-RAS para lograr una simulación en sequencia HEC-HMS – HEC-RAS – Sobek1D2D, y poder realizar análisis de incertidumbre dentro de la nube (Moya Quiroga et al., 2013 ). En ese momento no había literatura sobre el código RAS, así que tuve que probar varias opciones y averiguar cómo funcionaba. En octubre de 2015, "Breaking the RAS code RAS" fue publicado (Goodwell, C. 2015) y me apresuré en conseguir mi copia (yo estaba entre los primeros, por lo que incluyó una pluma de 4 colores).


Simulacion secualcial HEC-HMS, HEC-RAS, Sobek1D2D (Moya Quiroga et al., 2013)

La documentación del libro me ayudo a desarrollar varios scripts para automatizar muchas tareas de pre-procesamiento y post-procesamiento; no sólo la actualización de los parámetros, sino también la modificación de la geometría y post-procesamiento de los resultados. HEC-RAS solía ser una gran herramienta, pero ahora se convirtió en una maravilla. Sin embargo, todos mis scipts trabajan en la consola (sin interfaz gráfica de usuario GUI). Por lo tanto, decidí incluir una interfaz de usuario (en algunos scripts) con el fin de hacer una herramienta universal. Hace algunos años publiqué la primera versión con una interfaz gráfica de usuario (AHYDRA), una herramienta para automatizar el análisis hidráulico. La depuración y codificación requieren tiempo, por lo que la deje ahí por mucho tiempo. Hace unos meses decidí actualizarlo y lanzar una nueva versión mejorada. Esta versión incluye nuevas características y algunos bugs fueron corregidos.

Nuevas opciones de automatización

Esta versión actualiza automáticamente datos y simula HEC-RAS considerando:

  • Condiciones de borde aguas abajo (pendiente de energía).
  • Coeficiente de rugosidad de Manning. Importante analizar la gama de posibilidades de rugosidad de Manning. Además, permite el análisis de Manning variable en el espacio. Por ejemplo, el rango de Manning es de entre 0,03 a 0,04, es posible simular una sección transversal con 0,03, la siguiente sección transversal con 0.034 y así sucesivamente. Por lo tanto, vamos a ser capaces de realizar un análisis de incertidumbre de la dotación.
  • Caudal aguas arriba (Condicionde borde aguas arriba). El flujo de entrada por lo general se asume como un valor fijo. La mayoría de los datos de caudal se basan en curvas de nivel-caudal en estado estacionario propenso a errores. Por lo tanto, podemos realizar una sensibilidad o incertidumbre del flujo simulaciones simples y múltiples (Monte Carlo).

Interfaz grafica

Simulaciones simples y simulaciones multiples (para Monte Carlo)

La opción simulaciones simples (a la izquierda de la interfaz grafica) permite automatizar una simulación mediante el cambio de un valor de las posibilidades mencionadas.

Además, esta versión incluye la posibilidad de realizar un análisis de Monte Carlo mediante la ejecución de varias simulaciones y actualizar de forma aleatoria el parámetro deseado dentro de un rango especificado por el usuario. Esta opción se encuentra en el lado derecho de la interfaz gráfica de usuario.

Diseño rip rap

La opción de simulación simple también calcula el tamaño rip rap (d50 en unidades del SI) para cada sección transversal, teniendo en cuenta las condiciones hidráulicas simuladas y los criterios de diseño del USGS.

Instalación

Esta versión incluye un instalador * .exe. Basta con hacer doble clic y seguir el asistente de instalación. Después de la instalación AHYDRA será accesible a través de escritorio y menú de inicio

Para obtener el instalador solo se debe llenar este formulario.

La versión en inglés de este artículo se encuentra en nuestro blog en inglés.

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