Evaluación de Presas con QGIS, CIVIL3D y EXCEL
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Evaluación de Presas con QGIS, CIVIL3D y EXCEL

Aprende a realizar un análisis de pre-factibilidad de un proyecto de Presa.
4.8 (3 ratings)
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7 students enrolled
Created by Gabriel Barinas
Last updated 5/2017
Spanish
Price: $50
30-Day Money-Back Guarantee
Includes:
  • 2.5 hours on-demand video
  • 8 Articles
  • Full lifetime access
  • Access on mobile and TV
  • Certificate of Completion
What Will I Learn?
  • Identificar las funciones de una Presa y como evaluarla.
  • Evaluar las condiciones topográficas para ubicar un muro de una Presa.
  • Utilizar QGIS para modificar Modelos de Elevación Digital.
  • Utilizar Civil 3D para manipular la información de los DEMs.
  • Obtener y analizar registros de datos de caudal y precipitación.
  • Evaluar la capacidad de un cauce para satisfacer una demanda.
  • Utilizar Excel para realizar simulaciones de un embalse.
  • Definir el volumen de una presa para satisfacer una demanda.
  • Presentar resultados utilizando gráficos.
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Requirements
  • Un poco de QGIS (no imprescindible)
  • Un poco de Civil3D (no imprescindible)
  • Un poco de Excel (no imprescindible)
Description

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.

Who is the target audience?
  • Estudiantes y Profesionales de ingeniería.
  • Cualquier interesado en Presas.
  • Interesados en aprender algunas herramientas de QGIS, Civil3D y Excel.
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32 Lectures
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Introducción y Preparación
7 Lectures 33:26

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.

Preview 03:23

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 hipótetico que nos servirá para aplicar los conocimientos que obtendremos.

Preview 06:34


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.

Preview 06:45

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.

Preview 06:55

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.

Preview 09:15

+
Calculando Areas y Volúmenes
13 Lectures 01:02:06

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.

Georeferenciando y abriendo el mapa
04:24

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.

Cargando el modelo de elevación digital
04:51

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.

Extrayendo las curvas de nivel
02:28

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.

Buscando la ubicación para la presa
08:50

Práctica #3 - Ubica tu Presa!
00:20

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.

Modificando las curvas y trazando el muro
04:50

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.

Eliminando las curvas innecesarias
05:20

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.

Limpiando y uniendo las curvas de nivel
10:01

Práctica #4 - Prepara tus Curvas!
00:16

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.

Creando la superficie del fondo
07:22

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.

Creando las superficies planas
03:55

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.

Calculando áreas y volúmenes
09:08

Práctica #5 - Calcula tus Volúmenes!
00:19
+
Realizando la simulación
11 Lectures 01:02:31

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.

Descargando el registro
07:28

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.

Preparando los datos
08:24

Práctica #6 - Consigue tus datos!
00:27

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.

Introducción a la simulación
07:05

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.

Creando la tabla de simulación
08:11

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.

Completando la tabla de simulación
05:23

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.

Interpretando la simulación
05:20

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.

Calculando el déficit y la eficiencia
07:02

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.

Comparando caudal con volumen
05:27

Práctica #7 - Crea tu simulación!
00:18

Conclusión del curso.

Resultados del estudio
07:26
+
Proyecto de Fin de Curso
1 Lecture 00:34
Proyecto Final - Desarrolla tu propio informe!
00:34
About the Instructor
Gabriel Barinas
4.7 Average rating
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Ingeniero Civil

                                                          Sobre mi:

Soy Ingeniero Civil y Profesor. Actualmente soy Tengo una maestría en Administración de la Construcción y experiencia en supervisión de proyectos de construcción.

Soy profesor ayudante en la Universidad Autónoma de Santo Domingo, fui Ingeniero Supervisor en Tavares Industrial, una compañía en el área de la construcción y actualmente soy encargado de la división de hidrología aplicada del departamento de hidrología del Instituto Nacional de Agua Potable y Alcantarillado de mi país. Mi trabajo me ha beneficiado con experiencia que ahora quiero compartir con mis estudiantes.

He trabajado como profesor e ingeniero en muchas posiciones y mi meta es seguir trabajando, aprendiendo y enseñando la Ingenieria Civil.

                                                       Curriculum Vitae:

Experiencia Laboral

Febrero 2016 – Actualidad

Instituto Nacional de Agua Potable y Alcantarillado INAPA - Encargado de la División de Hidrología Aplicada del departamento de Hidrología perteneciente a la Dirección de Ingeniería.

Enero 2013 – Febrero 2016

Tavares Industrial S.R.L.

Supervisor de Avanzada del Departamento de Concreto bajo el cargo del Gerente de Concreto Ing. Amín Santana.

Enero 2012 – Diciembre 2013

Ayuntamiento Municipal de Villa Bisonó, Santiago

Ingeniero Auxiliar en el Departamento de Urbanismo a cargo de la Alcaldesa Amantina Gómez y el Arq. Roberto Castillo. Participación en varios proyectos de diseño y ejecución en distintas áreas de la Ingeniería.

Noviembre 2011 - Diciembre 2011

FEDOMU - Federación Dominicana de Municipios

Desarrollo de Presupuestos para pequeñas obras en el Ayuntamiento del Cercado, San Juan de la Mangana, a cargo de la Alcaldesa Eunice Segura. Desarrollo de Presupuestos para pequeñas obras en el Ayuntamiento de Polo, Barahona, a cargo del Alcalde Andrés Ruiz.

Abril 2011 – Mayo 2011

Cliente: Ing. Martín Arias

Diseño de estructura vial y alcantarillado pluvial con estudio de riesgo por inundaciones generando curvas de intensidad-duración-frecuencia para camino vecinal El Higüero en las Lagunas, Moca, a solicitud del Síndico José Rafael Bueno.

Experiencia Docente

Marzo 2013 – Actualidad

Profesor Ayudante del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Autónoma de Santo Domingo, impartiendo docencia en las cátedras de Hidráulica y Sanitaria.

Septiembre 2009 – Septiembre 2011

Monitor del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Autónoma de Santo Domingo, asistiendo en las horas prácticas de las asignaturas de las cátedras de Hidráulica y Sanitaria.

Educación Superior

Abril 2012 – Noviembre 2014

Concluido el programa de la maestría “Administración de la Construcción” con la tesis titulada “Análisis comparativo de las distintas configuraciones hidráulicas para el abastecimiento de agua potable en torres” en la Universidad Autónoma de Santo Domingo y a espera de fecha de graduación.

Septiembre 2006 – Agosto 2011

Graduado con el título de Ingeniero Civil con la tesis titulada “Diseño del Alcantarillado Pluvial de la Urbanización El Paso, Villa Mella” en la Universidad Autónoma de Santo Domingo.