Ingeniería Hidráulica y Ambiental

Conducciones forzadas por gravedad con tuberías de PEAD

El uso del polietileno de alta densidad (PEAD) como material de las tuberías en los sistemas de abastecimiento de agua, viene desplazando a otros materiales tradicionalmente utilizados. El cálculo de conducciones forzadas por gravedad se enfoca a la determinación del diámetro de tubería hidráulicamente funcional, con espesor que soporte las presiones hidráulicas y que garantice una solución económica. La selección de ese diámetro, desde el punto de vista hidráulico y estructural, es un proceso complejo. El objetivo del presente trabajo es identificar, a partir de un listado de tuberías normalizadas, las combinaciones económicamente factibles en el uso de tuberías de PEAD para el diseño de conducciones forzadas por gravedad y orientar el proceso de selección de las mejores soluciones.

High density polyethylene (HDPE) in flow pipes is displacing other traditional materials in water supply systems. Calculation of gravity water pressure pipe flow is focused in finding a hydraulically functional pipe diameter with enough thickness to withstanding hydraulic pressures to ensure an economical solution. The selection of the pipe diameter is then a complex process from the hydraulic as well as the structural points of view. The scope of this paper is to identify, from a standard pipe catalog, economically feasible combinations of HDPE pipe diameters for gravity water pressure flow and to guide the selection to the best solutions

Aprovechamiento responsable del recurso hídrico fluvial

El Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) en Colombia, ha realizado una serie de estudios sobre el recurso hídrico que, articulados con la legislación y disposiciones vigentes (Ley 99 de 1993), permiten enfrentar situaciones de conflictos por uso y criticidad ambiental relacionadas con este recurso. Muchas de las fuentes superficiales colombianas presentan contaminación y manejo inadecuado; tal es el caso de la subcuenca del río Cuja (cerca del municipio de Fusagasugá) que hace parte de la cuenca media del río Sumapaz, cercana al páramo del mismo nombre. Adicionalmente, está la lucha por el agua de este páramo. En este artículo, desde una perspectiva holística, se plantean las posibilidades o estrategias que permiten utilizar de forma racional el recurso hídrico, en principio en una zona piloto del río Cuja.

The Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) in Colombia, has conducted a series of studies on water resources, which articulated with the laws and regulations in force (Law 99 of 1993) gives a framework to face situations of conflict over use and environmental criticality related to this resource. Many Colombian rivers are contaminated by improper handling, as is the case of Cuja subbasin (near the town of Fusagasugá) that is part of the basin of the river Sumapaz, close to the moor of the same name. Additionally, there is a struggle for water in this moor. In this paper, from a holistic perspective, different possibilities or strategies are proposed to achieve a rational use of water resources, initially in a pilot area of the Cuja river.

Comparación entre diseños de redes cerradas para varios modelos de distribución de flujo

El costo de una red de abasto de agua aumenta cuando su confiabilidad es mayor. Por tanto, hay que buscar un balance entre costo y confiabilidad. Recientemente se han propuesto modelos de distribución de flujo en redes para aumentar redundancia, tanto redundancia topológica como proveer mayores capacidades ante un fallo de tubería. Cuatro de esos modelos se consideran aquí para efectuar una comparación de costo y confiabilidad. Los diseños óptimos de las redes se obtienen por Programación Lineal (PL) para flujos conocidos en los tramos. La confiabilidad de las redes se evalúa empleando parámetros de confiabilidad volumétrica por nodo y total, que se estiman considerando la respuesta de la red ante condiciones de fallo. Se recomienda seleccionar el diseño que produzca la mayor relación de incremento de confiabilidad respecto al incremento de costo.

The cost of water network increases with increase in reliability. Usually, a compromise is necessary between cost and reliability. Some link-flow distribution models have been suggested in the recent past to impart more redundancy in the network which not only assure topological redundancy but also provide better supply capacities in the event of pipe failure. Four such link-flow distribution models are considered for comparison of network cost and reliability. Optimal designs of networks are obtained using Linear Programming (LP) for the known link flows. Reliability of the networks are assessed using node and volume reliability parameters, which are estimated considering the network performance during failure conditions. It is recommended to select a design that provides maximum ratio of increase in reliability to increase in cost.

Gestión de acueducto y alcantarillado mediante sistemas de información geográfica

Las empresas dedicadas a la actividad de acueducto y alcantarillado presentan una serie de deficiencias como el desconocimiento del sistema dado por la escasa información de redes y la falta de fidelidad de la existente, así como la pobre utilización de herramientas que faciliten la gestión. Es indispensable detener el deterioro de estos sistemas para lograr mayor eficiencia de los mismos, resultando muy eficaz la utilización de herramientas como los sistemas de información geográfica (SIG). En este trabajo se realiza un análisis de la utilización de los SIG en las empresas gestoras de agua. Se explica el diseño del SIG que se explota en la empresa Aguas de la Habana y su vinculación con otras tecnologías, aplicables a cualquiera de las empresas de acueducto y alcantarillado.

Companies devoted to water supply and sewerage service activities usually have a series of drawbacks such as the poor system knowledge due to lack of data about networks and low trustability of the existing information, as well as the poor usage of tools to improve management. It is compulsory to stop deterioration of these systems so as to make them more efficient. The most effective means to achieve that goal is by using tools like geographic information systems (GIS). In this paper, the authors carry out an analysis of the use of GIS in water management companies. They explain GIS design as applied in Aguas de la Habana enterprise, as well as its links with other technologies that can be applied to any other water supply and sewerage company.

Gestión del agua urbana mediante Análisis Espacial en los SIG

El uso de los SIG (Sistemas de Información Geográfica) ha sido ampliamente difundido para la gestión del agua urbana. Un paso de desarrollo en este campo ha sido utilizar información SIG no solo para mapear y realizar consultas, sino para analizar tendencias y tomar decisiones mediante las aplicaciones que brindan los análisis espaciales. El Análisis Espacial en los SIG comprende un conjunto de procedimientos utilizados para abordar el estudio de la estructura y de las relaciones territoriales a partir del conocimiento de la posición y de las características de las entidades geográficas de las variables involucradas. En este trabajo se propone su implementación para el planeamiento y toma de decisiones dentro de una empresa de acueducto ejemplificándose la propuesta mediante casos prácticos con datos reales.

The use of GIS (Geographic Information Systems) has been widely used for urban waters management. One step in the development of this field has been to use GIS information not just for mapping and consulting, but also to analyze trends and make decisions by means of the applications provided by spatial analysis. Spatial analysis in GIS comprises a group of procedures used to carry out the study of the territorial structures and relations based on the knowledge about the position and features of the geographic entities resulting from the variables involved. This paper proposes its implementation for the processes of planning and decision making within a water supply company, which is illustrated by practical cases with real data.

Aplicación del esquema hidrometeorológico para HEC-HMS en Las Coloradas

En Cuba existe aún poca experiencia en la aplicación del modelo matemático hidrológico HEC-HMS, enfrentándose dificultades por inconvenientes en la observación, conservación y organización de la información hidrometeorológica necesaria. En la modelación hidrológica con HEC-HMS de la cuenca Las Coloradas se aplicó a la información hidrometeorológica existente el «Esquema Hidrometeorológico Integral para HEC-HMS», creado en el país con el objetivo de paliar dichas dificultades, proceso que posibilitó la recopilación, organización y análisis preliminar de dicha información, y determinar con qué se cuenta realmente para definir las opciones de modelación a utilizar, agilizando y aumentando la calidad de los procesos de búsqueda de información y de modelación, propósito final de esta contribución.

Not much experience there is in Cuba in applying HEC-HMS hydrologic-mathematical model due to difficulties for inconveniences with observation, conservation and organization of necessary basic hydro-meteorological information. An «Integral Hydro-Meteorological Scheme for HEC-HMS» created in the country with the objective to palliate these difficulties, was applied to the existing hydro-meteorological information in the hydrological modelling with HEC-HMS to Las Coloradas basin. This process allows compilation, organization and preliminary analysis of existing information in order to determine what can be really accounted for to define modeling options to be used. It also speeds up and increases the quality of the information search and modeling processes, which is the final purpose of this contribution.

Método práctico de obtención de potencia y eficiencias de unidades de bombeo en operación

El procedimiento propuesto, basado en el empleo de un coeficiente de proporcionalidad de potencia-rendimiento deducido por métodos estadísticos, permite determinar, con un error menor del 5%, en motores de inducción asincrónicos trifásicos, la potencia solicitada por la bomba y las eficiencias de la bomba y del motor en régimen de operación, a partir de las mediciones de la potencia consumida de la red de suministro de energía eléctrica. Es un procedimiento no invasivo que por su simpleza, demanda de mínimos recursos y la precisión de los resultados lo hacen factible en la realización de los peritajes a las unidades de bombeo sin necesidad de sacarlas de operación.

The proposed method, based on the use of a proportionality coefficient of power and efficiency, deduced by statistical methods, allows the determination, with an error below 5 %, in asynchronic three-phase induction motors, of the power requested by the pump and the efficiencies of the pump and motor in operating regime from measurements of the power consumption of the supply network. The procedure is non-invasive, simple and requires minimum expense. Due to the accuracy of its results, makes itself feasible in the realization of expert reports to the pumping units without disconnecting them.

HIDRICOS: Una herramienta de investigación y desarrollo en ingeniería costera

A partir de la situación de deterioro actual en que se encuentran las costas cubanas se implementa una herramienta informática que cumple con una serie de exigencias técnicas y económicas nacionales. Esta herramienta tiene como objetivo proveer al especialista de una visión integradora de los elementos necesarios para resolver un problema determinado. En el presente trabajo se presentan los aspectos que le dieron origen, sus características fundamentales y la aplicación a varios estudios de caso.

Given the present situation of deterioration of Cuban coasts an informatic tool is implemented which includes a series of national technical and economical requirements. This informatic tool has the objective to provide the designer with an integral view of relevant elements to solve a given problem. In the present work are included the aspects that originated the tool, its main features and its application to several case studies.

Procesos morfológicos en playas del litoral costero de Venezuela

El trabajo consiste en un estudio de diagnóstico de problemas que se presentan en algunas zonas costeras de la República Bolivariana de Venezuela. Cada localidad inspeccionada ha sido brevemente descrita, exponiendo las principales problemáticas y las causas que le dieron origen, además de acciones recomendadas. Posteriormente se establecen criterios de selección para determinar las prioridades de ejecución dentro de cada estado del país.

This work is a diagnose study of problems presented in some coastal areas of the Bolivarian Republic of Venezuela. Each visited place has been briefly described, showing main problems, its causes and recommended measures. Secondly, selection criteria have been established to determine execution priorities in each state of the country.