Abastecimiento de Burgohondo - Historial de revisiones

Alberto Garcés: /* Introducción */

2017-05-27T07:43:30Z

‎Introducción

Alberto Garcés: /* Pantalla de impermeabilización */

2017-05-27T07:39:56Z

‎Pantalla de impermeabilización

Alberto Garcés: /* Estudio de conducciones */

2017-05-27T07:39:14Z

‎Estudio de conducciones

Alberto Garcés: /* Introducción */

2017-05-27T07:38:25Z

‎Introducción

Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/mat/public_html/w/includes/diff/DairikiDiff.php on line 434

Alberto Garcés en 07:20 27 may 2017

2017-05-27T07:20:18Z

Mostrar los cambios

Alberto Garcés: /* Obtención de cuencas */

2017-05-24T11:08:20Z

‎Obtención de cuencas

Alberto Garcés: /* Resultados */

2017-05-24T10:07:41Z

‎Resultados

Alberto Garcés: /* Anejos */

2017-05-24T10:00:13Z

‎Anejos

Alberto Garcés: /* Resultados */

2017-05-24T09:58:43Z

‎Resultados

Alberto Garcés: /* Resultados */

2017-05-24T09:57:53Z

‎Resultados

@@ Línea 11: / Línea 11: @@
 Para garantizar el abastecimiento de agua potable es necesario contar con una serie de infraestructuras que satisfagan la demanda, como embalses y conducciones de agua. Estas infraestructuras tienen una intensa relación con el terreno, que influye en su diseño y características. Para la construcción de la presa y la conducción es necesario tener en cuenta la topografía, la geología, y las afecciones que pueden causar las infraestructuras en el territorio que las rodea.
-En nuestro caso concreto, se ha de abastecer de agua al municipio de Burgohondo, situado en la provincia de Ávila (España). Este municipio cuenta con una población de 1200 habitantes. En sus inmediaciones se encuentra un río principal, el Alberche; rodeado de multitud de afluentes de menor caudal. Así, se dispone de varias alternativas cercanas al pueblo donde establecer la presa, por lo que se va a proceder a un análisis detallado del terreno y las posibles soluciones de cara a obtener la óptima.
+En nuestro caso concreto, se ha de abastecer de agua al municipio de Burgohondo, situado en la provincia de Ávila (España). Este municipio cuenta con una población de 1200 habitantes. En sus inmediaciones se encuentra un río más caudaloso, el Alberche, rodeado de multitud de afluentes de menor caudal. Así, se dispone de varias alternativas cercanas al pueblo donde establecer la presa, por lo que se va a proceder a un análisis detallado del terreno y las posibles soluciones de cara a obtener la óptima.
 En este análisis será necesario obtener visualizaciones y datos del terreno, para lo cual nos vamos a valer de las herramientas SIG que conocemos. Así, obtendremos en primer lugar una visualización de la zona, junto con la topografía de la misma, la red hidrográfica y su geología. A partir de estos datos podemos localizar una serie de cerradas donde ubicar nuestras soluciones, calcular las cuencas asociadas a las mismas, obtener las cotas que deben alcanzar nuestras alternativas en cada cerrada para poder satisfacer las necesidades de agua, y estudiar la conducción a realizar hasta el núcleo de población.

@@ Línea 105: / Línea 105: @@
 == Pantalla de impermeabilización ==
-Una vez elegida la cerrada y dimensionada la presa, será necesario realizar una pantalla de impermeabilización para evitar posibles filtraciones por las diaclasas del terreno. A fin de distribuir los puntos de inyección de forma uniforme alrededor de la presa, se puede utilizar la herramienta ''Buffer'' para crear la zona de impermeabilización alrededor del cuerpo de la presa de gravedad, separada una cierta distancia previamente calculada.
+Una vez elegida la cerrada definitiva (la alternativa A) y dimensionada la presa, será necesario realizar una pantalla de impermeabilización para evitar posibles filtraciones por las diaclasas del terreno. A fin de distribuir los puntos de inyección de forma uniforme alrededor de la presa, se puede utilizar la herramienta ''Buffer'' para crear la zona de impermeabilización alrededor del cuerpo de la presa de gravedad, separada una cierta distancia previamente calculada.
 [[Archivo:PantallaDef.jpg|600px|thumb|center|Pantalla de impermeabilización (en planta)]]

@@ Línea 90: / Línea 90: @@
 == Estudio de conducciones ==
-Hemos ajustado al terreno el trazado previo definido en el apartado 4 en las cerradas seleccionadas, elaborando varios trazados alternativos para cada una de ellas. Aplicando la herramienta Terrain Profile sobre la capa MDT, hemos obtenido el perfil longitudinal de cada una de las conducciones, lo que nos permite estudiar los requerimientos técnicos de cada una de ellas.
+Hemos ajustado al terreno el trazado previo definido en el apartado 2.4 en las cerradas seleccionadas, elaborando varios trazados alternativos para cada una de ellas. Aplicando la herramienta ''Terrain Profile'' sobre la capa MDT, hemos obtenido el perfil longitudinal de cada una de las conducciones, lo que nos permite estudiar los requerimientos técnicos de cada una de ellas.
 <gallery caption="Conducciones desde la cerrada A" heights=300px  mode="packed">

@@ Línea 13: / Línea 13: @@
 En nuestro caso concreto, se ha de abastecer de agua al municipio de Burgohondo, situado en la provincia de Ávila (España). Este municipio cuenta con una población de 1200 habitantes. En sus inmediaciones se encuentra un río principal, el Alberche; rodeado de multitud de afluentes de menor caudal. Así, se dispone de varias alternativas cercanas al pueblo donde establecer la presa, por lo que se va a proceder a un análisis detallado del terreno y las posibles soluciones de cara a obtener la óptima.
-Además, una vez elegidas las mejores alternativas, se debe estudiar la conducción a realizar hasta el núcleo de población.
+En este análisis será necesario obtener visualizaciones y datos del terreno, para lo cual nos vamos a valer de las herramientas SIG que conocemos. Así, obtendremos en primer lugar una visualización de la zona, junto con la topografía de la misma, la red hidrográfica y su geología. A partir de estos datos podemos localizar una serie de cerradas donde ubicar nuestras soluciones, calcular las cuencas asociadas a las mismas, obtener las cotas que deben alcanzar nuestras alternativas en cada cerrada para poder satisfacer las necesidades de agua, y estudiar la conducción a realizar hasta el núcleo de población.
 = Metodología =

@@ Línea 45: / Línea 45: @@
 == Obtención de cuencas==
-Hemos procedido a obtener las cuencas correspondientes a las cerradas mediante dos procesos diferentes.
+Hemos procedido a obtener las cuencas correspondientes a las cerradas mediante dos procesos diferentes. Esto se debe a que las herramientas de cálculo de cuencas no nos permiten obtenerlas para los puntos donde se encuentran las cerradas (ya que el tamaño de las calculadas por GRASS no coinciden, y a que varias de ellas se sitúan en el punto de unión de dos hojas del MDT, por lo que los resultados obtenidos no son precisos). Por ello, se digitalizarán primero manualmente, comprobando posteriormente si coinciden con las cuencas generadas por GRASS en cada hoja.
 En el primer proceso, hemos digitalizado el área de las cuencas observando el terreno y trazando los polígonos correspondientes a las mismas en diferentes capas para lograr diferentes estilos (colores). Para obtener la superficie de las cuencas, en la tabla de atributos de la capa hemos creado un nuevo campo con la expresión ''$area''/1000000 para obtener la medición en km2.  Mediante la herramienta de gestión de datos ''Combinar capas vectoriales'' hemos unificado todas las capas de las cuencas. Por último, para visualizar el valor de la superficie de cada una de las cuencas hemos activado las etiquetas de dicha capa.

@@ Línea 137: / Línea 137: @@
 . Plano general de la cerrada A: a fin de observar en un único plano el resultado del trabajo realizado, hemos recopilado todas las capas finales que permiten visualizar la solución final de la presa, su embalse y la conducción elegidos.
-[[Archivo:MaterialesDef.jpg|600px|thumb|center|Solución elegida]]
+[[Archivo:FinalDef.jpg|600px|thumb|center|Solución elegida]]
 = Conclusiones =

@@ Línea 168: / Línea 168: @@
 En general, nos ha resultado muy útil aprender a usar este programa porque hemos conseguido resolver el problema de abastecimiento de una forma mucho más cómoda que empleando otro software o visores de internet. No obstante, debido a los problemas que hemos encontrado, creemos que el programa QGIS aún puede mejorarse en ciertos aspectos a fin de simplificar el manejo y acercar esta herramienta a los estudiantes de una manera rápida e intuitiva. Gracias a las clases recibidas de SIG y apoyándonos en el manual de la asignatura, hemos logrado resolver gran cantidad de obstáculos que hemos ido encontrando en la resolución del problema, obteniendo unos resultados satisfactorios y presentados con buena calidad.
 [[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
 [[Categoría:SIGAIC_16/17]]

@@ Línea 111: / Línea 111: @@
 = Resultados =
 Los resultados tras realizar el presente trabajo son los siguientes:
 . Mapa de situación general: en este plano se puede observar perfectamente la orografía de la zona con las líneas de nivel del mapa MTN50 de las hojas 555 y 556 del Instituto Geográfico Nacional. En él hemos podido delimitar el municipio de Burgohondo, y al cargar la red hidrográfica que hemos obtenido de los datos abiertos de la Junta de Castilla y León podemos observar claramente los ríos cercanos en los que podemos situar nuestras cerradas. A priori se localiza un río bastante caudaloso por su grosor de línea respecto del resto: el río Alberche. El cambio de grosor de línea entre los ríos según su importancia, tamaño y caudal, nos permite descartar aquellos que consideramos que tendrán una aportación excesiva para la demanda de agua que hemos calculado de nuestro municipio.
 . Mapa topográfico con la red hidrográfica y las posibles cerradas: al sacar las curvas de nivel del MDT05 de las hojas 555 y 556 (del IGN) podemos observar con mayor calidad y precisión la orografía del terreno, que, estudiada conjuntamente con la red hidrográfica cargada en el programa, nos ha facilitado la localización de las 7 cerradas que vamos a estudiar. Al obtener también el municipio de Burgohondo digitalizado en una capa vectorial, hemos identificado con mayor facilidad la posición de las cerradas respecto del municipio a abastecer.
 . Mapa geológico: gracias a los planos del MAGNA50 de las hojas 555 y 556 superpuestas con las cerradas anteriormente digitalizadas hemos podido identificar con mayor precisión la geología de nuestra zona, tanto la del eje de la presa como la de su vaso, donde se embalsará el agua. La geología en ambas es muy importante debido a que el terreno en torno al eje de la presa debe ser capaz de soportar las solicitaciones de la misma, y el vaso debe tener un cierto grado de impermeabilidad para evitar posibles filtraciones que produzca pérdidas del agua embalsada.
 . Mapa de afecciones: a la hora de estudiar las posibles afecciones de cada una de las cerradas, este plano ha sido de gran utilidad. Cuando hemos cargado el archivo shape que contiene los Lugares de Interés Comunitario (LIC) y lo hemos superpuesto con nuestras cerradas, hemos podido visualizar qué zonas protegidas se ven afectadas por las cerradas propuestas. Además, hemos añadido nuestra propia digitalización de aquellas vías y edificaciones que se verían afectadas con las presas. Como hemos podido observar, las alternativas que menos perjudican a edificaciones, viario o zonas protegidas son las cerradas C, D y G.
 . Mapa de cuencas digitalizadas manualmente: en el cálculo de la superficie de aportación de cada cerrada hemos obtenido un mapa digitalizando las cuencas. La tabla de atributos y las etiquetas nos han permitido obtener el área de las mismas al imprimir el plano, pudiendo realizar una comparación de los tamaños de cada una de ellas. Al calcular la aportación en función de ese área, hemos comparado también el ratio obtenido al dividir la aportación entre la demanda, descartando todas aquellas cerradas que tengan un ratio A/D menor de la unidad. Con ello, hemos podido descartar la solución G por no aportar el agua suficiente para satisfacer la demanda del municipio.
 . Mapa de cuencas de GRASS: la obtención de este mapa, superponiendo nuestras cerradas ya digitalizadas, nos ha permitido analizar el grado de aproximación que hemos tenido a los límites reales de las cuencas, viendo que nuestra digitalización resulta muy adecuada.
 . Mapa del trazado previo de las conducciones: con las cerradas y sus cuencas, hemos digitalizado las alternativas de los trazados de las conducciones de cada una de ellas, llegando todas hasta la misma cota exigida. Este nivel mínimo para la situación de los depósitos se ha calculado para permitir el abastecimiento por gravedad desde todas las cerradas. Gracias a la superposición de los mapas MTN25 y la capa de cerradas hemos podido observar qué trazados eran los más adecuados, a priori, para cada cerrada. Después hemos realizado un estudio comparativo de todas nuestras alternativas, estableciendo que las cerradas A y C son las más adecuadas para nuestro objetivo. Ambas son las cerradas que seguiremos estudiando a partir de aquí.
 . Mapa de materiales disponibles: un punto a tener en cuenta para la elección de la tipología de la presa (de gravedad o de materiales sueltos) es la disponibilidad de los materiales para cada una de ellas. En el caso de la presa de hormigón, hemos localizado la zona de la que podemos extraer el árido para el hormigón, cuyo volumen será de aproximadamente el 80% del volumen de la presa. Para la de materiales sueltos, usaremos escollera para espaldones, obtenida por voladura de la granodiorita; gravas y gravillas para espaldones o para la zona de transición, obtenidas de un yacimiento en el norte (Mironcillo, Ávila); arena para filtros, en la zona de Navalacruz; y material arcillo-arenoso para el núcleo, situado en varios yacimientos entre Burgohondo y Navalmoral.
 . Llenado de embalses: tras realizar un estudio del volumen de agua embalsada necesaria para abastecer el municipio a partir de la serie de aportaciones de las cerradas, y del volumen de sedimentos que nos aportará el río por la circulación del agua, hemos obtenido el nivel máximo de embalse de las cerradas A y C. Conociendo este nivel, hemos podido ver el resultado de la lámina de agua en el Nivel Máximo Normal (NMN) tras realizar el llenado de embalse, tanto de forma manual como con GRASS.
 . Mapas de conducciones de las cerradas A y C: hemos estudiado individualmente los trazados de A y C redibujados a partir de los trazados previos considerados. Analizando la longitud de la conducción, las zonas que se ven afectadas por la misma, el perfil longitudinal del terreno (analizados en el siguiente punto), el número de cruces de ríos, arroyos, viario y zonas con edificaciones, hemos elegido una conducción de cada cerrada. En el caso de la cerrada A se ha elegido la alternativa este, de menor longitud y menor grado de afección a la hora de realizarla, así como de mejor orografía. En el caso de la cerrada C, se ha elegido la alternativa sur 2, que es el trazado más corto y con mejor orografía de las tres alternativas estudiadas.
 . Perfiles longitudinales de las conducciones: el perfil del terreno es un punto fundamental para elegir cerrada, debido a que, según sea éste, se necesitará dividir la conducción en uno o varios tramos para poder calcular los diámetros de las tuberías necesarios en la conducción en base al caudal de diseño de la tubería. Cuanto más accidentado sea el perfil, mayor número de tramos tendremos, lo que encarecerá la conducción al precisar longitudes diferentes para cada diámetro.
 . Plano de planta de la presa de gravedad: después de haber realizado otro estudio comparativo entre las cerradas A y C en base a sus afecciones, conducción, volumen de material necesario y coste total de su ejecución, hemos elegido realizar una presa de gravedad en la cerrada A. Para establecer el área a impermeabilizar con los taladros de lechada y cemento, hemos situado una red de taladros con paso de malla de 3 metros a través de un buffer de 6 metros sobre la digitalización de la presa de gravedad. Gracias al buffer, podemos obtener el área del terreno a impermeabilizar, pudiendo establecer el número de taladros necesarios y su coste.
 . Plano general de la cerrada A: a fin de observar en un único plano el resultado del trabajo realizado, hemos recopilado todas las capas finales que permiten visualizar la solución final de la presa, su embalse y la conducción elegidos.

← Revisión anterior		Revisión del 09:57 24 may 2017
Línea 110:		Línea 110:

	= Resultados =		= Resultados =
		+	Los resultados tras realizar el presente trabajo son los siguientes:
		+	1. Mapa de situación general: en este plano se puede observar perfectamente la orografía de la zona con las líneas de nivel del mapa MTN50 de las hojas 555 y 556 del Instituto Geográfico Nacional. En él hemos podido delimitar el municipio de Burgohondo, y al cargar la red hidrográfica que hemos obtenido de los datos abiertos de la Junta de Castilla y León podemos observar claramente los ríos cercanos en los que podemos situar nuestras cerradas. A priori se localiza un río bastante caudaloso por su grosor de línea respecto del resto: el río Alberche. El cambio de grosor de línea entre los ríos según su importancia, tamaño y caudal, nos permite descartar aquellos que consideramos que tendrán una aportación excesiva para la demanda de agua que hemos calculado de nuestro municipio.
		+	2. Mapa topográfico con la red hidrográfica y las posibles cerradas: al sacar las curvas de nivel del MDT05 de las hojas 555 y 556 (del IGN) podemos observar con mayor calidad y precisión la orografía del terreno, que, estudiada conjuntamente con la red hidrográfica cargada en el programa, nos ha facilitado la localización de las 7 cerradas que vamos a estudiar. Al obtener también el municipio de Burgohondo digitalizado en una capa vectorial, hemos identificado con mayor facilidad la posición de las cerradas respecto del municipio a abastecer.
		+	3. Mapa geológico: gracias a los planos del MAGNA50 de las hojas 555 y 556 superpuestas con las cerradas anteriormente digitalizadas hemos podido identificar con mayor precisión la geología de nuestra zona, tanto la del eje de la presa como la de su vaso, donde se embalsará el agua. La geología en ambas es muy importante debido a que el terreno en torno al eje de la presa debe ser capaz de soportar las solicitaciones de la misma, y el vaso debe tener un cierto grado de impermeabilidad para evitar posibles filtraciones que produzca pérdidas del agua embalsada.
		+	4. Mapa de afecciones: a la hora de estudiar las posibles afecciones de cada una de las cerradas, este plano ha sido de gran utilidad. Cuando hemos cargado el archivo shape que contiene los Lugares de Interés Comunitario (LIC) y lo hemos superpuesto con nuestras cerradas, hemos podido visualizar qué zonas protegidas se ven afectadas por las cerradas propuestas. Además, hemos añadido nuestra propia digitalización de aquellas vías y edificaciones que se verían afectadas con las presas. Como hemos podido observar, las alternativas que menos perjudican a edificaciones, viario o zonas protegidas son las cerradas C, D y G.
		+	5. Mapa de cuencas digitalizadas manualmente: en el cálculo de la superficie de aportación de cada cerrada hemos obtenido un mapa digitalizando las cuencas. La tabla de atributos y las etiquetas nos han permitido obtener el área de las mismas al imprimir el plano, pudiendo realizar una comparación de los tamaños de cada una de ellas. Al calcular la aportación en función de ese área, hemos comparado también el ratio obtenido al dividir la aportación entre la demanda, descartando todas aquellas cerradas que tengan un ratio A/D menor de la unidad. Con ello, hemos podido descartar la solución G por no aportar el agua suficiente para satisfacer la demanda del municipio.
		+	6. Mapa de cuencas de GRASS: la obtención de este mapa, superponiendo nuestras cerradas ya digitalizadas, nos ha permitido analizar el grado de aproximación que hemos tenido a los límites reales de las cuencas, viendo que nuestra digitalización resulta muy adecuada.
		+	7. Mapa del trazado previo de las conducciones: con las cerradas y sus cuencas, hemos digitalizado las alternativas de los trazados de las conducciones de cada una de ellas, llegando todas hasta la misma cota exigida. Este nivel mínimo para la situación de los depósitos se ha calculado para permitir el abastecimiento por gravedad desde todas las cerradas. Gracias a la superposición de los mapas MTN25 y la capa de cerradas hemos podido observar qué trazados eran los más adecuados, a priori, para cada cerrada. Después hemos realizado un estudio comparativo de todas nuestras alternativas, estableciendo que las cerradas A y C son las más adecuadas para nuestro objetivo. Ambas son las cerradas que seguiremos estudiando a partir de aquí.
		+	8. Mapa de materiales disponibles: un punto a tener en cuenta para la elección de la tipología de la presa (de gravedad o de materiales sueltos) es la disponibilidad de los materiales para cada una de ellas. En el caso de la presa de hormigón, hemos localizado la zona de la que podemos extraer el árido para el hormigón, cuyo volumen será de aproximadamente el 80% del volumen de la presa. Para la de materiales sueltos, usaremos escollera para espaldones, obtenida por voladura de la granodiorita; gravas y gravillas para espaldones o para la zona de transición, obtenidas de un yacimiento en el norte (Mironcillo, Ávila); arena para filtros, en la zona de Navalacruz; y material arcillo-arenoso para el núcleo, situado en varios yacimientos entre Burgohondo y Navalmoral.
		+	9. Llenado de embalses: tras realizar un estudio del volumen de agua embalsada necesaria para abastecer el municipio a partir de la serie de aportaciones de las cerradas, y del volumen de sedimentos que nos aportará el río por la circulación del agua, hemos obtenido el nivel máximo de embalse de las cerradas A y C. Conociendo este nivel, hemos podido ver el resultado de la lámina de agua en el Nivel Máximo Normal (NMN) tras realizar el llenado de embalse, tanto de forma manual como con GRASS.
		+	10. Mapas de conducciones de las cerradas A y C: hemos estudiado individualmente los trazados de A y C redibujados a partir de los trazados previos considerados. Analizando la longitud de la conducción, las zonas que se ven afectadas por la misma, el perfil longitudinal del terreno (analizados en el siguiente punto), el número de cruces de ríos, arroyos, viario y zonas con edificaciones, hemos elegido una conducción de cada cerrada. En el caso de la cerrada A se ha elegido la alternativa este, de menor longitud y menor grado de afección a la hora de realizarla, así como de mejor orografía. En el caso de la cerrada C, se ha elegido la alternativa sur 2, que es el trazado más corto y con mejor orografía de las tres alternativas estudiadas.
		+	11. Perfiles longitudinales de las conducciones: el perfil del terreno es un punto fundamental para elegir cerrada, debido a que, según sea éste, se necesitará dividir la conducción en uno o varios tramos para poder calcular los diámetros de las tuberías necesarios en la conducción en base al caudal de diseño de la tubería. Cuanto más accidentado sea el perfil, mayor número de tramos tendremos, lo que encarecerá la conducción al precisar longitudes diferentes para cada diámetro.
		+	12. Plano de planta de la presa de gravedad: después de haber realizado otro estudio comparativo entre las cerradas A y C en base a sus afecciones, conducción, volumen de material necesario y coste total de su ejecución, hemos elegido realizar una presa de gravedad en la cerrada A. Para establecer el área a impermeabilizar con los taladros de lechada y cemento, hemos situado una red de taladros con paso de malla de 3 metros a través de un buffer de 6 metros sobre la digitalización de la presa de gravedad. Gracias al buffer, podemos obtener el área del terreno a impermeabilizar, pudiendo establecer el número de taladros necesarios y su coste.
		+	13. Plano general de la cerrada A: a fin de observar en un único plano el resultado del trabajo realizado, hemos recopilado todas las capas finales que permiten visualizar la solución final de la presa, su embalse y la conducción elegidos.
		+
		+	[[Archivo:MaterialesDef.jpg\|600px\|thumb\|center\|Solución elegida]]

	= Conclusiones =		= Conclusiones =