El botón 1D-2D inicia el formulario Criterios de análisis 2D que permite realizar un análisis 1D-2D de la fase actual.
Vinculación 1D-2D: método de intercambio de agua con superficie
Cuando se ejecuta un análisis 1D-2D, las uniones, las conexiones y los controles de aguas pluviales (la red 1D) se vinculan con la superficie 2D. En esta sección se explican los métodos que se utilizan en cada estructura para intercambiar agua con la superficie.
El análisis 1D-2D utiliza el motor de simulación 1D (Análisis) en combinación con un motor de simulación 2D (2D - Método de análisis). Esta opción permite que InfoDrainage represente (i) el desbordamiento de la red de alcantarillado/canal, (ii) el movimiento del agua de inundación en la superficie y (iii) el retorno del agua de inundación en la red de alcantarillado/canal.
El motor de simulación 1D y el motor de simulación 2D se ejecutan simultáneamente durante el análisis 1D-2D para permitir un acoplamiento dinámico entre los dos motores. Cada motor de simulación se ejecuta con su propio intervalo de tiempo de cálculo, y los dos motores se sincronizan a intervalos regulares (el intervalo es el valor máximo del intervalo de tiempo del motor 1D; consulte Estado de simulación). Tenga en cuenta que InfoDrainage utiliza automáticamente intervalos de tiempo de cálculo más cortos para el análisis 1D-2D a fin de evitar que se produzcan comportamientos oscilantes.
Hay tres maneras de que se produzca el intercambio entre los dos motores en InfoDrainage: en bocas de alcantarilla, a lo largo de las orillas de canales abiertos y a lo largo del contorno de los controles de aguas pluviales.
El desbordamiento puede producirse en una ubicación, mientras que el retorno del agua de inundación puede producirse en una ubicación diferente (de cualquiera de los tres tipos anteriores), dependiendo de si el agua de inundación se desplazará en la superficie después de salir de la red 1D. No hay límites en cuanto a la cantidad de ubicaciones en las que se puede intercambiar el agua, ni en cuanto a la cantidad de veces que se intercambia el agua. Por ejemplo, InfoDrainage puede utilizarse para representar el siguiente tipo de inundación: el caudal de agua sale de un canal abierto, fluye sobre la superficie hasta algún suelo inferior, donde el agua es capturada por un control de aguas pluviales de estanque, pero con el tiempo este estanque se llena y se inunda, por lo que el agua empieza a fluir siguiendo el talud y los desniveles del terreno, y acaba cerca de una boca de alcantarilla donde se captura. Por último, entra en una canaleta. Tenga en cuenta que en este ejemplo el canal abierto, el estanque y la boca de alcantarilla no necesitan estar conectados por la misma red 1D, sino que pueden estar conectados a distintas desembocaduras.
El cálculo del intercambio entre la red 1D y la superficie 2D tiene en cuenta el cabezal hidráulico de cada una en la ubicación del posible intercambio. El caudal intercambiado se calcula mediante una ecuación de orificio para las bocas de alcantarilla, y una ecuación de vertedero para las orillas de canal y el contorno del control de aguas pluviales. Para este último, debido a su naturaleza lineal, el vertedero se divide en varios segmentos (teniendo en cuenta los vértices de la malla 2D) y los cálculos hidráulicos se realizan en cada segmento de manera independiente.
El análisis 1D-2D suele requerir cálculos más complejos que el análisis normal (solo 1D), debido al esfuerzo adicional que supone ejecutar el motor 2D y a la sobrecarga del intercambio entre los dos motores. El aumento del tiempo de análisis depende de factores como los siguientes: la cantidad de agua en el dominio 2D, el porcentaje del dominio 2D que está húmedo, la velocidad con la que se mueve el agua en el dominio 2D y las ubicaciones que se intercambian entre los dos motores.
Representación del intercambio 1D-2D
En esta sección se describe el método que se utiliza en cada estructura a fin de intercambiar agua con la superficie.
Estas estructuras intercambian agua con la superficie mediante lo que llamamos una implementación basada en puntos. Estas estructuras intercambian agua con la superficie en un punto del dominio 2D.
En el caso de las bocas de alcantarilla, el software utiliza el punto situado en el centro de las bocas (que indican la abscisa y la ordenada) y calcula qué elemento de la malla 2D contiene la ubicación de este punto. El cabezal hidráulico de este elemento particular se utiliza en los cálculos del orificio, junto con el cabezal de la boca de alcantarilla. Este elemento recibe el agua de desbordamiento de la red 1D o proporciona el agua que vuelve a la red 1D. Las bocas de alcantarilla selladas no intercambian agua con la superficie.
En el caso de los controles de aguas pluviales basados en puntos, se utiliza la ubicación del icono para determinar qué elemento de malla está conectado al control. Sin embargo, si el icono está fuera del contorno del control de aguas pluviales, se utiliza el punto más cercano del contorno para garantizar que el agua se intercambie correctamente dentro del contorno de la estructura en la ubicación más cercana al icono. Por ejemplo, donde se conecta la línea directriz.
Estas estructuras intercambian agua con la superficie a lo largo de un elemento lineal: los lados del canal (es decir, las orillas) o el contorno del control de aguas pluviales. Por lo tanto, estas estructuras están conectadas a más de un elemento de malla en el dominio 2D.
En el caso de los canales abiertos, las orillas laterales se crean mediante las elevaciones de cobertura aguas abajo y aguas arriba, o las secciones transversales aguas abajo y aguas arriba para un canal de sección personalizado. Una orilla está compuesta por varios segmentos, con puntos de orilla que coinciden con las ubicaciones de los vértices de la malla. Estos puntos de orilla intermedios tienen sus elevaciones interpoladas mediante las elevaciones de bancos aguas arriba y aguas abajo. Los motores 1D y 2D utilizan la elevación más alta de los puntos de orilla y las elevaciones de los vértices 2D para establecer la elevación de cresta de cada segmento de la orilla. Las orillas del canal se trazan como una línea discontinua en la vista de plano. Tenga en cuenta que, por defecto, se crea un canal abierto con dos orillas, una en cada lado. El intercambio puede ocurrir de forma independiente en cada lado u orilla, en función de las elevaciones respectivas de las orillas y del terreno.
En el caso de los controles de aguas pluviales, se generan dos orillas alrededor del contorno del control. La línea central del control de aguas pluviales muestra la dirección de la estructura y se utiliza para dividir el contorno en una orilla izquierda y una orilla derecha. Por lo demás, el enfoque es bastante similar al que se utiliza para los canales abiertos. Las elevaciones de agua en el área de estanque del control de aguas pluviales (es decir, la capa de superficie) se utilizan para controlar el intercambio con el dominio 2D.
Tenga en cuenta que el área ocupada por el canal o el control de aguas pluviales se representa mediante un polígono vacío en el dominio 2D. El polígono vacío impide que el agua entre en su extensión. Esto se hace para que el agua representada por el motor 1D en el canal o el control de aguas pluviales no se contabilice dos veces en el dominio 2D.
Antes de que tenga lugar el análisis, se valida la fase y se marcan los siguientes escenarios:
Todos estos escenarios generan un error, lo que requiere una acción antes de que se permita el análisis 1D-1D:
| Error | Se aplica a | Corrección |
| Los canales con rasantes establecidos por encima de la superficie no son compatibles con el análisis 1D - 2D. Revise el diseño. | Conexiones abiertas: canal trapezoidal, canal rectangular, canal triangular o conexión personalizada abierta. | Compruebe que las conexiones de los elementos de la sección aplicada no tienen niveles de rasante que estén por encima del nivel de la superficie. |
| Los canales con elevación descendente inferior a la base de la elevación del elemento descendente no se pueden analizar en 1D/2D. Revise el diseño. | Conexiones abiertas: canal trapezoidal, canal rectangular, canal triangular o conexión personalizada abierta. | Compruebe que las conexiones de los elementos de la sección aplicada a no tienen elevaciones de aguas abajo inferiores a la base de la elevación del elemento de aguas abajo. |
| Los contornos del control de aguas pluviales no deben solaparse, y no son compatibles con el análisis 1D-2D. Revise el diseño. | Controles de aguas pluviales de intercambio lineal: área de biorretención, pavimentación porosa, zanja de infiltración, estanque y paular. | Compruebe que los contornos de los elementos de la sección aplicada no se solapen entre sí. |
| Las conexiones no deben solapar los contornos del control de aguas pluviales, excepto para conectarse a tragantes y salidas, y no son compatibles con el análisis 1D-2D. Revise el diseño. |
Conexiones abiertas: canal trapezoidal, canal rectangular, canal triangular o conexión personalizada abierta que se solapan con los siguientes controles de aguas pluviales: área de biorretención, pavimentación porosa, zanja de infiltración, estanque y paular. |
Compruebe varias veces que las conexiones no entran ni salen del contorno de un control de aguas pluviales. Solo debe haber un punto de entrada, un punto de salida o, en el caso de las conexiones de varios puntos, solo debe entrar y salir una sección. |
| Las conexiones no deben solaparse y no son compatibles con el análisis 1D-2D. Revise el diseño. | Conexiones abiertas: canal trapezoidal, canal rectangular, canal triangular o conexión personalizada abierta. | Compruebe que las conexiones de los elementos de la sección aplicada no se solapen entre sí. Las conexiones de varios puntos pueden solaparse en varias ubicaciones. |
| Las conexiones no deben cruzarse y no son compatibles con el análisis 1D-2D. Revise el diseño. | Conexiones abiertas: canal trapezoidal, canal rectangular, canal triangular o conexión personalizada abierta. | Compruebe que las conexiones de los elementos de la sección aplicada no se crucen. Las conexiones de varios puntos pueden cruzarse en varias ubicaciones. |
Todos estos escenarios generan una advertencia que no requiere ninguna acción:
| Advertencia | Se aplica a |
| El control de aguas pluviales se omitió del intercambio 2D porque se encuentra totalmente insertado de otro control de aguas pluviales. | Controles de aguas pluviales de intercambio lineal: área de biorretención, pavimentación porosa, zanja de infiltración, estanque y paular. |
| Boca de alcantarilla omitida en el intercambio 2D porque se encuentra dentro de un control de aguas pluviales o una conexión. | Solo bocas de alcantarilla |
| El control de aguas pluviales se omitió en el intercambio 2D porque se encuentra dentro de un control de aguas pluviales o una conexión. | Controles de aguas pluviales de intercambio de puntos: almacenamiento en celdas, cámara, pozo seco o depósito |
| Boca de alcantarilla excluida del intercambio 2D porque está fuera del contorno de superficie. | Solo bocas de alcantarilla |
| Conexión excluida del intercambio 2D porque esta o parte del contorno están fuera del contorno de superficie. |
Canales abiertos |
| Control de aguas pluviales excluido del intercambio 2D porque este o parte del contorno están fuera del contorno de superficie. |
Controles de aguas pluviales de intercambio lineal: área de biorretención, pavimentación porosa, zanja de infiltración, estanque y paular. Controles de aguas pluviales de intercambio de puntos: almacenamiento en celdas, cámara, pozo seco o depósito |
Si aparece un mensaje que indica que se requiere software auténtico de Autodesk, el componente GISDataProvider se ha manipulado o está dañado. Para solucionar este problema, repare la instalación en Agregar y quitar programas.
Superficies
Controles de aguas pluviales abiertos (biorretención, zanja de infiltración, pavimentación porosa o paular)
Canales