Modelació Modelación n y Diseño de Redes Redes de de Alc Al c antar an tar i llad ll ado o Sani San i tar i o SewerCAD SewerCA SewerCAD D //SewerGEMS SewerGEM Sewe SewerGEMS rGEMS S Sanitary Sanitary V8i V8i - Bentley Bentle Bentleyy
CLASE 2 Exposito r: Ing. Carlos Vidal Valenzue Valenzuela la
Ensamble y confi guración del
Requerimi Requerimientos entos de Infor Información mación • Traza Trazado do de la Red Red – Topolog opología ía • Modelo digitales digitales de elevación. elevación. • • Caudal Caudales es Sanitar Sanitarios ios – patron patrones es (tiemp (tiempo o seco) • Influentes Influentes pluviales pluviales e infiltr infiltración ación (tiempo (tiempo lluvia) lluvia) • Datos Datos operac operacion ionale ales s • Medici Medicione ones s en en camp campo o
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Modelación Modelación y Diseño de Redes Redes de Al cantarillado Sanitario
…Requerimientos …Requerimientos de Infor Infor mación Información: • Coordenadas Coordenadas de de colectores colectores y elementos elementos nodales. • Localización Localización de de buzones, buzones, cámaras cámaras y estructur estructuras as e con ro . • Conectivida Conectividad d de la la Red y longitude longitudes s • Diámetros Diámetros de de colectore colectores s y materia materiales les • Datos Datos operac operacion ionale ales s • Elevaciones Elevaciones (cotas) (cotas) de de buzones buzones y colectore colectores. s.
…Requerimientos …Requerimientos de Infor Infor mación Fuentes de datos: • Mapas, planos de papel, papel, archivos archivos CAD. • Plan Planos os de Obra Obra.. • Sistem Sistema a GIS – catast catastro ro empre empresar sarial ial • Sistema Sistema de inventario inventario de activos activos • Esquem Esquemas as y datos datos de de campo campo • Ordene Ordenes s de de trab trabajo ajo..
Propiedades Hidráulicas Información: • Rugosi Rugosidad dad de Tube Tubería rías. s. • Curvas Curvas característ características icas de de las bombas bombas..
Fuente de datos: • Especificaci Especificaciones ones de fabricantes. fabricantes. • Actas de recepci recepción ón de obras. • Lite Litera ratu tura ra • Prue Prueba bas s de camp campo o
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Modelación Modelación y Diseño de Redes Redes de Al cantarillado Sanitario
…Requerimientos …Requerimientos de Infor Infor mación Información: • Coordenadas Coordenadas de de colectores colectores y elementos elementos nodales. • Localización Localización de de buzones, buzones, cámaras cámaras y estructur estructuras as e con ro . • Conectivida Conectividad d de la la Red y longitude longitudes s • Diámetros Diámetros de de colectore colectores s y materia materiales les • Datos Datos operac operacion ionale ales s • Elevaciones Elevaciones (cotas) (cotas) de de buzones buzones y colectore colectores. s.
…Requerimientos …Requerimientos de Infor Infor mación Fuentes de datos: • Mapas, planos de papel, papel, archivos archivos CAD. • Plan Planos os de Obra Obra.. • Sistem Sistema a GIS – catast catastro ro empre empresar sarial ial • Sistema Sistema de inventario inventario de activos activos • Esquem Esquemas as y datos datos de de campo campo • Ordene Ordenes s de de trab trabajo ajo..
Propiedades Hidráulicas Información: • Rugosi Rugosidad dad de Tube Tubería rías. s. • Curvas Curvas característ características icas de de las bombas bombas..
Fuente de datos: • Especificaci Especificaciones ones de fabricantes. fabricantes. • Actas de recepci recepción ón de obras. • Lite Litera ratu tura ra • Prue Prueba bas s de camp campo o
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Cargas Sanitarias Información: • Localizació Localización n y magnitud magnitud de de cada fuente. fuente. • Caudales Caudales medio, medio, mínimo mínimo y máximo. máximo. • Patron Patrones es de vari variaci ación. ón. • Usos de de suelo suelo o crecimie crecimiento nto demográfi demográficos cos
Fuente de datos: • Medici Medicione ones s de caud caudal. al. • Mapas y fotos fotos aéreas, aéreas, satelitales. satelitales. • Datos censales censales y estudios estudios de planeació planeación. n.
Influentes Influentes pluv iales iales e infiltración Información: • Tasa de infiltraci infiltración ón para cada cada segmento segmento de tubería, o por cuenca zonal. . • Caracteriza Caracterización ción de lluvias lluvias (estaciones (estaciones meteorológicas). • Caracteriza Caracterización ción de las áreas áreas de drenaje drenaje • Magnitud Magnitud de los caudale caudales s influentes influentes
… Influentes pluvi ales ales e infiltració infi ltració n Fuente de datos: • Inspec Inspecció ción n de campo. campo. • Medición Medición de caudal caudal en el tiempo. tiempo. • Análisis Análisis de caudales caudales en plantas plantas de tratamien tratamiento. to. • Anális Análisis is Hidroló Hidrológic gico. o. • Definición Definición de perdidas perdidas por escorrentía. escorrentía. • Valores alores de liter literatu atura. ra.
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SewerCAD – SewerGEMS Sanitary v8i CLASE 02
Ing. Carlo s Vidal Valenzuela
Datos operacionales Información: • Configuración de la operación de bombeos. • Configuraciones de las estructuras de medición . • Estrategias de control. • Análisis Hidrológico. • Condiciones de frontera en estructuras de salida (outles)
… Datos operacionales Fuente de Datos: • Entrevistas con personal de operación. • Registro de operación y manuales. • Catalogo de estructuras. • Inspecciones de campo.
Colectores • Catálogo (catalog). • Definido por el usuario. • Propiedades (Properties) • Shape • Material • Size • Roughness
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SewerCAD – SewerGEMS Sanitary v8i CLASE 02
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Secciones (conduit shapes) Catálogo:
Definidas por el usuario:
• Circular
• Circular
• Box
• Box
• Elipse
• Elipse
• Trapezoidal
• Irregular.
• Triangular
• Virtual
• Rectangular • etc.
Definiciones (shape definitions )
Materiales de los c olector es SewerCAD, ofrece: • 67 tipos • ejemplo: • Concrete • PVC • Corrugated metal • HDPE • Aluminum
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Definición de colectores a gravedad (conduits) • Valor de diámetro (interno?) • Longitud (escalada o esquemática) • • Rugosidad (n de manning) • Forma • Cotas al inicio y final? • Numero de secciones.
Sifones invertidos • Diseñados para salvar algún obstáculo profundizando el colector de drenaje. • Usualmente ocurre cuando se debe atravesar estructuras existentes. • El eje del colector esta debajo de la línea HGL opera a u o eno y a o con c n e pres n. • Se diseña con tuberías de diámetros pequeños para mantener velocidades de auto limpieza
Definición de Manholes (buzones) • Elevación de fondo (Invert Elevations), cotas de las tuberías entrantes al buzón. • o a e erreno y apa (Ground y Rim Elevation). • Diámetro de la estructura. • Presencia de estructuras de caídas. • Métodos de perdidas
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Definición de Estructuras de Salida (Oulets) • Representan la entrada a la PTAR, estaciones de bombeo, entrega de caudales exceso o el fin del área de estudio. • Especificar condiciones de frontera (tailwater depth) • entrega a nivel de agua conocido • entrega a tubo lleno • entrega a profundidad critica • Opción de profundidad critica apropiada cuando el colector tiene descarga libre
Cargas en los buzones
• Sanitarias • • Caudal conocido
Métodos de perdidas en los buzones • Absolute • Standard kv2/2 • AASHTO • HEC-22 • Generic
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Alivios (Diversions ) en SewerCAD • Método para manejar derivaciones/alivios de caudal • Debe definir una curva de alivio (rating curve) v vs n
Prácticas de Modelación
Entrada de datos
• Verificación frecuente de datos • Intente simulaciones de ensayo y la validación puede mostrar la mayoría de errores de entrada.
Empleando el Modelo • Planee correr y sustentar el modelo previamente • Analice diferentes alternativas y escenarios. • Conserve los reportes y archivos de seguridad
Practicas continuas • Ejecute una inversión inicial en entrenamiento y modelación. • Estudie a fondo la herramienta y entrene a otros.
Método t radicional de manejo de simulaciones Arc hiv o de Entrada
CREAR GENERAR
N
Modelación
Arc hiv o de Salida
V E C E S
INPUT FILE 1
OUTPUT FILE 1
INPUT FILE 2
OUTPUT FILE 2
INPUT FILE 3
OUTPUT FILE 3
INPUT FILE 4
OUTPUT FILE 4
INPUT FILE 5
OUTPUT FILE 5
INPUT FILE 6
OUTPUT FILE 6
INPUT FILE 7
OUTPUT FILE 7
INPUT FILE 8
OUTPUT FILE 8
ARCHIVAR
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Terminología de Escenarios Escenario = Una Simulación sing ular del modelo. - Contiene el tipo y las opciones de calculo de la simulación - Fundamentado en los datos de las alternativas . - Son los bloques que construyen los escenarios.
Estructu ra parental (Herencia) Construcción de alternativas y escenarios a partir de datos previamente ingresados.
Administración de Escenarios CICLO DE ESCENARIOS CONSTRUCCION MODELO (BASE ESCENARIO)
CALCULO DEL ESCENARIO
ALTERNATIVAS:
TOPOLOGY
LOADS
PHYSICAL
HEADLOSS
BOUNDARY CONDITIONS
CREACION DE UN NUEVO ESCENARIO
REVISION DE RESULTADOS
ADICIONAR MODIFICAR ALTERNATIVAS
INITIAL SETTINGS
DESING
OPERATIONAL
USER DATA
Generación y revisión de resultados • Ventana de propiedades • Codificación por color (Color Conding) • Reportes tabulares (Flex Tables) • Reportes Gráficos • Anotaciones • Generación y animación de perfiles • Reportes ejecutivos • Reportes de texto
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Ejemplo n paseo por ewer
v
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Ventana de Elementos de Simbología
Background layers
Ventana de Despliegue
Coordenadas
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La barra de dibujo
El menú d esplegable
Barras standar
Recetar espacio de trabajo
*.swc *.swc.MDB *.swc. DWH
Dibujo Base de datos Indexación
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TALLER 1 Construcción de una red de Alcantarillado a gravedad
Datos Iniciales Tabla de datos para los buzones (manholes) de inspección Identificador
Cota de Terreno Gr ou n d El ev at ion
Cota de Fondo (m)
I n v er t Ele v at io n (m)
MH-1
31.39
30.48
MH-2
33.22
32.00
MH-3
34.44
33.22
MH-4
32.00
31.09
MH-5
34.75
32.61
MH-6
36.58
33.83
MH-7
32.92
32.00
MH-8
35.66
34.14
MH-9
38.10
35.97
MH-10
33.83
32.61
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Datos para la estructura de Salida (Outfall) Identifica
Cota de terreno – Cota de fondo –
dor
Tipo de
ground elevation
invert elevation
condición de
(m)
(m)
31.09
29.57
frontera Descarga libre ree out a
OF-1
Notas. Los datos reales de elevación deberán ser ingresados con precisión de 0.01 m Inicialmente todos los colectores tendrán un diámetro de 200 mm (8 pulg.) Al ser esquemático, también definiremos por defecto una longitud de 120 m para cada tramo.
MIS DATOS
Tubería
= 8” - 200 mm. = .
I. PASOS PARA CREAR MODELOS HIDRÁULICOS 1.Nombrar el Proyecto FILE / PROJECT PROPERTIES
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2. Sistema de Unidades
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TOOLS/OPTIONS/UNITS
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Y expandimos la librería
Marcamos “ CIRCULAR CONCRETE” y automáticamente se selecciona todas la tuberías del mism o. Le damos SELECT
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3. Modo de dibujo 4. Material de tubería 5. Configuración de los prototipos
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Te permite ocu ltar la ventana.
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II. “DIBUJO DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO ”
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Cuando halla problemas con la numeración
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Con doble click en el “Manhole”
III. “INGRESO DE DATOS AL SISTEMA ” DOBLE CLIC
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