
Para dar inicio a este curso primero analizaremos a que le llamamos Presa y sus funciones principales. También se introduce a un procedimiento para evaluar un proyecto de este tipo.
Para poder desarrollar este curso es ideal que se trabaje de forma práctica, debido a esto se realizará como ejemplo la evaluación de un proyecto. En este video analizaremos la topografía de un proyecto hipotético que nos servirá para aplicar los conocimientos que obtendremos.
Una de las herramientas mas poderosas hoy en día para realizar trabajos de ingeniería que requieren de estudios topográficos son los modelos de elevación digital (DEMs). Estos vienen en forma de imagen conteniendo un valor de elevación por cada pixel y adicionalmente están georeferenciados a su ubicación exacta.
En este capitulo se muestra como obtener DEMs del portal de la USGS de los Estados Unidos.
Luego de haber descargado el DEM que usaremos, se debe cargar en el QGIS para georeferenciarlo a un sistema de coordenadas UTM.
El QGIS es un software de código libre para la manipulación de información geográfica.
Como continuación en el uso del QGIS procedemos a reducir el área de trabajo para limitarnos sólo a lo que necesitaremos y asi no sobrecargar los programas.
NOTA: El complemento Openlayers ya no es la mejor opción. Buscar QuickMapServices y utilizar la capa OpenTopoMap. Para accesar a esta capa debes agregar el "Contributed Pack" que se encuentra en:
Web >> QuickMapServices >> Settings >> More Services >> Get Contributed Pack
El Civil 3D es una herramienta muy utilizada en la ingeniería y aquí damos una breve explicación sobre las formas de obtenerlo y comenzamos a utilizarlo georeferenciando el area de trabajo y accesando al mapa para ubicarnos en nuestro proyecto.
En la segunda parte de la introducción al Civil 3D procedemos a crear una superficie en la que cargaremos las curvas de nivel asociadas al modelo de elevación digital que preparamos en el QGIS.
Para poder manipular las curvas de nivel que hemos cargado utilizando el modelo de elevación digital, primero debemos extraerlas de la superficie. Aqui se explica el procedimiento para hacerlo.
Luego de extraer las curvas podemos iniciar con familiarizarnos con las elevaciones utilizando la herramienta "quickselect" para seleccionar todas las curvas de una misma elevación. De esta forma podemos buscar pequeñas montañas que nos puedan generar un buen cierre en dónde colocar un muro y almacenar el mayor volumen posible.
Luego de identificar una buena ubicación, procedemos a utilizar las herramientas de dibujo para trazar el muro. En esta lección se explica como resaltar la elevación máxima que consideraremos y como trazar una línea que represente la extensión de la estructura.
Luego de tener el trazado del muro y tener identificadas las curvas de nivel que utilizaremos podemos entonces eliminar el resto de las curvas de nivel que no utilizaremos. En este video se explican las herramientas necesarias y el procedimiento para hacer esta operación.
Para que el Civil 3D pueda crear las superficies que necesitamos para calcular las áreas y los volúmenes, debemos limpiar y unir las curvas para que sean continuas desde que salen hasta que regresan al muro. En esta lección se explica el procedimiento y se demuestran las consecuencias de no hacerlo.
El cálculo del volumen consiste en analizar la diferencia entre una superficie plana a cierta elevación y una superficie irregular definida por el fondo de la cuenca. En esta lección iniciaremos creando la superficie del fondo.
Utilizando un procedimiento parecido al que hicimos para crear la superficie de fondo, comenzamos a crear las superficies planas asociadas a cada elevación del muro.
Como último paso de esta sección calculamos los volúmenes creando otras superficies de tipo volumen, las cuales están asociadas a las superficies creadas en las lecciones anteriores. Ya con esta información podemos dar por finalizada la sección topográfica de este curso.
Para realizar la simulación necesitaremos de un registro de caudales. En este video se muestra como conseguir los datos de República Dominicana y algunas sugerencias generales sobre donde se adquiere este tipo de información.
Para poder utilizar esta información que hemos conseguido en una simulación, debemos de organizarla y tabularla para que se representen los caudales promedios mensuales de forma continua. Aqui se muestra como hacerlo mediante la herramienta de "tabla dinámica" de Excel.
Para poder entender el proceso de simulación debemos de visualizar el comportamiento de un embalse. En esta lección se muestran los factores principales que rigen el comportamiento del almacenamiento y algunos otros aspectos que pueden ser considerados.
Para poder simular el comportamiento global de un embalse, debemos iniciar por aplicar todos los factores que influyen en el volumen a un sólo mes. Este primer mes nos servirá de punto de partida para obtener los resultados que queremos.
Al tener las columnas preparadas y calculadas para un mes, enconces procedemos a expandir la selección al registro completo. En esta lección se muestra como.
En esta clase se realizan algunos cambios a los valores importantes de la simulación para poder interpretar los cambios que se generan y así poder aprender cuáles son los parámetros mas predominantes en el comportamiento del embalse.
Para poder identificar cuáles volúmenes son eficientes y cuáles no, debemos de calcular la cantidad total de meses en el cual no se cumple con la demanda para un volumen definido. A este valor le llamamos déficit. Aquí aprenderemos a calcular el déficit, y por consecuencia, la eficiencia.
Para finalizar el análisis procedemos a integrar los volúmenes calculados en el componente topográfico en la simulación, para así poder realizar una comparación entre cada volumen y el caudal que podemos suministar eficientemente.
Conclusión del curso.
Bienvenidos a este curso, aquí aprenderás a realizar una evaluación de un proyecto de Presas. El contenido está preparado de una forma práctica y contempla el siguiente contenido:
1) Hidrografía - Selección del Cauce
Si la función de la presa es para riego o consumo, debemos de evaluar los ríos cercanos para considerar el que mayor potencial tenga de satisfacer la demanda.
2) Topografía - Ubicación del Muro
Debemos de estudiar la topografía del río que hemos seleccionado para ubicar la zona del proyecto. Básicamente buscaremos un buen cierre o "garganta" que nos permita almacenar mucha agua con el muro más pequeño posible.
3) Áreas y Volúmenes
Al inicio del estudio no sabemos que altura tendrá el muro, pero una metodología útil es la de evaluar múltiples alturas y luego intentar determinar que demanda se puede satisfacer con cada una. Para hacerlo primero determinamos mediante distintos métodos el volumen que almacenaría y el área que cubriría el muro a distintas alturas.
4) Análisis Hidrométrico
Para estimar si el río tiene la cantidad de agua necesaria para satisfacer la demanda, debemos de obtener un registro de caudales del mismo río lo más cerca de la presa posible. Utilizando estos datos podemos realizar una simulación de un almacenamiento en el que el registro representa la entrada de caudales al embalse y la demanda representa la salida.
Debemos también considerar otros factores como evaporación, precipitación directa sobre la superficie del embalse, sedimentación e infiltración.
5) Resultados
Los resultados de este estudio se presenta como un relación entre la demanda que puede ser satisfecha y la altura del muro a construir (el costo de la obra). Esta relación le permite a los tomadores de decisión el sopesar entre la inversión y el beneficio.
Pero no sólo aprenderás estos procedimientos sino que también podrás dominar algunas herramientas de los programas QGIS, Civil3D y Excel, las cuales son muy utilizadas en ingeniería.
Todas las actividades están preparadas de una forma práctica, así que podrás ir trabajando paso a paso lo que vas aprendiendo.
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Sobre mí
Aviso: Actualmente trabajo en el desarrollo de DATAGUA, un centro de conocimiento de la ingeniería del agua enfocada en investigación, capacitación y consultoría. Para conocer sobre este nuevo proyecto, visita datagua .com y síguenos en las redes como @datagua2022.
Objetivos Personales
Soy Ingeniero Civil con pasión por la ingeniería del agua y con experiencia en la supervisión, evaluación y diseño de proyectos hidrológicos, hidráulicos y sanitarios. Actualmente cursando el doctorado en ingeniería de los recursos hídricos en la Universidad Estatal de Oregón. Recientemente fuí encargado de la división de Hidrología Aplicada en INAPA y paralelamente me mantenía actualizado impartiendo docencia en temas hidráulicos.
Luego de obtener mi título de grado realicé una Maestría en Administración de la Construcción en la que trabajé en una tesis evaluando los sistemas hidrosanitarios en torres, lo que causó que me diera cuenta de que la ingeniería del agua era mi rumbo a seguir. Gracias a mis calificaciones pude obtener una Beca para realizar el Máster de Ingeniería y Gestión del Agua en Madrid, programa muy aclamado en Europa. Actualmente estoy dedicando mis esfuerzos a la investigación científica para beneficio del sector de los recursos hídricos, por lo que tengo como meta alcanzar el más alto nivel académico, el doctorado.
He realizado múltiples estudios a nivel profesional desde simples diseños a pequeñas obras hasta evaluaciones complejas de proyectos de presa, todo gracias a oportunidades adquiridas siendo empleado, servidor público y a nivel particular como socio de TESA Consultores y MA Ingenieros.
Experiencia Laboral
Febrero 2016 – Posición actual. Encargado de la División de Hidrología Aplicada en INAPA.
Abril 2012 – Posición actual. Profesor en las cátedras Hidrosanitarias en la UASD.
Enero 2013 – Febrero 2016. Supervisor del Departamento de Concreto en Tavares Industrial.
Enero 2012 – Diciembre 2013. Ingeniero Auxiliar a Urbanismo en el Ayuntamiento del Villa Bisonó.
Diseños y Proyectos
Septiembre 2017. Estudio de Planicie de Inundación para proyecto P456 La Cuaba.
Agosto 2017. Diseño de Instalaciones Sanitarias para Torres Oriolis.
Abril 2017. Diseño de Drenaje Sanitario de la comunidad La Granja, Las Terrenas, Samaná.
Abril 2011. Diseño de las alcantarillas viales de la comunidad del Higüero, Moca.
Estudios Avanzados
Septiembre 2021. Doctorado en Ingeniería de Recursos Hídricos en OSU, Corvallis, Oregon, USA.
Octubre 2017 – Julio 2018. Máster en Ingeniería y Gestión del Agua (MAGUA) en la EOI, España.
Abril 2012 – Noviembre 2014. Máster en Administración de la Construcción en la UASD.
Septiembre 2006 – Agosto 2011. Graduado de Ingeniero Civil en la UASD.
Conocimiento Digital
Vasta experiencia en múltiples aplicaciones relacionadas con la ingeniería civil:
QGIS, Revit MEP, HEC-HMS, HEC-RAS, Chac, Aquatools, SWMM, EPANET, ArcMAP, HEC-ResSim, Civil3D, IHA, ModFlow, MS Project y otros (organizados en función de las horas dedicadas).
Adicionalmente a mi pasión por la ingeniería del agua, he tomado como hobby la enseñanza de los softwares que he aprendido a utilizar durante mi carrera. He desarrollado múltiples cursos en los que los estudiantes pueden aprender CIVIL 3D, QGIS, Excel y Revit MEP para distintos fines.
Idiomas. Español nativo. Dominio avanzado del inglés en lectura, escritura y habla. Francés básico.