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

Abstract

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.