Análisis de sensibilidad de parámetros hidrológicos e hidráulicos del modelo SWMM y su aplicación en sistemas de drenaje urbano

Palabras clave: drenaje urbano, SWMM, parámetros hidrológicos, parámetros hidráulicos

Resumen

Los modelos de simulación son ampliamente utilizados para el diseño y gestión de sistemas de drenaje urbano, como el modelo de gestión de aguas pluviales SWMM. Sin embargo, la calidad de sus resultados está directamente relacionada con la calidad de los datos suministrados, ya que una incorrecta estimación de estos puede llevar a un comportamiento distinto al esperado en el caso real. Existe incertidumbre en muchos parámetros hidrológicos e hidráulicos de entrada del modelo, puesto que la mayoría de ellos son estimados y no se cuenta con datos medidos que permitan calibrarlo. En este trabajo se realiza un análisis de sensibilidad a diversos parámetros para detectar los más influyentes en la simulación de sistemas de drenajes urbanos. Consistió en variar localmente cada uno de los parámetros y evaluar su influencia en la variación de los caudales y niveles máximos en un punto de la Urbanización Copacoa, municipio Palavecino del Estado Lara, Venezuela. De los resultados obtenidos se concluye que para simulaciones de cuencas urbanas donde predominan las áreas impermeables, el método menos sensible para la generación del hietrograma de lluvia es el de bloques alternos, mientras que el de mayor variabilidad, es el hietrograma triangular. Respecto al componente cuenca los parámetros más sensibles son el porcentaje de área impermeable, la pendiente de la cuenca y el coeficiente de Manning asignado al área impermeable. En relación al conducto, el parámetro coeficiente de Manning, también presentó una sensibilidad apreciable, pero de menor magnitud en comparación a los obtenidos para el componente cuenca.

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Biografía del autor

Karla José Guanipa Rivero, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Venezuela

Karla José Guanipa Rivero. Ingeniero Civil. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Venezuela. Correo: karlagrivero@gmail.com.

 

América Libertad Lugo Aguilar, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Venezuela

América Libertad Lugo Aguilar. Ingeniero Civil. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Venezuela. Correo: libertad91alla@gmail.com. 

Jean Carlos Rincón Ortiz, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Venezuela

Jean Carlos Rincón Ortiz. Docente Investigador de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Ingeniero Civil. MSc. en Ingeniería Hidráulica. Venezuela. Correo: jcrincon@ucla.edu.ve

Referencias

[1] Y. Castrillón, «Estrategias para el control de inundaciones en la zona urbana de la cuenca del río Meléndez» Trabajo de grado. Universidad del Valle Facultad de Ingeniería Escuela de Recursos Naturales y del Ambiente Programa Académico de Ingeniería Sanitaria. Cali, Colombia, 2014

[2] Enviromental Protección Agency (EPA), «Software SWMM vE5.0» North Caroline, United States, https://www.epa.gov/water-research/storm-water-management-model-swmm, 2005

[3] Enviromental Protección Agency (EPA), «User´s Manual, SWMM vE5.0» North Caroline, United States, 2005

[4] M. San Isidro, «Proceso de validación de modelos de simulación» Informe Técnico. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Madrid, España, 1998

[5] J. Bolinaga. «Drenaje Urbano» Instituto Nacional de Obras Sanitarias, Caracas, Venezuela, 1979

[6] V.T. Chow, «Hidrología Aplicada» Editorial McGraw-Hill interamericana, S.A. Santa Fe de Bogotá, Colombia, 1994

[7] A. Saltelli, S. Tarantola, F. Campolongo y M. Ratto, «Sensitivity analysis in practice» John Wiley & Sons Ltd. United Kingdom, 2004

[8] N. Bilal, «Implementation of Sobol’s method of global sensitivity analysis to a compressor simulation model» 22 International compressor Engineering Conference, 2014

[9] A. Saltelli, y K. Chan, «Sensitivity Analysis» John Wiley & Sons Ltd. United Kingdom, 2000

[10] J. Rincón y M. Muñoz, «Diseño hidráulico de sistemas de drenaje dual a través del modelo SWMM» Revista: Ingeniería hidráulica y ambiental, vol 34, nº 2, pp. 103-117, 2013

[11] L. Sánchez y Y. Martínez, «Sensibilidad y regionalización del parámetro impermeabilidad en una cuenca urbana» Revista: Tecnología y Ciencias del Agua, vol 4, nº 1, pp. 203-212, 2013 CSI Bridge, «Integrated 3-D Bridge Analysis», 2017

[12] E. Guevara, «Patrón de distribución del hietograma de las tormentas en Venezuela» III Congreso de Investigación en la Universidad de Carabobo. Valencia, Venezuela, 2000

[13] S. Chapra, «Surface water-quality modeling» McGraw-Hill, New York, United States, 1997
Publicado
2020-01-19
Cómo citar
Guanipa Rivero, K., Lugo Aguilar, A., & Rincón Ortiz, J. (2020). Análisis de sensibilidad de parámetros hidrológicos e hidráulicos del modelo SWMM y su aplicación en sistemas de drenaje urbano. Gaceta Técnica, 21(1), 44-63. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.26994.66248
Sección
Artículos de investigación