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Modelación hidráulica a superficie libre con HEC-RAS

Curso de modelación hidráulica a superficie libre con HEC-RAS

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Curso de Modelación hidráulica a superficie libre con HEC-RAS

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Educación Continuada: programas abiertos y empresariales de educación no formal que optimizan el desempeño profesional.

Aprenda desde cero cómo desarrollar modelos hidráulicos de canales artificiales y cauces naturales en 1D y 2D empleando el programa HEC-RAS, incluyendo estructuras hidráulicas, modelos de terreno, mapas de cobertura, mapas de resultados y determinación de áreas de inundación.

La modelación hidráulica pretende reproducir determinados fenómenos o procesos relacionados con el flujo o transporte del agua. Sus resultados se emplean en el ámbito de la ingeniería para tratar diferentes aspectos, como los relacionados con el transporte y la distribución del agua, la intervención de cauces, el desarrollo de estructuras o vías, la hidráulica fluvial, entre otros. Los sistemas computacionales son hoy en día una poderosa herramienta en la modelación numérica, por cuanto permiten reducir el tiempo y mejorar la calidad de los estudios hidráulicos en la ingeniería. HEC-RAS es quizás una de las herramientas más aprobadas y utilizadas desde el punto de vista práctico, ya que, además de contar con modelos 1D y 2D, tiene la ventaja de ser un software de libre acceso, lo cual lo hace muy accesible para los usuarios alrededor del mundo.

“The one-dimensional model, compared to other hydrological models, is much simpler and requires only some GIS skills. The model can be done using HEC RAS software, which has the ability to automatically solve the mathematical formulas presented above in this research. The 1-D model also has the advantage of using open-source software and data that allow developing countries to benefit from it to develop a relevant flood forecasting and warning system and simulate floods accurately. The one-dimensional model integrating GIS and HEC RAS was used in the city of M’chouneche located south-east of Algeria, and provides a major help for decision-makers and local authorities for urbanized area adaptation to climate change and flood management for different return periods. This decision-support tool contributes more to the economic and sustainable development of the studied city thanks to the information it provides”.

Cherif, Haoues. (2023). (DOI: 10.20431/2456-4931.080121).

En este curso, la Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería ofrece la formación necesaria para realizar estos modelos de canales artificiales o cauces naturales empleando el programa de HEC-RAS, desarrollado por el Centro de Ingeniería Hidrológica (HEC) del US Army Corps of Engineers (Usace). Este software permite desarrollar modelos de flujo a superficie libre en condición permanente y no permanente, unidimensional y bidimensional, así como inclusión de obras hidráulicas, gestión del riesgo, determinación de áreas de inundación, modelos con transporte de sedimentos y socavación y modelado de calidad.

Por qué estudiar con nosotros

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Al final del curso de “Modelación hidráulica a superficie libre con HEC-RAS” el estudiante logrará:

  • Comprender y explicar los conceptos fundamentales del transporte de fluidos en sistemas a superficie libre.
  • Identificar las características de un estudio hidráulico y la modelación.
  • Evaluar y cargar información geométrica o topográfica para la modelación de un sistema hidráulico a superficie libre en el software HEC-RAS.
  • Definir condiciones hidráulicas de un modelo unidimensional y bidimensional en flujo permanente y no permanente en la herramienta HEC-RAS.
  • Usar e incorporar características avanzadas en la modelación hidráulica HEC-RAS como estructuras de paso, diques, cobertura de suelo, confluencias y herramientas de diseño.
  • Analizar y resolver problemas prácticos de sistemas de transporte a superficie libre en HEC-RAS, con sus diferentes controles y características de flujo, así como posibles estructuras y alteraciones geométricas.
  • Opción de certificarse en el Curso de Modelación Hidráulica utilizando HEC-RAS y EPANET, siempre y cuando el participante realice cada uno de los cursos que lo conforman y cumpla con las condiciones de certificación de cada uno:

Metodología

  • El curso tiene un enfoque teórico-práctico. La parte teórica abarca los conceptos básicos y fundamentales sobre el transporte de fluidos en superficie libre y el programa HEC-RAS; y como parte del componente práctico, se desarrollarán ejemplos de modelación en el programa.
  • Consta de cuatro módulos, empezando con los fundamentos teóricos y pasando al uso de la herramienta desde cero hasta el desarrollo de modelos 2D, lo que le permite al estudiante comprender los conceptos y aprender las características de la herramienta de manera gradual. En cada actividad o clase se revisan los procesos y métodos básicos del uso de la herramienta y sus características, incluyendo ejercicios resueltos paso a paso. Tanto los fundamentos como las prácticas con HEC-RAS están explicados en documentos, presentaciones y videotutoriales, planificados con una complejidad progresiva.

Deberes del participante

Para quienes participen en modalidad remota:

  • Contar con conexión a internet de banda ancha.
  • Disponer de audífonos (diadema o manos libres) para aislar el ruido externo.
  • Verificar que el equipo de cómputo no haya sido bloqueado para conexiones a herramientas de Microsoft.
  • En caso de ser miembro de Microsoft Teams con otra cuenta, cerrar las sesiones que la involucren e ingresar con un navegador libre de caché.
  • Conectarse a las sesiones de clase con mínimo diez minutos de antelación, de manera que verifique la conexión y realice los ajustes del caso.
  • Disponer de materiales para tomar apuntes.

Certificación

La Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito otorgará el certificado de asistencia a quienes participen activamente en el 90 % de las actividades programadas.

Perfil del aspirante

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  • El curso está dirigido a profesionales de entidades públicas, empresas prestadoras de servicios, autoridades ambientales, privados, profesionales o estudiantes de Ingeniería Civil, Ingeniería Sanitaria y Ambiental, así como personal que labore en áreas de consultoría en la gestión del riesgo, en el sector de agua y obras hidráulicas y el modelamiento de inundaciones como herramienta de planificación para el ordenamiento del territorio.

Contenido temático

Sección I. Introducción y fundamentos generales

  • Conceptos básicos de flujo a superficie libre.
  • Ecuaciones fundamentales.
  • Flujo uniforme y variado.
  • Flujo no permanente.
  • Sistemas hidráulicos y modelación.
  • HEC-RAS. Generalidades, usos y estructura.

Sección II. Modelación hidráulica básica

  • Cargue y validación geométrica básica.
  • Cargue de información topográfica.
  • Condiciones hidráulicas y simulación 1D en flujo permanente.
  • Condiciones hidráulicas y simulación 1D en flujo no permanente.
  • Visualización de resultados.

Sección III. Modelación con opciones avanzadas

  • Definición de coeficiente Manning a partir de coberturas.
  • Tramos con confluencias y separaciones.
  • Uso de diques en la modelación.
  • Incorporación de estructuras hidráulicas.
  • Cálculo de la socavación general y local.

Sección IV. Modelación de flujo bidimensional

  • Definición del modelo de terreno.
  • Definición del área 2D y malla de modelación.
  • Definición de propiedades geométricas e hidráulicas.
  • Simulación de flujo bidimensional.
  • Visualización de resultados y generación de mapas.
  • Obras hidráulicas en modelaciones bidimensionales.

Fechas y horario

El curso se desarrollará entre el 4 y el 20 de febrero de 2025, los martes y jueves de 6:30 p.m. a 8:30 p.m. La modalidad de realización es remota a través de Microsoft Teams.

Si elige certificarse en el curso Modelación Hidráulica utilizando HEC-RAS y EPANET, que incluye los tres cursos descritos en la metodología, se realizará entre el 4 de febrero y el 1° de marzo: 4 de febrero al 21 de febrero de martes a viernes de 6:30 p.m. a 8:30 p.m. y los sábados 8 y 15 de febrero y 1° de marzo de 8:00 a.m. a 11:00 a.m. La modalidad de realización es remota a través de Microsoft Teams.

La Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, para sus programas de Educación Continuada, se reserva el derecho de cambiar sus conferencistas y fechas de realización, o cancelarlos de no contar con el número de personas requerido para tal fin. Lo anterior se informará a los interesados con antelación.

Objetivos alcanzables

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  • Ofrecer conocimientos básicos acerca de los sistemas de flujo a superficie libre y modelación hidráulica y aquellos necesarios para el uso del software de simulación hidráulica HEC-RAS tanto unidimensional como bidimensional en condición de flujo permanente y no permanente, de forma que el estudiante sea capaz de aplicarlo en la resolución de casos prácticos relacionados con la ingeniería fluvial y de canales abiertos en los ámbitos local, regional y global.
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  • Conceptualizar los fundamentos de la hidráulica en sistemas a superficie libre.
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  • Definir las características generales de funcionamiento del software HEC-RAS.
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  • Presentar las principales funciones de integración de las características geométricas, topográficas, físicas e hidráulicas de un modelo.
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  • Usar la herramienta HEC-RAS para el desarrollo de modelos hidráulicos unidimensionales y bidimensionales en condición de flujo permanente y no permanente.
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  • Aplicar la herramienta de modelación HEC-RAS en solución de casos prácticos de ingeniería.

Valor de la inversión

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El valor de la inversión es de ochocientos cinco mil pesos m/cte. ($805.000), por participante.

El valor de la inversión para el curso Modelación Hidráulica utilizando HEC-RAS y EPANET, que incluye los tres cursos descritos en la metodología, es de un millón cuatrocientos veinte mil pesos m/cte. ($1.420.000), por participante.

Descuento del 5 % por pronto pago hasta el 21 de enero de 2025.

Inscripciones hasta el 3 de febrero de 2025.

Conferencista Invitado

Juan David Rodríguez Acevedo - Julio Garavito

Juan David Rodríguez Acevedo

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Juan David Rodríguez Acevedo

Juan David Rodríguez Acevedo - Julio Garavito

Ingeniero civil, especialista en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente y magíster en Ingeniería Civil con énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente. Profesor asistente del Centro de Estudios Hidráulicos.

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