Modelamiento de Sedimentos en una Cuenca con HEC -HMS - Tutorial

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En el presente tutorial se utilizará HEC-HMS para la simulación de una cuenca de estudio en la cual se incorporará información respectiva a sedimentos, esta información se ingresa al modelo como tablas en las cuales se compara el diámetro con el porcentaje de fineza del sedimento y también se pueden agregar toneladas de sedimento en función del tiempo, por último se tiene que aplicar el método de erosión a las cuenca de estudio.


Acerca del solucionador

HEC-HMS (Hydrologic Modeling System) está diseñado para simular los procesos hidrológicos completos de los sistemas de cuencas dendríticas. El software incluye muchos procedimientos tradicionales de análisis hidrológico, como la infiltración de eventos, los hidrogramas unitarios y el enrutamiento hidrológico. HEC-HMS también incluye los procedimientos necesarios para la simulación continua, incluida la evapotranspiración, el deshielo y la contabilidad de la humedad del suelo. También se proporcionan capacidades avanzadas para la simulación de escorrentía en cuadrícula utilizando la transformación de escorrentía cuasi-distribuida lineal (ModClark). Se proporcionan herramientas de análisis complementarias para la optimización del modelo, el flujo de flujo de predicción, la reducción del área de profundidad, la evaluación de la incertidumbre del modelo, la erosión y el transporte de sedimentos, y la calidad del agua.

Para la simulación de los sedimentos tenemos que manipular el método de sedimentos a nivel de la cuenca de estudio para lo cual se especifican la gravedad específica, la densidades en kg/m³ de arcilla, limo y arenas; se especifica el potencial de transporte y el método de velocidad de caída. A su vez en cada cuenca creada se tiene que adicionar el método de erosión en la cuenca, y para los tramos se efectúa el limita de erosión, el método de deposición y el método de temperatura, indicando aquí anchos y profundidades del lecho. A su vez se debe ingresar la información de sedimentos a cada componente que se introduzca en la cuenca, como por ejemplo en reservorios se debe indicar la taza de asentamiento, entre otras variables.


Características del escenario

La cuenca simulada corresponde a un área de 251 km², esta esta subdividida en 2 subcuencas correspondientes a la cuenca Alta y a la cuenca Baja, el método de potencial de transporte, la gravedad específica, las densidades de los materiales y el método de velocidad de caída se especifican a nivel de cuenca. Posteriormente se especifican las subcuencas en las cuales se encontrará disponible la selección de método de erosión para lo cual se escogerá el método USLE modificado, el cual pide como datos de ingreso el factor de erosión, el factor topográfico, el factor de cobertura, el factor practico, los límites en m³/s y el exponente. Para el enrutamiento se pide un método diferente, en este ejemplo se utilizará el método de Equilibrio Uniforme, y a su vez se tienen que suministrar parámetros como la tabla de graduación inicial, la temperatura, el ancho del lecho, la profundidad del lecho y el factor de capa activa.

 

Resultados

Al correr la simulación se puede observar que en la parte final de cada objeto modelado se encontrará una carpeta correspondiente a sedimentos la cual integra la carga de sedimentos total, esta a su vez distinguida por el tipo de sedimentos como arcilla, limo, grava y arenas; además se puede ver el sedimento combinado. la capa activa de sedimentos, la capa inactiva de sedimentos, la capa total de sedimentos y los sedimentos suspendidos.


Tutorial

Datos de entrada

Puede descargar los datos de entrada de aquí.


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Posted on October 29, 2018 .