MODELAJE DE ALCANTARILLADOS
FUNCIONAMIENTO REAL DE LOS ALCANTARILLADOS
El funcionamiento real de los sistemas de
alcantarillados se aparta considerablemente
del régimen uniforme utilizado usualmente en
los programas de diseño por razones de
simplicidad para hacer manejable el
análisis. En la vida real el régimen es
variado y no permanente, lo que hace
bastante difícil el manejo matemático, que
exige el planteamiento de ecuaciones
diferenciales que en general no son
susceptibles de una integración matemática
directa y requieren la aplicación de
complejas técnicas numéricas basadas en
procesos iterativos muy exigentes en
capacidad de cómputo.
Antes del advenimiento de los computadores
los problemas de cierta complejidad
hidráulica se analizaban construyendo
modelos a escala de las estructuras en
estudio que servían para simular el
comportamiento que seria luego extrapolado
al proyecto final, mediante conversiones
numéricas especiales. Actualmente el
modelaje se realiza con programas de
computador sin necesidad de construir
modelos físicos.
Programas como SedalPlus enfatizan en obtener el
diseño de una topología eficiente para
dentro de ella seleccionar adecuadas
combinaciones de diámetros y pendientes que
permitan asegurar razonablemente el buen
funcionamiento del proyecto durante su
horizonte de diseño, incurriendo en costos
igualmente razonables. Para hacer manejable
el diseño se utilizan ecuaciones hidráulicas
relativamente simples aunque resulten
ciertamente limitadas para predecir el
funcionamiento real del proyecto. Durante la
etapa de diseño, no resulta muy recomendable
utilizar modelos hidráulicos demasiado
complejos, porque estos usualmente exigen
conocer al detalle datos que solo podrán ser
conocidos posteriormente cuando concluya el
diseño. En otras palabras los modelos
hidráulicos complejos son más aptos para la
revisión (conocer como funcionan las cosas)
que para el diseño.
Otros programas como SMWW de la EPA, Hidra,
Mouse, Haested, etc., enfatizan en el
modelaje, cuyo objetivo es conocer con la
mayor precisión posible, como se comportan
los proyectos de alcantarillados en la
realidad, aunque resulten limitados en su
capacidad de diseño, pues para realizar las
simulaciones necesitan conocer previamente
la topología, así como los diámetros, cotas,
longitudes y pendientes del proyecto. Tales
programas no necesitan ajustarse a normas
específicas por cuanto el modelaje dice como
funcionan las cosas en la realidad,
independientemente de las especificaciones
técnicas que hayan servido de soporte al
diseño.
En sentido estricto SedalPlus es un programa de
diseño, mientras que los usados para
modelaje están más orientados hacia la
revisión. Cabe recordar que los programas de
diseño de alcantarillado se caracterizan por
ser capaces de proponer la topología del
sistema de alcantarillado a partir de la
información topográfica, así como la
solución hidráulica (diámetros, cotas y
pendientes) a partir de la información
física, las especificaciones técnicas y
otros parámetros de diseño. Los programas de
revisión parten del conocimiento de los
datos de un diseño previo (construido o no)
y son capaces de evaluar mediante simulación
si su funcionamiento es correcto.
Los programas de diseño y de modelaje, se
deben considerar como elementos
complementarios para los alcantarillados,
pues cada uno de ellos cumple un rol técnico
específico.
