J.HRAS
Modelación hidráulica a superficie libre con HEC-RAS
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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 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, permitiendo 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, volviéndolo muy accesible por los diferentes usuarios a través de todo el mundo.
En este curso, la Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería ofrece la formación necesaria para realizar estos modelos de canales artificiales y/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, inclusión de obras hidráulicas, gestión del riesgo, determinación de áreas de inundación, modelos con transporte de sedimentos y socavación y modelado de calidad.
Dirigido a
Entidades públicas, empresas prestadoras de servicios, autoridades ambientales, privados, profesionales y/o estudiantes en Ingeniería Civil, Ingeniería Sanitaria y Ambiental, personal que labore 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.
Objetivos
Es este curso aprenderá a conocimientos mínimos acerca de la modelación hidráulica y aquellos necesarios para el manejo del software de simulación hidráulica HEC-RAS tanto unidimensional como bidimensional en condición de flujo permanente y no permanente, de forma que sea capaz de aplicarlo en la resolución de casos prácticos relacionados con la ingeniería fluvial y de canales abiertos a nivel local, regional y global.
- Entender los conceptos básicos de una modelación hidráulica.
- Comprender las características generales de funcionamiento del software HEC-RAS.
- Aprender las principales funciones de integración de las características geométricas, topográficas, físicas e hidráulicas de un modelo.
- Utilizar la herramienta HEC-RAS para el desarrollo de modelos hidráulicos unidimensionales y bidimensional en condición de flujo permanente y no permanente.
- Aplicar la herramienta de modelación HEC-RAS en solución de casos prácticos de ingeniería.
Resultados de aprendizaje
- Comprende y explica los conceptos fundamentales del transporte de fluidos en sistemas a superficie libre.
- Identifica las características de un estudio hidráulico, la modelación de sistemas hidráulicos y sus condiciones de frontera.
- Evalúa y carga la información geométrica y/o topográfica para la modelación de un sistema hidráulico a superficie libre en el software HEC-RAS.
- Define las condiciones hidráulicas de un modelo unidimensional y bidimensional en flujo permanente y no permanente en la herramienta HEC-RAS.
- Usa e incorpora características avanzadas en la modelación hidráulica HEC-RAS como estructuras de paso, diques, cobertura de suelo, confluencias, y estimación de la socavación.
- Analiza y resuelve problemas prácticos en HEC-RAS de sistemas de transporte a superficie libre, con sus diferentes controles y características de flujo, así como posibles estructuras y alteraciones geométricas.
Metodología
El curso virtual tendrá un enfoque teórico-práctico. La parte teórica comprende videos y presentaciones de forma tal que se abarcan con rigor y reflexión los conceptos básicos y fundamentales sobre HEC-RAS; y como parte del componente práctico, se desarrollarán ejemplos de modelación y ejecuciones del modelo.
- Se revisan los procesos de métodos básicos de creación de modelos hidráulicos, incluyendo en cada tema ejercicios resueltos paso a paso. Tanto los fundamentos como las prácticas con HEC-RAS están explicados en documentos de texto, presentaciones, y videotutoriales, planificados con una complejidad progresiva.
- El material multimedia está disponible en un repositorio GitHub con videos asociados a la plataforma YouTube, al que cada alumno puede acceder libremente.
- El aprendizaje es remoto, y, por lo tanto, resulta compatible con su actividad diaria: el alumno hace el curso a su ritmo, siguiendo su mejor horario.
- Es posible contar con acompañamiento y certificación del curso, para esto consulta la página de la Escuela. Para esto se incluyen actividades con HEC-RAS para evaluar el aprovechamiento y aprendizaje del curso.
- Las consultas pueden formularse por medio del espacio de 🔰Ayuda del repositorio en GitHub o mensaje en plataforma de Microsoft Teams en el caso de acompañamiento y certificación.
Requisitos académicos
- Ser estudiante o profesional en ingeniería civil, ambiental, sanitario o carreras afines.
- Nociones básicas en propiedades de los fluidos y su transporte.
- Nociones básicas en sistemas de información geográfica (SIG).
Requisitos técnicos
- Computador con Microsoft® Windows 98/NT/2000/XP/Vista/7/8/8.1/10, audio y video.
- Contar con conexión a internet.
- Software de modelación hidráulica HEC-RAS.
- Software QGIS o similar.
Contenido
Sección 1. Introducción y fundamentos generales
| Microcontenido | Detalle | |-------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Conceptos básicos de flujo a superficie libre. | En esta clase se presentan los conceptos generales requeridos para entender el flujo a superficie libre, en diferentes condiciones, considerando sus características geométricas, cinéticas y dinámicas. Dentro de esta clase revisaremos los siguientes temas: Flujo a superficie libre, distribución de velocidades, elementos geométricos de la sección de un canal, clasificación del flujo, profundidad crítica y secciones de control. | | Ecuaciones fundamentales. | En esta clase se presentan los ecuaciones fundamentales de la hidráulica, continuidad, conservación de la energía y conservación del momentum aplicados a sistemas de flujo a superficie libre. | | Flujo uniforme y variado. | En esta clase se revisan los conceptos generales del flujo uniforme, gradualmente variado y rápidamente variado en un sistema de flujo a superficie libre en condiciones permanentes. | | Flujo no permanente | En esta clase se estudian los conceptos básicos y ecuaciones del flujo no permanente en sistemas hidráulicos a superficie libre. | | [Sistemas hidráulicos y modelación.](Section01/HydraulicSystems/Readme
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Audited on Apr 3, 2026