Re: [SWMM-Espanol] Re: Caudales Negativos

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Jassy Danisse Rivera Solis

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May 3, 2013, 6:35:51 PM5/3/13
to swmm-e...@googlegroups.com, alessandro...@gmail.com
Hola Alessandro,

Muchas gracias por tu respuesta.

1. No incluí en mi modelación elementos para simular el desborde porque no sé cómo! No sé si el programa tiene esa bondad, pensé que lo que haría sería que todo el gasto pasaría de una sección a otra, no me imaginé que al ser muy pequeña la alcantarilla, me simularía flujo en sentido contrario!
Será que con "ponding" pueda simular esa condición? No quería que el programa asumiera que el agua se queda estancada porque la realidad es que si el agua no cabe en la alcantarilla pues simplemente se irá por encima de ella!!

2. No es tema de cotas, las alcantarillas van todas desde el punto más alto del cauce principal hacia el punto bajo. Como mencioné en el párrafo anterior, las alcantarillas no tienen capacidad mayor que el gasto que está circulando a través de ellas.

3. Entiendo el signo de los caudales, sé que se refiere a que va en sentido contrario al inlet y outlet definidos, lo que sucede es que en micaso el inlet siempre está con la cota más baja osea si me queda un flujo contra pendiente!

4. Me interesa ver ambas cosas pero con swmm no creo que pueda ver inundaciones en zonas aledañas, por tanto pues considero que el desborde del cauce. Voy a compararlo con un modelo unidimensional (HEC-RAS).

Te adjunto el archivo a ver si es de utilidad.


Gracias de antemano.
Jassy


El 3 de mayo de 2013 08:13, Alessandro Rodriguez <alessandro...@gmail.com> escribió:
Estimada Jassy:

Si bien "sin ver el modelo" es complicado opinar, puedo suponer algunas situaciones en las que se darian los eventos que tu mencionas:

  • "en los cruces con vías de de transporte...": ¿incluiste en tu modelación elementos para simular el "desborde", de dicho atraviesos?, ¿puede el agua pasar "por encima" de dicho atravieso?, ¿Como manejas el desborde?
  • "las alcantarillas nunca aparecen llenas sino como mucho a la mitad..." : Puede corresponder a un tema de cotas, si las alcantrillas estan a una cota superiorr puede que no esten influenciadas por lo que ocurra con el cauce o puede ser que hallas colocado una bateria de las mismas. Imaginandome un atravieso "tipo", puede ser que  tengas poca topografia y los tubos tengan mas capacidad de caudal que tu seccion irregular.
  • "en varios tramos los caudales aparecen negativos...()...flujo tendría que ir en sentido contrario a la pendiente": No necesariamente, si un tramo se definio desde aguas abajo a aguas arriba, tendra un caudal negativo, pero seguira el curso normal del agua.
  • "Mi idea era utilizarlo como comparativa...": Es dificil apoyarte con sugerencias sin saber exactamente que comparas. ¿Comparas modelos unilineales?, ¿Unilineal con bidimensional?, ¿Te interea ver el desborde del cauce o inundaciones  en areas aledañas?

Espero poder ayudarte en el futuro, si es posible hechandole un vistazo al modelo en question.

El jueves, 2 de mayo de 2013 14:34:50 UTC-4, Jassy Danisse Rivera Solis escribió:

Hola a todos, estoy usando SWMM para analizar superficialmente un fenómeno de inundaciones; digo "superficialmente" porque sé que el modelo no está propiamente destinado para ello.

He simulado las partes del río como tuberías de sección irregular y en los cruces con vías de transporte he añadido tuberías con sección circular para lo que son las alcantarillas...A cada uno de los cuales he asignado sus rugosidades en función del material como corresponde.

El problema que tengo es que en los puntos de cruce con las alcantarillas, cuando genero el perfil de los niveles en toda la línea, las alcantarillas nunca aparecen llenas sino como mucho a la mitad, mientras la sección de cauce precedente muestra profundidades máximas...Así mismo me he fijado que en varios tramos los caudales aparecen negativos (lo que me supongo indica flujo en reversa) y no comprendo porqué si para ello el flujo tendría que ir en sentido contrario a la pendiente.

¿Alguna sugerencia? Mi idea era utilizarlo como comparativa (posteriormente realizaré el tránsito utilizando otro modelo que es propio para ello) y analizar si el modelo funciona para este tipo de fenómenos ya que lo considero muy versátil en otros aspectos.

Gracias

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Mauricio Herrera

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May 3, 2013, 7:48:12 PM5/3/13
to Grupo de Apoyo para usuarios de SWMM
Jassy
Le di una mirada rapida al modelo, estas son mis observaciones iniciales:
- La profundidad de cada nodo esta definida como cero. El modelo asume la profundidad maxima de los conductos conectados. Tienes datos de topografia para utilizar la elevacion (o profundidad) real en cada nodo?
- La elevacion del nodo 7 necesita revision - tal vez otros.
- Para eliminar el flujo negativo simplemente cambia el orden del inlet y outlet
- Si ocurre desbordamiento luego de definir las elevaciones reales del terreno tienes varias opciones: 1) incrementa el surcharge depth - esto hace que el nivel de agua suba hasta este nivel sin salir del sistema  2) utiliza un area para el ponded area (m2) que basicamente permite inundacion en la parte aledana al tope del nodo, esta agua vuelve al sistema una vez hay capacidad hidraulica y 3) construye un sistema de drenaje que represente la superficie (calle o terreno), basicamente cuando pasa el rebose (que ocurre actualmente en algunas partes del modelo) el agua sigue por estos conductos hacia abajo y puede re-ingresar al sistema menor (tuberia - canal) una vez hay capacidad hidraulica. 
- Yo recomendaria cambiar la serie de datos de la precipitacion a un intervalo de tiempo regular, en tu caso puede ser media hora. 

Saludos

Mauricio

Mauricio


2013/5/3 Jassy Danisse Rivera Solis <jdrs...@gmail.com>

Jassy Danisse Rivera Solis

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May 3, 2013, 8:01:37 PM5/3/13
to swmm-e...@googlegroups.com
Hola Mauricio,

Gracias por tu tiempo para revisar mi modelo,

1. Soy nueva utilizando este modelo, pensé que especificando la cota (Invert Elevation) era suficiente porque en la realidad estos no son pozos de visita, osea no tienen una profundidad, qué debería colocar ahí, la altura del cauce en cada punto?
2. Si cambio el orden del inlet y outlet, seguro el programa me dará resultados positivos, pero no me estaría dando el sentido real del flujo!!!
3. ¿Porqué tu comentario sobre la elevación del nodo 7, es igual a las del 6 y el programa utilizará la pendiente mínima dado que en este caso es cero...
4. Si utilizo "ponding" lo que hará es permitir que se acumule el agua, cierto? Supongo que eso no representaría mis condiciones reales porque en la realidad cuando ocurre el desbordamiento, el agua que alcanza a entrar a las alcantarillas, entra y la que no, simplemente fluye por encima de estas! Alguna otra sugerencia? No comprendo bien tu idea del "surcharge depth"
5. Lo que pasa es que si observaste, las series no son iguales para los tres tipos de cuenca que tengo, entiendo que deben ser periodos uniformes porque lo hice utilizando bloques alternos, por ello tuve que utilizar ese valor no típico para cada caso, que resulta de dividir el tiempo de concentración entre 7!
6. Tengo la duda de porqué en algunos tramos veo cierto gasto, y al tramo siguiente, sin que haya ninguna salida ni entrada al sistema, el gasto es diferente!!!



De nuevo gracias por tu aporte

Jassy


Ramon Font

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May 9, 2013, 12:22:34 PM5/9/13
to swmm-e...@googlegroups.com
Buenas tardes amigos, 

Mi nombre es Ramon Font y ya hace un tiempo que se me plantea una duda que no me deja tranquilo cuanto utilizo SWMM. El tema viene en que aveces cambio de software y me paso a Storm and Sanitary Analysis que usa motor SWMM y por defecto cuando se crea una cuenca con el software Storm and Sanitary Analysis, ésta  aparece con el valor de ancho equivalente = 150. Entonces, al emplear la herramienta  que aparece, ésta permite medir la diagonal mayor de la cuenca (L) rellenando la casilla directamente con la distancia de la misma diagonal.

Al exportar la cuenca y sus datos característicos al SWIMM, éste no reconoce el valor del ancho equivalente tal y como se define (Ancho equivalente= Area/ longitud diagonal mayor), cosa que provoca resultados muy diferentes de un software a otro.

Dicho esto, ¿el software Storm and Sanitary Analysis interpreta internamente el cálculo a partir de la medición realizada con su herramienta, o se debe introducir manualmente el valor del área equivalente a partir de su formulación? ¿O simplemente que tengo que medir el ancho equivalente con esa herramienta si es que alguien sabe que distancia es esa...?

Muchas gracias compañeros,


2013/5/2 Jassy Danisse Rivera Solis <jdrs...@gmail.com>

rodchaska .

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May 10, 2013, 9:09:13 AM5/10/13
to swmm-e...@googlegroups.com
Hola Ramon,

el ancho (Width, W)) de los objetos Subcatchments (Sub) es un parámetro que se puede estimar como W = A/L, donde A es el área del Sub y L es la longitud máxima de recorrido de la escorrentía superficial. Si en el Storm and Sanitary Analysis usas la herramienta de medida automática para ingresar el W, midiendo por ejemplo la diagonal mayor de una Sub, entonces el valor medido será el W de esa Sub.

Al exportar esto a SWMM 5.0, se exportan todos los valores numéricos que has ingresado en el Storm and Sanitary Analysis, por lo tanto el valor para W seguirá siendo el valor de la diagonal que has medido. SWMM 5.0 no calcula internamente el W con la formulación antes escrita, ni tampoco lo hace el Storm and Sanitary Analysis; esta es tarea del modelador. En términos generales, el modelador es quien debe calcular el W de cada Sub; luego, simplemente ingresas ese valor calculado en SWMM 5.0 y en el otro programa.

Recibe un saludo,

Rodrigo Concha 
Instituto de Investigación FLUMEN
Universitat Politècnica de Catalunya UPC
Barcelona

--
Rodrigo Concha Jopia

Ramon Font

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May 13, 2013, 7:40:50 AM5/13/13
to swmm-e...@googlegroups.com
Estimado Rodrigo,

Muchas gracias por la respuesta. Me ha sido de gran utilidad porque la verdad me estaba volviendo loco con este tema.

Muchas gracias de nuevo y un saludo,


2013/5/10 rodchaska . <rodc...@gmail.com>

Jassy Danisse Rivera Solis

unread,
May 17, 2013, 11:14:00 AM5/17/13
to swmm-e...@googlegroups.com
Gracias por sus comentarios. No comprendo en realidad cómo funciona lo de los time steps, ¿podrían agregarme información al respecto porfa?. Les comparto que no he hecho los cambios que me sugirieron al modelo, es decir lo de crear subcuencas más pequeñas y tramos más pequeños (más que todo por el trabajo que me representa); había olvidado por completo que en alcantarillado y drenaje no se debe poner tramos tan largos dado que este modelo no corresponde a ninguno de ellos.

La opción del ponding como bien dicen no representaría la realidad, por lo que probé asignando "surcharge depth" y eso me redujo considerablemente el error de continuidad y ya con esto si puedo visualizar en el perfil que la diferencia de elevación del agua entre uno y otro tramo es aproximadamente razonable; sin embargo no comprendo el significado físico o cómo interpreto esa altura que le coloco al nodo? En algunos casos asigné alturas de hasta 50 m!

Otra consulta que quisiera hacerles es si alguno tiene conocimiento de si es posible indicarle al modelo que no tome en cuenta la infiltración? Lo que pasa que para mi simulación con Hec RAS necesito directamente gastos y ya utilicé un modelo lluvia escurrimiento, por lo que me interesaría mejor poner como datos de entrada los escurrimientos y por ende que no tome en cuenta infiltración y demás...


Nuevamente gracias por sus observaciones y comentarios, me han sido de mucha ayuda en mi iniciación con este programa.



Saludos




El 3 de mayo de 2013 22:57, Alessandro Rodriguez <alessandro...@gmail.com> escribió:

Le pude hechar una mirada al modelo, tengo las siguientes consultas al respecto, aprovechare de repasar lo indicado por Mauricio:

  • El "flow routing" o balance de masa dio un error del -10%, en la practica valores del +-2% o menoes son aceptables.
  • Reduce tus "time step", el de "reporting" y "runoff wet weather", no hay necesita de tener valore tan altos de +15 minutos, esto basado en el rendimiento de SWMM y que "Routing Time Step Summary" de tu modelo arrojo un "Minimum Time Step           :     0.50 sec" y un "Average Time Step           :     0.55 sec", inidcativos de que esta al limite de reducción para converger.
  • "En una opinión totalmente personal", los tramos de cauce los considero demasiado LARGOS, es decir que hallan tramos de practicamente 1800 metros sin puntos intermedios los considero exagerado y fuente de inestabilidades, sobre todo al intentar hacer un analisis de inundación ya que no puedes decir que parte de estos 1800 estan en desborde, sobre todo para compararlos con el HEC-RAS, más aun teniendo solo un perfil irregular (no encontre en el modelo datos de otro perfil), de igual forma puede que parte de la "falta de convergencia del modelo" sea por la existencia de tramos muy largo frente a tramos muy cortos (los trmao entre el nodo 47 al 50  son de 600, 12 y 500 metros repectivamente).
  • Concuerdo con Mauricio que para reducir el desbordamiento (de todos los nodos que recibne cuencas), necesitas activar la opcion de permitir apozamiento (allow ponding) y asignar una capacidad de apozamiento en m2 a dichos nodos. De hecho eso reduce el error de flujo a -7% aproximadamente, pero el apozamineto no es la solución definitiva, mienstras este exista, es indicativo de que tu modelos no puede manejar el caudal que le estas asignando.
  • Con respecto al caudal, tienes que generar más subcuencas, para no sobrecarga de forma excesiva un solo nudo de tu modelos, El caso más extremo es S-16 y S-1 pueden ser obviado junto son S-9 por ser "aguas arriba", pero el resto, deberian ser reducidos, infortunadamente no puedo decirte hasta cuando, mis diseño y experiencia con cauces y cuencas es en zonas urbanas y para mi 5 hectareas ya es muy grande.
  • Segun lo que veo toda lo que descarga al OUTFALL D-2 esta definido desde aguas aguas abajo a aguas arriba, por lo que te dara  cauces negativos, como comento Mauricio debes revertir los tramos ( click derecho en el tramo y opción reverse) otro tema para revisar que tramo estan "invertivos" es activas al flechas de flujo (icono opciones cerca del icono sigma  o por TOOLS -> MAP DISPLAY OPTION, la opción flow arrow ).
  • Sobre la profundidad de los tramo, veo que esta ok, es mas que nada una cuestion de gustos sobre si lo tramos  se refieren como DESNIVEL al nodo (depth offset como tiene en el modelo) o como COTA (Elevation offset).

 En cuanto a mis preguntas

1.- Depende de que clase de desborde simules, para el caso de los atraviesos puesde colocar un segundo tramo que pase por los mismos puntos (recuerda que puedes hacer este tramo con vertices adicionales para que no te quede sobrepuestos con el tramo original), pero a una cota superior, dado que lo tienes configurado con depth offet, deberias ingresar al inlet /outlet offset un valor indicando el desnivel con respecto al fondo del canal.

El ponding solo te guarda el agua que deberia desbordar del sistema hasta que pueda volver al sistema, consideralo como una forma de ver donde esta limitado tu modelo, no como una solución al problemas.

2.- Revise los desbordes y las diferencias de altura entre el tramo los atraviesos no nos excesivas, despues de haber corregiddo el el time step.

3.- la forma usua de definir un cauce es de aguas arriba a agua abajo, es decir del nodo 23 o el nodo 41 a la descarga D-2, pero los tramos aparecen llendo en sentido contrario, por lo que  cuando se debe dara una pendiente minimo esta se da a contrapendiente.

4.- Se peude ver algo de inundaciones en terrenos aledaños, pero necesito darle una vuelta al tema para sugerir algo que no sea descabellado o derechamente tonto, ya que estariamos abusando de las capacidades del modelos SWMM y no estoy tan seguro de que sea hidarulicamente representativo de la realiudad.

En cuanto a tus preguntas a mauricio:

  1.  En el nodo, ya sea que lo consideres "pozo de visita" o " punto de control de un cauce abierto" va la cota de terreno, lo importante es como defines EL TRAMO, el cual como mencione anteriormente depende de si modelas con "depth offset" o "elavation offset".
  2. Si daria el sentido real, porque como mencione antes, todos tus tramos que desembocan de D-2 estan puestos de aguas abajo a aguas arriba o dicho de otra forma, al reves.
  3. Entiendo que Mauricio se refiere a el cauce presente una contrapendiente en el tramo C-2 del nodo 4 al 6, es decir mientras el resto de los tramos reduce la cota al ir aguas abajo o "baja", este tramo en aprticular "sube", revisa el perfil longitudinal.
  4. el "surcharge depth" (altura de sobrepresión) y "allow ponding" (permitir apozamineto) son formas de evitar que el agua desborde y salga del sistema el primero permite aumenta la altura piezomietrica del agua (lo que aumenta la presión y hace que los tramos en presión llevan más agua antes de que esta desborde del nudo) y el segundo evita que el agua salga del modelo.
  5. La metodologia de bloque alterno es más sencilla usandola al reves, date el intervalo, de 10 minutos o más  y en base a ese intervalo determina cuantos bloques necesitas, no al reves.
  6. ¿De cuanta diferencia porcentual estamos hablando? en un caudal de 8000 lps, 8 lps no es muy significativo, ademas como te comente, tus tramos son bastente largos, y probablemente no puedes obtener mayor precision de ellos.

Se me extendio un poco responder este tema, esperoque te sea de utilidad.




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JRivera
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