HEC-RAS — המדריך המלא: הידראוליקה של נחלים והצפות בחינם

HEC-RAS פותחה על ידי מרכז ההנדסה ההידרולוגית של חיל ההנדסה של צבא ארה"ב, והיא אחת התוכנות הנפוצות בעולם להידראוליקה של נחלים ותעלות. היא חינמית, והשיטה ההידראולית שלה — משוואות סנט-וננט ומשוואות מים רדודים — מתאימה לכל נחל בכל מקום. מה שצריך להתאים הם הנתונים: מודל גבהים, ספיקות תכן וחספוס מקומיים.

HEC-RAS

US Army Corps of Engineers

מודל הידראולי חד/דו-ממדי לנחלים, גשרים ומעבירי מים, כולל מיפוי הצפות — סטנדרט עולמי.

להורדה מאתר היצרן

מה HEC-RAS מחשבת

זרימה חד-ממדית — פרופיל מפלסים לאורך נחל או תעלה, בזרימה קבועה או משתנה בזמן.
זרימה דו-ממדית — התפשטות מים במישור הצפה, על רשת חישוב שבונים על מודל הגבהים. זה הכלי למפות הצפה ריאליות.
מבנים — גשרים, מעבירים, סכרים, שערים וסוללות, עם שיטות חישוב מקובלות לאובדני אנרגיה.
סחף ואיכות מים — הסעת סדימנטים, שחיקה והשקעה, וטמפרטורה ואיכות מים.

RAS Mapper

בתוך HEC-RAS יש סביבת מפה — RAS Mapper — שבה טוענים מודל גבהים (Terrain), מציירים חתכים, קווי זרימה ואזורי חישוב דו-ממדיים, ומציגים את התוצאות: עומק, מהירות ומפת הצפה, עם יצוא לשכבות GIS שנפתחות ב-QGIS.

QGIS

QGIS.org

מערכת GIS בקוד פתוח לניתוח מרחבי, עבודה עם שכבות והפקת מפות.

הנדסה אזרחית חינם לחלוטין קוד פתוח Linux macOS Windows GIS ומיפוי חישוב

להורדה מאתר היצרן

איך בונים מודל

1. להכין מודל גבהים טוב — זה הגורם שמשפיע יותר מכל על התוצאה. 2. להגדיר מערכת קואורדינטות לפרויקט. 3. לבנות גאומטריה: ציר נחל, גדות, חתכים או רשת דו-ממדית. 4. להזין מקדמי חספוס (Manning) לפי סוג הקרקע והצמחייה. 5. להגדיר תנאי שפה — ספיקה במעלה ומפלס או שיפוע במורד. 6. להריץ, ולבדוק יציבות ורגישות לפני שמסיקים מסקנות.

מה שחסר

הממשק הראשי רץ ב-Windows בלבד. עקומת הלמידה משמעותית, ומודלים דו-ממדיים גדולים דורשים מחשב חזק. התמיכה היא בעיקר תיעוד וקהילה. והכי חשוב: HEC-RAS מחשבת הידראוליקה, לא הידרולוגיה — את ספיקות התכן צריך להביא ממקור אחר, למשל מ-HEC-HMS.