Modelación y evaluación hidráulica del alcantarillado del municipio de Chocontá-Cundinamarca, mediante el uso del software EPA SWMM

Trabajo de InvestigaciónEl presente trabajo de grado pretende realizar una modelación y evaluación hidráulica mediante el uso del programa EPA SWMM Stormwater Management Model (modelo de gestión de aguas pluviales) de un alcantarillado en el municipio de Chocontá-Cundinamarca. Este programa permite simular el comportamiento hidrológico e hidráulico de un sistema de drenaje urbano en cuanto a cantidad y calidad del agua, además permite observar resultados en condición dinámica no solo en forma estática y en una variedad de formatos (como gráficos, tablas de evolución en el tiempo y análisis estadísticos entre otros), lo cual optimiza la toma de decisiones en un proyecto y contribuye con un diseño apropiado para las condiciones del alcantarillado. Para la modelación y evaluación se utilizará el programa comercial EPA SWMM y el sistema de alcantarillado actualmente utilizado en el municipio de Chocontá Cundinamarca, con el fin de evidenciar los problemas y proponer soluciones al alcantarillado resaltando también los beneficios del uso de esta herramienta frente a los tradicionales.PregradoIngeniero Civi

Consideraciones de incertidumbre en el diseño hidráulico de tuberías de drenaje urbano con flujo uniforme

Los sistemas y redes de alcantarillado están conformados principalmente por tuberías de sección circular, aunque cabe mencionar que otras pueden ser de secciones transversales con geometría distinta. Para las primeras el flujo no ocupa la totalidad de la sección transversal y en cuanto a las demás secciones pueden formar canales a superficie libre. Este documento abarcará las secciones circulares de redes de tuberías de drenaje urbano, donde se presenten flujos uniformes donde se estudiarán las tuberías parciales y totalmente llenas. Según esto, el diseño hidráulico de las tuberías de drenaje urbano, se basan en la utilización de distintas ecuaciones, dependiendo del diseño que se quieran realizar, algunas de estas ecuaciones son: ecuación de Manning, ecuación de Colebrook-white y ecuación de Darcy-Weisbach. Cada una de estas introducen pequeñas variaciones al diseño a través de sus parámetros que cambian o alejan de una u otra manera de la realidad, pero a pesar de esto se diseñan todos los sistemas con estas ecuaciones, de modo que lo que se busca con este documento es investigar que tanto afectan las variaciones de los parámetros debido a la incertidumbre de estos en el diseño de las tuberías de drenaje urbano. No solo las ecuaciones para el diseño de redes tuberías de drenaje urbano generan incertidumbre, el solo hecho de considerar un flujo uniforme o no uniforme ya le acarrea incertidumbre a los diseño, puesto que en muchas ocasiones los resultados son obtenidos a partir de suposiciones generales y aproximadas. Para el análisis de esta incertidumbre existen dos grandes grupos de métodos, estos son: métodos analíticos y métodos aproximados. Para el estudio de la temática anteriormente planteada se utilizará el método de análisis de incertidumbre de primer orden, el cual se encuentra en el grupo de los métodos aproximados.Incluye bibliografía, anexo

Diagnóstico de la calidad del agua mediante cálculo de un ICA y modelación de un tramo del Río Tunjuelo en el sector de Bosa Libertador

Trabajo de InvestigaciónMediante esta investigación se realizó una descripcion detallada de las características de la zona donde se encuentra la problemática presente en un tramo del rio Tunjuelo en la localidad séptima de Bosa, esta considera la descarga puntual de un vertimiento de aguas negras y la deposición de una conexión errada intermítete, todo esto como antesala a la caracterización de los componentes hidráulicos y de calidad, para ello se realizó un levantamiento batimétrico junto con aforo de caudal que fueron complementados posteriormente con la tomas de las muestras de agua necesarias para cada uno de los puntos de monitoreo considerados, haciendo uso de los datos levantados y los resultados de los ensayos de laboratorio para las muestras tomadas se alimentaron los modelos de simulación hidráulica y de calidad en los software HEC-RAS y QUAL2K los cuales nos arrojaron las condiciones actuales del tramo de estudio y las correspondientes a la normatividad usada para la investigación (resolución 631 de 2015), finalmente estos modelos fueron usados para hacer una valoración numérica de las condiciones encontradas mediante el cálculo de un ICA (Índice de Calidad del Agua). Acá se resalta importancia de realizar y extender estos análisis para considerar algún tipo de intervención que mejore el estado del tramo analizado y los recursos hídricos en general.1. INTRODUCCIÓN 2. ANTECEDENTES 3. JUSTIFICACION 4. PLANTEAMIETO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 5. MARCO DE REFERENCIA 6. OBJETIVOS 7. ALCANCE Y LIMITACIONES 8. PROPUESTA METOLOGICA 9. DESCRIPCION Y LOCALIZACION DE LA ZONA Y EL TRAMO DE ESTUDIO 10. CARACTERIZACION E INSPECCIÓN DE CAMPO EN EL TRAMO DE ESTUDIO 11. LABORATORIO Y PRODUCCIÓN EXPERIMENTAL 12. MODELACION DE CONDICIONES PARA EL TRAMO DEL RIO TUNJUELO 13. DIAGNOSTICO DE LA CALIADAD DEL AGUA E IMPLEMENTACION DEL ICA 14. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 15. BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero Civi

Evaluación del funcionamiento hidráulico del alcantarillado pluvial del barrio Tunjuelito, según la variación de los niveles del Río Tunjuelo, mediante SWMM

Trabajo de InvestigaciónHoy en día se evidencian colectores pluviales que no cumplen los criterios para drenar las aguas lluvias. Para la presente investigación se afirmó que el colector existente del barrio Tunjuelito, a pesar de contar con pendientes y diámetros considerables, presenta un problema en el desnivel del barrio, identificable en los perfiles de lámina de agua de los colectores de alcantarillado pluviales analizados. Para el alcantarillado pluvial del barrio Tunjuelito, conforme a los análisis realizados, el sistema no está en la capacidad hidráulica para evacuar las aguas en un evento de lluvia, esto a razón del rebose generado en el mayor porcentaje de pozos y la condición de sobrecarga de la totalidad de la red. Con base en el software SWMM, se identificó que, para el alcantarillado pluvial, un 70% de los pozos está presentando rebose para los periodos de retorno correspondientes a 10, 25 y 100 años.98 p.INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. DELIMITACIÓN 3. MARCO REFERENCIA 4. METODOLOGÍA 5. RESULTADOS 6. ANÁLISIS 7. CONCLUSIONES 8. RECOMENDACIONES 9. BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero Civi

Evaluación de la capacidad hidráulica de la red de distribución del acueducto de San Francisco de León Cortés

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Ambiental) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Química, 2016.Today, increasing demand on water supply services requires service providers to assess the hydraulic capacity in order to determine the feasibility of adopting new water services. However, this assessment requires technical information system that sometimes the WDS do not have or have it with a very poor precission, and the use of computer models are not usually calibrated so that the results are invalid. In that sense, this research looked at the evaluation of the hydraulic capacity of the supply system administered by the San Francisco ASADA in order to demonstrate the proper use of computer models for these purposes, seeking the hydraulic system efficiency in the framework of integrated water resource management. Initially, gathering information (network and users cadastre) was performed. In addition, an analysis of the current and future demand in the aqueduct was made, the model was built in EPANET and proceeded to a macro-calibration to determine the goodness of fit of the model trough objective functions, in a scenario of maximum hourly demand during the dry season, when the coffee harvest occurs in the area. It was found that the demand of the population is 127,4 Lpd in a system capable of withstanding approximately 1.43 times the current demand of 1,13 L/s, until 1,62 L/s, having the possibility of supply about 185 new users. However, this capacity is subject to water supply water sources which currently offers 4,54 L/s and the impact on water quality and hydrometric districts in the network due to the adoption of new water services. Although this study only provides a macro-calibration, there is information to provide recommendations for the management of the aqueduct, and the necessary inputs are provided to carry out a comprehensive study of calibration, thus strengthening the understanding of the use of computer models to evaluate the hydraulic capacity of water supply systems in Costa Rica

Generación y modelación de distritos hidráulicos de alcantarillados en Epaswmm a partir de archivos SIG

Spa: El presente trabajo de grado se realizó para conocer el comportamiento hidráulico de las redes de alcantarillado e identificar las zonas vulnerables a fenómenos de inundación en los distritos “Distrito Casa verde” y “Distrito La Villita” ubicados sobre la avenida universitaria en Tunja Boyacá, en donde se obtuvieron los resultados de la modelación, evaluación y calibración hidráulica, mediante el uso de dos programas de simulación: EPA SWMM “Stormwater Management Model” Software libre desarrollado por la EPA (Agencia de protección Ambiental de Estados Unidos) y SewerGems “Sewer Management Software” software licenciado generalmente de uso corporativo desarrollado por Bentley.Bibliografía y webgrafía: páginas 94-95-IngenieroIngeniero Civi

Análisis de la incidencia de los cambios fuertes de pendiente en el comportamiento hidráulico de las redes de acueducto. Casos de estudio: comunas Tesorito, Palogrande, Ecoturístico Cerro de Oro y la Florida (Villamaría)

Las redes de distribución de agua potable de la ciudad de Manizales están regidas por la presencia de una topografía montañosa que genera cambios abruptos en las presiones. El problema que presenta el sistema es la necesidad de disipar energía en el camino sin agotar la misma, puesto que el cambio de pendientes positivas a negativas concibe deficiencias en algunos sectores. Este documento se enfoca en el análisis del comportamiento hidráulico de las redes de acueducto basado en los efectos generados por el cambio fuerte de pendiente y su incidencia en la gestión y operación del sistema. Es posible representar de forma gráfica un sistema de distribución por medio de un modelo hidráulico, el cual requiere ser validado con información obtenida en campo y constituida de la topología de las redes y usar el modelo para detectar posibles problemas en las redes. Los modelos son utilizados para analizar toda la red de la ciudad y detectar comportamientos atípicos, por ejemplo, en los lugares donde la presión puede fluctuar entre 50 y 150 psi en menos de 500 metros y generar afectaciones a largo plazo. Además, proponer mejoras al sistema de distribución de agua mediante la instalación de válvulas que regulan el flujo del agua y reducen las fluctuaciones descritas anteriormente. Las válvulas se ubican de acuerdo con la determinación de los pisos de presión y la evaluación de las tuberías con mayor incidencia en el sistema de distribución. Finalmente, el modelo es utilizado para optimizar la red, por medio de la aplicación la función objetivo de "maximizar la cobertura de presiones adecuadas". Es posible que las zonas de la ciudad con una presión superior al 70% que la estipulada se modifiquen para reducir la presión a solo un 5% más que el rango. La red resultante mejora el comportamiento del acueducto y su eficienciaAbstract: The water distribution network in the city of Manizales govern by presence of a mountainous topography generated by abrupt changes in pressures. The problem presented by system is need to dissipate energy on the road without exhausting it, since change from positive to negative slopes produce pressure deficiencies in some network places. This paper focuses on the analysis of the hydraulic behavior of the water distribution in presence of strong changes of its slope and the incidence of these slopes in the management and operation of the system. It is possible to represent the distribution system using a graphical representation of the hydraulic model according to the topology captured in field and constituted of networks topology, to use the model to detect possible problems in the network. The models used to analyze all the network of the city and to detect atypical behaviors, for example, in which places the pressure can fluctuate between 50 and 150 psi in less than 500 meters and generate long-term effects. In addition, to propose improvements to Water Distribution System by installing valves that regulate the flow of the water and reduce the above-described fluctuations. Valves locate according to the determination of pressure floors and evaluation of pipes with highest incidence in the distribution system. Finally, the model used to optimize the network, through the application the objective function of "maximizing the coverage of adequate pressures". It is possible that city areas with a water pressure 70% higher than the stipulated it modified to reduce the pressure to only a 5% higher than the range. The resulting network improves the behavior of the aqueduct and it efficiencyMaestrí

Análisis comparativo entre software inteligente de modelación de flujo a superficie libre Hec Ras y ensayos de laboratorio de canales y compuertas

Trabajo de InvestigaciónEl objetivo del presente trabajo es realizar una comparación entre los resultados obtenidos en laboratorio, del flujo a superficie libre a través de una compuerta plana y un vertedero tipo cimacio, con resultados de la modelación correspondiente con el programa HEC-RAS 5.0.3. Inicialmente, se realiza una síntesis general del flujo a superficie libre, ecuaciones básicas utilizadas, descripción de la modelación física y numérica y la simulación que utiliza HEC-RAS para las láminas de agua de los correspondientes ensayos. Para lo anterior se realizó una validación del programa por medio de los manuales, con el fin de obtener la información necesaria y realizar un correcto uso del mismo.INTRODUCCIÓN 1. MODELACION HIDRAULICA 2. CANALES ABIERTOS 3. MODELACION DE LABORATORIO 4. RESULTADOS DEL MODELO FISICO 5. SIMULACION EN HEC-RAS 6. RESULTADOS DE LA SIMULACION 7. ANALISIS DE RESULTADOS 8. CONCLUSIONES 9. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOSPregradoIngeniero Civi

Herramientas para la toma de decisiones en la gestión de alcantarillados : prospectivas de implementación en la EAAB

Ingeniero (a) CivilPregrad