GlobalHidro

Algo de modelismo naval en papel

2011-11-17T09:04:00.000-08:00

Aun recuerdo las clases de ingenieria portuaria en la universidad, si bien el objetivo no era diseñar embarcaciones, sino todas las estructuras para que estas lleguen a "buen puerto", quedaba esta admiracion por los navios y el universo maritimo.Si esta vocacion lo sumamos a la aficion de rebuscar algo de la historia de guerras, el resultado sin dudarlo sera el atrevernos a armar un modelo naval a escala. Sinceramente es la mejor terapia para los estresados de las capitales, el tiempo para no armarlo solo es un pretexto, siempre lo hay. Corria el año 2009 y aqui en Lima se lanza la coleccion del modelo del buque de guerra peruano "Huascar" a escala 1/100 el cual participo de la Campaña Naval de la Guerra del Pacifico (entre Peru y Chile entre los años 1879-1883). La responsable de esta coleccion, la revista Caretas. Ahora en el año 2011, regreso nuevamente al Peru y decidi terminar lo inconcluso y para quienes no tengan los planos del Huascar a la fecha, aqui los tienen.(en formato jpg para imprimirlos en papel 160g tamaño A4). Buscas mas planos? Aficionado a la Segunda Guerra Mundial? aqui te dejo un par de links para armar dos acorazados alemanes: el Scharnhorst a 1/400 (1939, creditos: Prudenziati 1999) y el rebuscado Bismarck (1940, creditos: Revell 2007).

Modelamiento de flujos de lodo

2009-02-19T15:14:00.000-08:00

Comentabamos sobre la modelacion del flujo en cauces naturales y la peculiaridad de representar un curso de agua como flujo "newtoniano", es decir donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de deformación del fluido, para un rio es correcto dicha aproximacion. Si nos referimos al comportamiento de una quebrada y en las condiciones de geodinamica tipica en las cuencas encañonadas de la Cordillera de los Andes, el transporte de sedimentos y la reologia de los sedimentos, hace necesario la aplicacion de los fluidos "no newtonianos". Uno de los paquetes que permiten dicha representacion en el FLO 2D, el cual fue aplicado a la quebrada Paihua (Matucana-Lima), una de las quebradas mas dificiles de manejar en cuanto al tema de flujo de escombros y que actualmente el sistema de quebradas aledañas continuan afectando una de la vias de transporte mas importantes del Peru como es la carretera Central y el ferrocarril respectivo. Adjunto la ponencia del Ing. Leonardo Castillo, que gentilmente la ofrecio en el 1er Symposium de Inundaciones y Huaycos, realizado en Marzo 2007 (Lima-Peru) organizado por el Instituto para la Mitigacion de los Efectos del Fenomeno El Niño (IMEFEN - UNI).

Fig 1. Aplicacion del modelo FLO 2D y la determinacion de mapas de amenazas.

VER PONENCIA

Mas informacion sobre flujos de escombros en el blog: Agua Ingenieria e Investigacion.

OSCURECIMIENTO Y CALENTAMIENTO GLOBAL

2009-02-11T13:48:00.000-08:00

Hace muy pocos años, las investigaciones sobre el cambio climatico llegaron a ciertas teorias que en muchos de los casos pasan desapercibidas por quienes toman las decisiones. Una teoria de ellas y que va tomando mucha fuerza es el Oscurecimiento Global y la relacion casi directa con un fenomeno consecuente como es el Calentamiento Global. Para mas detalles adjunto la serie de videos del Discovery Channel donde el documental de dicho fenomeno es realmente interesante.

Modelacion Unidimensional y Bidimensional del flujo en cauces naturales

2009-02-11T12:31:00.000-08:00

Con el desarrollo de sistemas computacionales y software sofisticado, capaz de soportar una gran cantidad de memoria en el procesamiento de datos, aun quedan muchos vacios en el entendimiento y la resolucion de ecuaciones de sistemas que intentan representar el flujo en un rio en su forma mas real posible. Este desarrollo hizo posible la comercializacion de softwares que con un manejo adecuado podrian convertirse en las herramientas mas usadas en el mercado ingenieril. Hablamos del HEC RAS (evolucion del codigo HEC2, 1991, USACE, EEUU) y el FESWMS (codigo original de Froehlich, 1989, FHWA, EEUU, implementado en el SMS), modelos para la modelacion unidimensional, quasi-bidimensional y bidimensional del flujo en rios respectivamente. La aplicacion de la comparacion de resultados de ambos, demas ventajas y desventajases fue analizado en una investigacion sobre un rio entrelazado como el rio Majes en la region Arequipa en el sur del Peru.

Fig 1. Sector analizado y el efecto del flujo en el cierre de un brazo en un rio entrelazado.

Un resumen de la investigacion se encuentra en un articulo publicado con el Instituto para la Mitigacion de los Efectos del Fenomeno del Niño (IMEFEN) de la Universidad Nacional de Ingenieria (UNI). Lima - Peru y lo pueden descargar de este enlace: ARTICULO1

Links relacionados:

- Software HEC RAS 4 (libre)

- Pagina del SMS 10 y modelo FESWMS (evaluacion previo registro)

- Articulo: Comparacion entre el HEC RAS Y FESWMS (revista Ingenieria del Agua, Martin Vide et al.)

Curvas de nivel + Autocad Civil 3D 2008 + Google Earth

2009-02-11T08:43:00.000-08:00

A continuacion realizare una explicacion detallada de la obtencion de curvas de nivel desde el Google Earth empleando el AutoCad Civil 3D 2008. Son algunos pasos sencillos y realmente es una herramienta de gran utilidad para los que nos dedicamos a ciencias afines a la cartografia. Antes de empezar recomiendo leer estas restricciones del metodo.

- Es cierto que podemos obtener curvas de nivel a cada metro desde el Google Earth , pero nunca esta aproximacion por interpolacion triangular se asemejara a una topografia en campo.

- Es posible su empleo en la realizacion de estudios a nivel perfil o en la obtencion de resultados donde el metrado de areas y longitudes sea expresado en grandes escalas (Km o Km2).

- El ajuste y correccion de las curvas obtenidas depende en gran manera del conocimiento en campo, se recomienda comparar con levantamientos topograficos realizados en campo cercanos a la zona del proyecto.

- Preferible emplearlo en areas agrestes de topografia encañonada o montañosa. En las demas areas llanas o de desembocaduras, las curvas requieren un mayor ajuste llegando incluso a estar fuera de la realidad

Empecemos:

1. La imagen del Google Earth debera tener una altura maxima de 8 a 10 Km, esto se puede ver en la parte inferior derecha.

2.En el Autocad 3D 2008, abrimos la plantilla NCSLDT (Metric), una vez abierta la plantilla se guardara como un "dwg" en cualquier version.

3. En el Google Earth, ubicar aproximadamente en el centro de la imagen el punto en coordenadas de referencia, claro esta que antes de hacer esto hay que verificar la configuracion del UTM y la zona geografica en el Google Earth. Aqui trabajamos con el WGS 84 Zona 18SUR. Tomar nota de dicha coordenada puesto que servira para la insercion de la imagen en el Autocad.

4. En el Autocad 3D 2008, ir a File - Import - Image/Surface Google

5. Ingresar las coordenadas que tomamos nota , indicar una rotacion de cero grados y listo ! creamos la superficie que contiene al DEM y demas propiedades de la imagen extraida del Google Earth.

6. Para obtener el nivel de interpolacion de las curvas, bastara con ingresar a: Surfaces - Utilities - Extract Objects from Surface. En este caso trabajamos con curvas a cada 2m de elevacion

7. Resultado final de la zona a trabajar. Para demas ediciones estas curvas pueden agruparse en bloque y asi poder georeferenciar, otorgando valores de escala en base a algun levantamiento en dicha zona que se posea.

Rio Rimac 395 años de evolucion y demas desequilibrios

2009-02-11T07:29:00.000-08:00

Las diferencias que se presentan en la evolucion diaria de un rio, generalmente pasan desapercibidas, pero tratandose de la principal fuente de agua natural de la ciudad de Lima (capital del Peru) y hablando de la segunda ciudad desertica mas grande del planeta después de El Cairo (capital de Egipto), el rio Rimac practicamente hizo posible la habilitacion urbana de este valle a cuestas de las limitaciones hidricas como cuenca. En cuestion de infraestructura es cierto que Lima necesito y necesita espacio para crecer y lamentablemente durante estos ultimos siglos la mayor parte de las riberas y planicies de inundacion naturales del rio Rimac, fueron invadidos originando una convivencia temeraria de la ciudad - rio y con el castigo respectivo de la no conservacion y desproteccion, utilizandose por muchos siglos casi como el unico colector de desechos de la gran ciudad (actualmente hay muchos tramos que reciben los aportes de desechos, como tambien algunos tramos restaurados). Este binomio: ciudad - rio (Rocha, "Introduccion a la hidraulica fluvial", 1998) actualmente deberia ser interpretado de la mejor forma posible por los encargados de asumir las responsabilidades gubernamentales y el apoyo incondicional de nosotros.
395 años de diferencia reflejan las siguientes fotografias del año 1613 cuando Lima era una docena de manzanas con el puente de piedra como unica conexion con la zona del Rimac.

Fig 1. Plano de Lima 1613.

Fig 2. Vista satelital de Lima, Diciembre 2006 Google Earth.

Con una rapida apreciacion, las avenidas Zarumilla, la via de Evitamiento y urbanizaciones de alrededores serian las llanuras inundables del rio Rimac y con un balance fluviomorfologico de pendiente y ancho (segun la teoria de Lane y el equilibrio en cauces, 1955), considerar que en 1613 se tenia un ancho de rio de 320 m y hoy en dia es de 40 m en promedio. el rio ha aumentado su profundidad (erosionado), debido al estrechamiento a lo largo de su trazo (encañonamiento), lo cual se aprecia actualmente en la erosion regresiva desde inmediaciones del puente Dueñas y llegando hasta el puente del Ejercito, este ultimo con una infraestructura de proteccion para que el puente no quede literalmente colgado por la erosion regresiva.

Fig 3. Rio Rimac, encañonamiento y vista en planta del puente del Ejercito y desnivel con caida de agua.

Este es el resultado de 395 años de desplanificacion urbana y los intentos de detener la erosion regresiva:

Fig 4. Caida de agua, desnivel aproximado de 15 metros, rio Rimac - Puente del Ejercito.

A esto sumemos el problema de sedimentacion que se genera aguas abajo por el puente Faucett, debido al intenso estrechamiento producido aguas arriba, reflejando un caso muy interesante de evolucion fluviomorfologica como para cuantificarlo con una investigacion cientifica

Por otro lado, en estos ultimos años se han restaurado dos tramos importantes del rio en base a obras de compensacion de pendiente, esto son obras transversales en una seccion de rio (traviesas), generando pequeños tramos con caracteristicas suficientes para la conservacion de especies y el balance adecuado de la erosion y sedimentacion. Otro tramo restaurado con fines paisajisticos fue el que se encuentran entre los puentes de la Av. Abancay y Av. Santa Rosa.

Despues de este breve recuento, es logico pensar que se continuan efectuando obras importantes, concientizacion a la poblacion, puentes, descolmatacion de cauces,, defensas ribereñas o parques recreacionales, pero quedando en duda si dichos estrechamientos concebidos en el diseño son lo suficiente para contener una avenida historica del rio Rimac, esto es un tema aparte, hasta pronto!

Fig 5. Traviesa - Rio Rimac, tramo restaurado paralelo a la autopista Ramiro Priale.

NOTAS:

-Muchas de las obras y/o proyectos que se mencionan en este post, se desarrollan como temas de trabajo en la Universidad Nacional de Ingenieria en la catedra de "Introduccion a la hidraulica fluvial" de la Facultad de Ingenieria Civil.

-La teoría del fenomeno de degradacion y agradacion fluvial del rio Rimac en el tramo presentado, fue planteado por el Dr. Rocha Felices, decadas pasadas.

Saludos

2009-02-08T20:03:00.000-08:00

Saludos, sean todos bienvenidos a este blog libre, donde estare publicando temas relacionados a los recursos hidricos, temas de ingenieria y herramientas, investigacion y demas aficiones personales, estos seran compartidas de forma libre. Esperando tu participacion, sugerencias y comentarios al blog, me despido hasta un nuevo post!