Prediseño de una red de drenaje pluvial urbana con algoritmos genéticos

Abstract

Se propone el diseño de una red de drenaje pluvial urbana con un método de optimación que consta de dos partes, en una se plantea la conexión de los pozos de visita de manera que se tenga poco recorrido del agua en sus tuberías y en la otra, se basa en un algoritmo genético para encontrar el menor costo de adquisición de las tuberías y de la excavación necesaria para su instalación cumpliendo con varias restricciones hidráulicas y constructivas recomendadas en manuales de construcción de redes de este tipo. El procedimiento descrito se hace el enlace de las tuberías que conforman la red (trazo de la red) procurando que se obtenga la menor suma de las longitudes ellas. Se considera que los conductos son de sección circular donde sus diámetros solo toman valores comerciales. Se calcula la pendiente de cada tubería de la red tratando que la profundidad hidráulica del flujo del agua (tirante) sea del 80% del diámetro, para aproximarse a la capacidad de conducción de flujo del líquido en su interior. Finalmente, se muestra su aplicación a un caso real y se revisa el funcionamiento hidráulico de la red diseñada simulando con el modelo EPA-SWMM 5.1.015 el flujo a superficie libre no permanente en la red para asegurarse que se cumplieron las restricciones hidráulicas y las hipótesis plantadas con flujo permanente.