Cómo definir más de tres Mannings en una sección

26 de agosto de 2013

Una plantación de frutales, un cultivo, el cauce, una zona urbanizada y un bosque… A veces no tienes suficiente con los tres campos para indicar los coeficientes de rugosidad en una sección… si quieres saber cómo definir más de tres Mannings distintos en una sección en HEC-Ras lee las siguientes líneas.

definir mas de tres mannings

Foto by Evgeni Dinev from FreeDigitalPhotos

La n de Manning importa

El coeficiente de rugosidad es un parámetro primordial en el cálculo hidráulico en lámina libre. No en vano tiene una influencia directa en la velocidad de circulación del fluido. A mayor rugosidad, menor velocidad y viceversa.

Y si influye en la velocidad, influye en el cálculo hidráulico en global, ya que la velocidad está presente en la determinación del número de Froude (gracias al que sabrás si el régimen del flujo es supercrítico o subcrítico) y en el trinomio de Bernoulli para hacer el balance de energías.

La verdad es que variaciones en el valor de coeficiente de Manning provoca cambios en los resultados significativos en las secciones… tanto que incluso se llegan a representar en los modelos mediante variaciones de la rugosidad en secciones concretas algunas perturbaciones locales que provocan cambios reales en los calados (es decir, observados in situ).

El coeficiente de Manning representa el tipo de terreno

De hecho, el coeficiente de rugosidad de Manning no es más que una “traducción” de la morfología del terreno para poder representar su influencia en el paso de un flujo por él… ya sea cauce o llanura de inundación.

Y para ello, vale el dicho de que cada maestrillo tiene su librillo, ya que la experiencia le da a cada técnico el criterio para decidir qué coeficiente representa mejor el lecho por el que circulará el flujo…

Ahora bien, cuando se trata de definir coeficientes de Manning en HEC-Ras, para mí lo mejor es que las recomendaciones de su Guía Hidráulica sean las que complementen tus valores de referencia “experimentales”.

Definir más de tres Mannings en una sección

Pero cuando defines las secciones en tu modelo en HEC-Ras, sólo tienes tres casillas o campos para poder determinar los coeficientes de Manning para el canal y las llanuras de inundación del margen izquierdo y derecho. ¿Esto significa que no puedes definir más de tres Mannings en una sección?

En la mayoría de los casos te puede bastar, sobre todo cuando prevés que la inundación no será muy extensa o si las llanuras a inundar son muy uniformes… Pero a veces los caudales son muy altos, las llanuras muy anchas y su heterogeneidad de tipos de suelo elevada y necesitarías poder definir más de tres Mannings en una sección concreta… pues parezca que no, sí se puede hacer…

De hecho, el programa te permite poder definir cuántas variaciones del coeficiente de Manning necesites a lo largo de las stations que definen la sección… es más, incluso puedes definir variaciones de rugosidad en función de la elevación de la lámina de agua… ¿cómo?

Sólo tienes que abrir la ventana de edición de datos de secciones (Cross Section Data), desplegar el menú de Opciones y al final de todo encontrarás tres herramientas para poder definir más de tres Mannings en una sección:

  1. Horizontal variation in n values, donde podrás determinar en qué “Stations” se produce el cambio de valor en el coeficiente n de Manning
  2. Horizontal variation in k values, donde podrás determinar en qué “Stations” se produce el cambio de valor en el coeficiente k de rugosidad equivalente
  3. Vertical variation in n values, donde podrás definir que valor toma la rugosidad en función de la elevación de la lámina de agua (o el valor del caudal, si lo prefieres)

Así que a partir de ahora ya no tendrás excusa para poder definir más de tres Mannings en una sección…

Y si quieres aprender más HEC-Ras... permíteme presentarte los cursos que tienes disponibles en HidrojING.

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