La Ficha Drenaje Superficial te ofrece las herramientas necesarias para poder acometer el cálculo de los parámetros hidráulicos en lo que, desde la versión inicial del programa, denominamos la red de Calles.
Recuerda que la aproximación al diseño y cálculo del sistema de drenaje pluvial urbano de DREN-URBA consiste en poder representar, en condiciones de flujo permanente, el flujo en calles y avenidas como si de canales se tratara. De esta forma es posible, como parte del diseño, estimar parámetros como el ancho de inundación que se produce para determinada lluvia.
La principal diferencia en este aspecto, respecto a la versión uno del programa es que ahora hemos extendido el objeto calle para que sea un canal, en el estricto sentido de la palabra, y el cual puede tener una de las cinco secciones transversales que podrás ver en el Administrador de Secciones de la ficha Configuración.
De esta forma, para poder iniciar el cálculo de un sistema de drenaje pluvial urbano en el programa y en el entendido de que estás interesado en estudiar el comportamiento hidrológico e hidráulico del sistema de calles, avenidas o canales en la parte superficial de dicho sistema, debes crear un Sistema Superficial pulsando este botón.
Aquí debes especificar un nombre único para este sistema, opcionalmente puedes introducir una descripción, y, para generar automáticamente los nombres o etiquetas de los puntos extremos de cada tramo de calle o canal a ser creado cuando empieces a dibujar, especificar un prefijo y un contador inicial.
Una vez creado, lo podrás ver en esta lista de forma tal que puedas ponerlo como activo y poder así crear y editar sus componentes característicos además de realizar el cálculo respectivo.
Aquí hay varios aspectos que destacar:
- Cada Sistema debe contar con un único punto de descarga, el cual debes especificar seleccionando el punto más aguas abajo y activando la opción Punto de Descarga.
- Observa que aquí está la opción para que visualices únicamente los objetos que conforman al sistema actual. Así evitarás confusiones mientras estés creando la red de drenaje pluvial superficial.
- Cuando existen varios sistemas, sólo será posible seleccionar los tramos y puntos extremos de aquél que aparezca como activo. Por ejemplo en este caso, al estar el sistema 2 activo, sólo puedo seleccionar las calles que han sido creadas dentro de él.
Puedes eliminar el sistema que esté activo pulsando este botón, eliminando también, por supuesto, todos los objetos que lo conformen.
Y, si deseas modificar el nombre o el prefijo del sistema activo, puedes utilizar este botón para presentar el diálogo de propiedades.
Luego, en el panel Calles y Canales, encontrarás las herramientas para crearlos así como para ordenar la posición de los tramos en el sistema activo en la tabla respectiva.
Similar a cualquier red, el sistema de drenaje superficial es modelado a través de nodos, que en este caso denominamos Puntos de calle o canal; y de tramos, denominados como ya sabes calle o canal.
Así podrás, utilizando este botón, crear de forma aislada en el dibujo puntos de calle que podrán luego convertirse en puntos de inicio y fin de los tramos que crees utilizando este otro botón.
De no encontrarse el comando de creación de tramos, con un punto en el área de dibujo lo creará, por lo que lo más frecuente será que utilices sólo éste para ir creando la topología del sistema superficial de drenaje pluvial.
En este caso, el proyecto está configurado para dibujar en sentido hacia aguas arriba, como podrás ver en la ficha configuración, parámetros generales.
Esto implica que, al crear un tramo, el primer punto que crees será el de aguas abajo y el segundo el de aguas arriba. Es decir, vas desde el punto de descarga hacia los extremos del sistema o red de drenaje pluvial.
De estar activa la opción de dibujado hacia aguas abajo. Pues tendrás el efecto contrario, irás desde el punto más aguas arriba hacia la descarga del sistema.
Si te equivocas definiendo la dirección del tramo tienes la opción, con este botón, de invertir o intercambiar los puntos extremos del tramo sobre el que hagas clic.
Nota que aquí tenemos también un selector, en este caso para que establezcas, de las secciones transversales que hayas creado en el proyecto, cuál será la que se asigne a cada nuevo tramo que dibujes en el área de proyecto…
Observa que, en el diálogo propiedades del Punto de Calle, hay un botón que te permite activar para cada uno la asignación automática de elevación a partir de los puntos de Cota que tengas creados en tu proyecto. Claro que es posible también asignarlos globalmente utilizando la misma opción en la ficha dibujo.
Finalmente en este panel están los botones que te permitirán ordenar, si así lo deseas, las filas en la tabla de calles o canales del drenaje superficial.
Con estos dos cambias la posición subiendo o bajando la fila en la que está el cursor actualmente.
Y con éste, puedes hacer que el programa ordene los tramos en función de su orden, es decir los de primer orden son los que no tienen tramos afluentes por lo que estarán ubicados en las primeras filas, además de que su etiqueta estará en color gris y, conforme tengan uno o más tramos afluentes, tendrán mayor orden y aparecerán por debajo de los anteriores. Por supuesto que bajo este esquema el último tramo de la tabla será el que descargue en el punto que definas como descarga del sistema, ya que es el que recibe, por así decir, a todos los demás tramos.
Luego tienes el botón que te permitirá crear a uno de los componentes de mayor importancia en todo proyecto o cálculo de un sistema de drenaje de aguas pluviales: la Subcuenca.
Recuerda que, al tratarse de caudales provenientes de la precipitación, es necesario tener definidas áreas tributarias sobre la cual se realice el proceso de transformación de la lluvia en escorrentía.
Así, cuando pulsas el botón, se activa la opción para que crees sobre el área de dibujo un polígono cerrado que representará a una subcuenca que tributará a una calle o canal o a una boca de visita según veremos en un momento.
Observa que las propiedades a especificar en las subcuencas, además de su extensión que en este caso está desactivada pues es calculada a partir de sus vértices en el área de dibujo, están orientadas a obtener los parámetros necesarios para que DREN-URBA determine el caudal a través del método racional.
Es decir, debes especificar el coeficiente de escorrentía, para lo cual puedes utilizar como ayuda la tabla con valores que se presenta al pulsar aquí.
También debes especificar el tiempo de concentración de la cuenca siendo posible en esta nueva versión, escoger entre tres opciones:
- Especificar directamente el valor del tiempo de concentración, en cuyo caso activas aquí e introduces el tiempo en minutos en el cuadro de texto.
- Dejar que el programa lo calcule utilizando el criterio de velocidad de escurrimiento, en cuyo caso deberás activar esta opción y especificar la longitud de escurrimiento, la pendiente media de las laderas del área y seleccionar entre tres coberturas posibles.
- También, con esta opción, puedes dejar que se utilice la fórmula de Kirpich, para el cálculo del tiempo de concentración y la cual es utilizada principalmente en cuencas de tipo rural. Aquí debes especificar la longitud del cauce principal y su pendiente media, en porcentaje.
Nota que, con estas últimas dos opciones, el diálogo te presenta el valor calculado para cada caso.
Por defecto, cada área que crees en el proyecto será asignada de forma automática por el programa a la calle o boca de visita más cercana según la opción que hayas especificado en la configuración del proyecto.
Observa que, después de realizado el cálculo, se crean en el dibujo líneas de asignación para indicarte a cual tramo, en este caso, está esta área asociada.
Igualmente, cuando revisas las propiedades del tramo, podrás ver que aparece como área asignada a él.
Ya que estamos aquí es conveniente que sepas que es posible que crees y asignes a cualquier tramo o boca de visita un área definida por el usuario desde este diálogo.
Cuando pulsas el botón, se te presenta el conocido diálogo de propiedades de subcuencas pero nota que, ahora, está activa la opción para que especifiques su extensión. Ésta es una forma de crear subcuencas sin tener que dibujarlas, así que tenla en cuenta.
Ahora, volviendo a las subcuencas dibujadas, nota que también es posible anular la asignación automática desde el diálogo de propiedades.
Activando este cuadro, es posible que selecciones el objeto al que asignarás esta área. Para ello selecciona de la lista el sistema o red al que pertenece y luego la etiqueta que lo identifica.
Cuando pulsas Aceptar y realizas el cálculo verás que la línea de asignación cambia…
Esto se mantendrá así hasta que vuelvas a las propiedades de la subcuenca y modifiques esta condición.
Ten en cuenta además que al crear los polígonos en el área de dibujo dispones de forma predeterminada de la opción de adquisición de la posición de vértices de otros objetos, de forma tal de hacer más precisa su definición.
Si no deseas que esta opción se active mantén pulsada la tecla control antes de hacer clic en el punto deseado, verás que así el recuadro en color azul no aparece.
Adicionalmente verás que, al seleccionar uno de estos polígonos y pulsar el botón derecho del ratón, se presenta en el menú contextual opciones para agregar, eliminar o mover vértices del polígono. De esta forma puedes ajustarlo a tus preferencias dentro del área en la que realizas el estudio de drenaje de aguas pluviales.
Observa que, en todo momento, se presenta en la barra de estado mensajes para guiarte en el proceso.
El siguiente panel que encontrarás en la ficha es el que te permite seleccionar y agregar sumideros al sistema de captación de agua pluvial que estás estudiando.
La idea de incluir sumideros en el área de dibujo es ubicarlos cerca del punto más aguas abajo de algún tramo de calle o canal para que, al momento de hacer el cálculo, el programa lo asigne a dicho tramo y calcule el caudal de captación respectivo en función de los valores de altura y ancho de inundación, para el caudal superficial calculado para la calle en cuestión.
Observa que en la lista se presentarán los sumideros tipo que hayas creado previamente en el administrador de Sumideros de la Ficha Configuración para el proyecto actual.
Desde aquí seleccionas el que vas a agregar, pulsas el botón, indicas el ángulo de rotación respecto a la horizontal que tendrá el símbolo en el área de dibujo y seleccionas su ubicación en dicha área haciendo clic sobre el punto de inserción.
Así los crearás en los sitios deseados. Al terminar, pulsas la tecla escape o el botón derecho del ratón.
Cuando realizas el cálculo del sistema superficial, tal como te refería, el programa buscará la calle o canal más cercano al sumidero y lo asignará. Cada calle podrá tener un solo sumidero asignado.
Esto lo puedes apreciar cuando vas a las propiedades del tramo y observas que se ha asignado un sumidero, con los valores de caudal captado y remanente respectivos.
Igualmente, si presentas las propiedades del sumidero, podrás ver los resultados específicos para él y, además, podrás cambiar el tipo o modelo, de ser el caso.
Por último está el botón Calcular para el sistema superficial que esté activo. Cuando pulsas este botón, DREN-URBA verifica que los datos sean consistentes y, de ser el caso, presentará el error detectado para ser corregido.
De no detectarse errores realiza el cálculo actualizando los valores de la tabla y puedas pasar a analizarlos en tu diseño del sistema superficial de drenaje de aguas pluviales.
