Obras de Drenaje Transversal (ODT): Simulaciones Hidráulicas

julio 6, 2022

Como ocurre con otros elementos de la Ingeniería Civil, a la hora de diseñar una Obra de Drenaje Transversal (ODT), cuantos más datos tengamos de antemano, mejores decisiones podremos tomar. Si bien antaño nos basábamos en una sección única para determinar las dimensiones de una ODT, hoy en día las simulaciones hidráulicas permiten recabar valiosa información en el proceso de diseño para poder optimizar una infraestructura hidráulica sin que se vean mermadas las condiciones de seguridad que garantizan su correcto funcionamiento y mantenimiento.

Simulacion_Drenaje_alianzaBIM

Gracias a los softwares de simulación hidráulica podemos recrear, cada vez con más exactitud, procesos complejos del medio natural como el recorrido de un flujo a lo largo de una superficie. Entre los diferentes softwares utilizados por los profesionales, podemos señalar IBER y HECRAS como los dos más utilizados, pues cuentan con la ventaja de ser softwares abiertos que se pueden descargar desde cualquier ordenador.


Las posibles simulaciones que ambos programas nos permiten realizar son múltiples. Entre ellas existen tipos basados en el nivel de complejidad del sistema de ecuaciones a resolver y de la cantidad de simplificaciones, a base de hipótesis, que contenga el modelo matemático a emplear. Así pues, uno de los modelos comúnmente empleados es la simulación de un flujo unidimensional (1D) en régimen permanente, es decir, un flujo que solo considera una dimensión en su cálculo numérico y con un caudal constante que no varía en el tiempo.

Simulación hidráulica 1D en estudio de inundabilidad urbano

A pesar de que hoy en día la simulación 1D es la más utilizada, cada vez con mayor frecuencia las administraciones públicas encargadas de planificar y gestionar los cauces públicos están viendo los beneficios de emplear modelizaciones matemáticas más complejas, pues aportan una mayor aproximación a la realidad. En este sentido, es creciente el empleo de simulaciones de Flujo Bidimensional (2) en Régimen Variado donde el modelo matemático empleado contempla dos dimensiones y la variable del tiempo que permite poder analizar el comportamiento de la infraestructura a lo largo del periodo de duración de la lluvia de estudio.

Estos avances en los modelos numéricos de cálculo permiten que, a la hora de desarrollar una simulación hidráulica (2D), se puedan apreciar fenómenos naturales del flujo como las contracciones y dilataciones que se producen en las embocaduras de las ODT o la fuerza centrífuga que eleva la lámina de agua hacia el exterior de la curva.

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Simulación hidráulica 2D en diseño hidráulico de ODT

En definitiva, los beneficios que aporta el empleo de modelos complejos se traducen en optimizaciones en las infraestructuras a desarrollar, tanto desde el punto de vista del diseño y de la ejecución como de la operación y futuro mantenimiento, así como de la garantía hacia la seguridad frente al riesgo de daños producidos por una avenida.

Además, a este valor hay que sumar el hecho de que su integración con el desarrollo de modelos BIM permite dar al equipo de diseño directamente la lámina de agua correspondiente a la avenida de diseño geolocalizada. De esta manera, el equipo de diseño no tendrá que preocuparse de analizar las secciones transversales de un informe hidráulico para respetar las alturas consideradas en este, sino que directamente estará viendo todos los puntos de la lámina de agua que se encuentran en el entorno del proyecto a desarrollar.

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