Ingeniería Hidráulica y Ambiental

Numerical simulation of the storm drain network of the CUJAE. Solution proposal

Resumen La Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría (CUJAE) presenta serios problemas de inundaciones causadas por lluvias, afectando con relativa frecuencia tanto la zona docente como la residencia estudiantil (beca). Debido a estos problemas se presenta un estudio del comportamiento hidráulico de la residencia estudiantil mediante el uso de modelos numéricos. La simulación de ambas redes dio paso a la propuesta de varias soluciones, luego de haber sido analizados los resultados para así minimizar los problemas existentes en las zonas críticas.

Abstract The Theological University of Havana present flood problem due to the sever rains. All zone of the university have flooding problems. In this study is showed the hydraulic behavior of the drain network by mean numerical model. The simulations of network allow obtain several solutions in order to reduce the flooding problems.

Numerical simulation of the storm drain network of the Gancedo basin

RESUMEN Las inundaciones ocasionadas por lluvias son una amenaza continua que afecta a muchas zonas urbanas en todo el mundo, la cuenca Gancedo, ubicada en la zona central de La Habana, comprende los municipios de Habana Vieja, Diez de Octubre y Cerro, y presenta este problema con relativa frecuencia. A partir de la situación existente en la cuenca se realiza el estudio del funcionamiento hidráulico de las redes mediante el uso del software de modelación matemática EPA-SWMM. Se simula para tres variantes de lluvia, resultando 9 áreas de inundación, esto evidencia el mal estado de la red de drenaje pluvial de la cuenca, se presentan varias soluciones ingenieras para lograr su adecuado funcionamiento.

ABSTRACT Floods caused by rains are a continuous threat that affects many urban areas around the world, the Gancedo basin, located in the central area of Havana, comprises the municipalities of Habana Vieja, Diez de Octubre and Cerro, and presents this problem with relative frequency. Based on the situation in the basin, the study of the hydraulic operation of the networks is carried out through the use of EPA-SWMM mathematical modeling software. The program for three rainfall variants was modeled, resulting in 9 flood areas; this demonstrates the poor state of the storm drainage network in the basin, which led to the proposal of several engineering solutions to achieve optimum operation.

Basic recommendations for modeling hydraulic works using computational fluid dynamics (CFD)

RESUMEN La simulación de un fenómeno en régimen de circulación libre requiere de tiempo de estudio y práctica. En el presente trabajo se aportan recomendaciones para la creación de modelos en el software ANSYS Fluent de manera rápida y precisa, a partir de la evaluación de diferentes configuraciones, tomando como obra a modelar los vertedores de laberinto de un solo ciclo. El objetivo es facilitar el empleo habitual en computadoras personales de esta herramienta para su aplicación en proyectos ingenieriles.

ABSTRACT The simulation of a phenomenon in a free circulation regime requires study and practice time. In the present work, recommendations are provided for the creation of models in the ANSYS Fluent software in a fast and precise way, from the evaluation of different configurations, taking as a work to model the single-cycle labyrinth weirs. The objective is to facilitate the habitual use in personal computers of this tool for its application in engineering projects.

The university conference supported by a virtual laboratory

RESUMEN Se presentan los resultados de impartir una conferencia a alumnos de Ingeniería Civil apoyando el desarrollo de la misma con dos laboratorios virtuales que sirvieron primero para complementar la explicación de los contenidos y después para que cada estudiante ejercitara lo aprendido operando las instalaciones virtuales, obteniendo resultados de los experimentos, procesándolos en tiempo real y analizando colectivamente las conclusiones alcanzadas en los mismos. La experiencia se condujo en la Universidad del Azuay en Cuenca, Ecuador y posteriormente se encuestó a los estudiantes con lo cual se obtuvieron valiosas conclusiones sobre el proceso desarrollado.

ABSTRACT The results of giving a conference to Civil Engineering students are presented, supporting the development of the same with two virtual laboratories that served first to complement the explanation of the contents and then for each student to exercise what they learned by operating the virtual facilities, obtaining results of the experiments, processing them in real time and collectively analyzing the conclusions reached in them. The experience was conducted at the University of Azuay in Cuenca, Ecuador and the students were subsequently surveyed, with which valuable conclusions were obtained about the process developed.

Santiago of Cuba bay. Contamination in their coast east

RESUMEN Esta investigación se ejecutó en el período 2016-2018. Su objetivo fue: “Determinar las concentraciones de nitratos, fosfatos y tensoactivos en la subcuenca del rio Puyo y su correlación con otras variables y la precipitación. Se monitoreó 10 puntos en el curso principal y 18 en los afluentes. Se caracterizaron las zonas como alta, urbana y baja, se realizó un análisis de correlación entre las variables evaluadas. Los promedios mostraron mayor concentración en nitratos en los puntos: Rosario Yacu, puente del río Indulama y cabeceras del río Putuimi, fosfatos en: dique de Fátima, Bellavista baja, dique Pambay, dique las Palmas y Bellavista y en tensoactivos al dique de los Mecánicos y al puente del río Indulama. Se concluye que las concentraciones promedio, no superan los límites establecidos en la normativa.

ABSTRACT The Santiago de Cuba´s bay is considered the second most polluted in the country. In 2020, due to Covid-19, the productivity of the industries that surround it, and the maritime port traffic decreased considerably. The objective of the work is to analyze the behavior of some pollution indicators on its east coast. The following were determined as indicative parameters of contamination: heavy metals, pH, nitrite, nitrate, ammonium, phosphate, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, dissolved oxygen, suspended solids and turbidity. Suspended solids and dissolved oxygen are shown to have values above Cuban standards at the entrance to the Bay. It is concluded that the quality of the waters of the studied area does not meet the requirements as a bathing or fishing area according to current regulations.

Physical geologic model of karst aquifer San Diego de los Baños, Pinar del Rio, Cuba

RESUMEN El acuífero cárstico San Diego de los Baños ha sido poco estudiado desde el punto de vista geofísico, provocando un déficit de información petrofísica. Con la aplicación del principio de analogía, información geológica de trabajos desarrollados en el área e información de propiedades físicas medidas en zonas con características similares a este acuífero, se modelaron pozos distribuidos en todo el sector, logrando confeccionar el primer modelo físico geológico de este acuífero cárstico. Se elaboraron los modelos de parámetros físicos 3D y se calcularon las respuestas locales de los campos gravitatorio y magnético, producidas por fuentes que se encuentran hasta los 400 metros, además se calculó el comportamiento de la resistividad eléctrica en el corte geológico. Se propone el complejo racional de métodos geofísicos que contribuiría a una mejor caracterización del acuífero.

ABSTRACT The karst aquifer San Diego de los Baños has been little studied from the geophysical point of view, provoking a deficit of petrophysical information. With the application of the analogy principle, geologic information of works developed in the area and information of physical properties measures in areas with similar characteristics to this aquifer, wells were modeled distributed in the whole sector, being able to create the first physical geologic model of this karst aquifer. The models of physical parameters 3D were elaborated, and the local answers of the gravitational and magnetic fields were calculated, taken place by sources that are until the 400 meters, the behavior of the resistivity it was also calculated in the section. Finally, it was proposed the rational complex of geophysical methods that would contribute to a better characterization of the aquifer.

Indicators to improve irrigation management in the Ceballos Agroindustrial Company

RESUMEN Los recursos hídricos influyen en la producción de alimentos agrícolas y constituyen un factor determinante en la vulnerabilidad a la inseguridad alimentaria que enfrenta el país, sin embargo estos recursos están seriamente amenazados como consecuencia del Cambio Climático. La baja eficiencia en el uso del agua de riego en la agricultura, conlleva a la disminución de las producciones y de la rentabilidad de los procesos asociados. Una herramienta utilizada para aumentar la eficacia en estos procesos son los Indicadores de Gestión. En el presente artículo, se exponen indicadores de rendimiento, con el propósito de contribuir a optimizar el manejo del agua en los procesos agrícolas productivos de la UEB “Producción de Vegetales”, perteneciente a la Empresa Agroindustrial Ceballos provincia de Ciego de Ávila.

ABSTRACT Water resources influence the production of agricultural food and constitute a determining factor in the vulnerability to food insecurity that the country faces, however these resources are seriously threatened as a consequence of Climate Change. The low efficiency in the use of irrigation water in agriculture leads to a decrease in production and the profitability of associated processes. A tool used to increase efficiency in these processes are Management Indicators. As a result of the investigation, a performance indicators are set out, with the purpose of contributing to optimize water management in the productive agricultural processes of the UEB "Vegetable Production", belonging to the Empresa Agroindustrial Ceballos, in the Ciego de Ávila province.

Water supply systems seismic vulnerability and risk: a new methodological rough calculation

RESUMEN Las obras hidráulicas forman parte de los servicios vitales que hoy recibe la humanidad, y son cada vez más amenazadas por el impacto de fenómenos naturales como los sismos o terremotos. Por su importancia, desde la ciencia han surgido distintas metodologías para estudiar la vulnerabilidad sísmica de las obras hidráulicas; sin embargo, aún existen dificultades en la concepción de indicadores y evaluaciones integrales de vulnerabilidad que consideren todos sus elementos componentes. Como resultado de este trabajo se ofrece el diseño de un procedimiento para determinar el nivel de vulnerabilidad y riesgos en obras hidráulicas, que permite evaluar estos aspectos por componente e integralmente ante el impacto de los fenómenos sísmicos de gran magnitud, el cual incluye el empleo de indicadores y diversas técnicas de medición de uso actual.

ABSTRACT Water supply systems are part of the vital services that humanity receives today, and are increasingly threatened by the impact of natural phenomena such as earthquakes. Due to the importance given to this issue from science, different methodologies have emerged to study the seismic vulnerability of water supply systems; however, there are still difficulties in the design of comprehensive vulnerability indicators and assessments that consider all its component elements. On this occasion, a general analysis is carried out on this issue and a new methodological approach is proposed to assess the vulnerability and seismic risk of water supply systems, considering the aforementioned aspects. As a result of this work, the design of a procedure is offered to determine the level of vulnerability and risks in hydraulic works, which allows evaluating these aspects by component and integrally before the impact of large-scale seismic phenomena, which includes the use of indicators and various measurement techniques in current use.