Examinando por Materia "Drenaje urbano"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Curvas de intensidad, frecuencia y duración de lluvias para Cali: actualización y consideraciones.
    (2011-10-13) Carvajal Escobar, Yesid; Materón Muñoz, Hernán
    Mediante la secuencia metodológica básica sugerida por Chow, y con un manejo más exigente en cuanto a la selección de datos y conformación de las series de máximas y excedencias anuales; se determinaron los parámetros hidrometeorológicos que rigen las relaciones actuales entre la intensidad, frecuencia y duración de lluvias asociadas a ocho(8) estaciones pluviográficas de la ciudad de Santiago de Cali (2.000.000 hab.) ubicada en el suroccidente de Colombia, departamento del Valle del Cauca. El empleo de las distribuciones de probabilidad de máximo valor Tipo 1, o de Gumbel, y la logarítmica normal, fue contrastado con la representación de eventos observados mediante el método empírico de Weibull, aplicando el concepto de error cuadrático medio como opción de mejor ajuste de series; los parámetros inherentes a las ecuaciones de curvas de cada estación se ajustaron mediante el empleo de modelos de correlación aplicando un programa de computador de hoja electrónica. El estudio concluye que hay evidencias de sesgos existentes en los parámetros de curvas anteriores que corresponden a la estación cañaveralejo y planta río Cauca, con incidencia en las especificacinones para diseño de obras de drenaje urbano de la ciudad; adicionalmente, no existe convergencia de los parámetros de las ecuaciones hacia un valor de tipo regional, dependiedo estos más bien de la combinación de las variables que constituyen el procedimiento de ajuste de las series. La distribución de probalbilidad que mejor refleja los eventos reales de lluvias cortas e intensas corresponde a la de Gumbel en asocio con la serie de excedencias anuales. Con la implementacion de la base de datos actualizada en medio magnético, la metodología de cálculo propuesta y el programa de computador, se pueden actualizar o determinar las curvas de cualquier espacio geográfico del país.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Estrategias para el control de inundaciones en la zona urbana de la cuenca del rio Meléndez
    (2014-10-24) Castrillón Ocampo, Yully Alexandra
    La urbanización genera disminución de la infiltración, incremento del volumen y la tasa de escurrimiento y menores tiempos de concentración. Esto aumenta el riesgo de inundaciones en cuencas urbanas, con grandes impactos para sus habitantes y su manejo es un desafío para comunidades y autoridades urbanas. Este documento presenta la evaluación de estrategias de manejo de inundaciones en la zona urbana de la cuenca del río Meléndez, ubicada en la ciudad de Cali, la cual ha sufrido inundaciones desde los años 90. Para esto, se realizó un diagnóstico de inundaciones que permitió identificar áreas inundadas y factores de riesgo a lo largo del recorrido del río por la ciudad de Cali. La selección de las estrategias a implementar se realizó considerando la información del diagnóstico y las propuestas de instituciones y comunidad. A partir de esto se formularon 3 escenarios de manejo de inundaciones que se evaluaron con el modelo PCSWMM Professional 2012. El escenario 1 comprende la implementación de diques, propuestos por las instituciones; la recuperación de la sección del río en tramos críticos, propuestos por las instituciones y la comunidad; y la ampliación de puntos de descarga de canales, con lo cual se redujo el riesgo de desbordamiento del río, pero se aumentó el riesgo de desbordamiento de los canales debido al aumento del nivel del río. El escenario 2 se compone de un embalse en la cuenca media del río, propuesto por la comunidad; y 2 sistemas de drenaje urbano sostenibles SUDS en la zona urbana, formulados a partir del diagnóstico, con lo cual se disminuyeron los picos en los hidrogramas y no se presenta desbordamiento del río. El escenario 3 es una combinación de los escenarios 1 y 2, en donde se incluye la recuperación de la sección del río Meléndez, la implementación de SUDS y el dragado del río en tramos críticos, propuesto por la comunidad, con lo cual no se presentaron inundaciones por desbordamiento del río y los canales.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la redundancia en la gestión de la resiliencia en sistemas de drenaje urbano
    (Universidad del Valle, 2018) Dominguez Garzón, Edinson Andrés; Galvis Castaño, Alberto
    El demandar sistemas sostenibles para condiciones futuras hace necesario dotarlos de herramientas que les permitan ser capaces de tolerar perturbaciones manteniendo niveles de servicio aceptables. La redundancia como uno de los factores de la resiliencia, representa la disponibilidad de elementos que son sustituibles o alternos y que pueden activarse cuando se producen interrupciones debido a perturbaciones, convirtiéndose en una forma de abordar la falencia de capacidad de los sistemas de drenaje actuales frente a eventos cada vez mayores que los sistemas no se encuentran en capacidad de controlar y que se ve reflejado en una mayor frecuencia de inundaciones. En el presente documento se desarrolló una metodología para la evaluación de la redundancia en sistemas de drenaje urbano y se validó preliminarmente en el sistema de drenaje de la cuenca del río Lili, que hace parte del Sistema de Drenaje Sur de la ciudad de Santiago de Cali, encontrando que la metodología ofrece una solución rápida para la evaluación de la redundancia y la óptima localización de alternativas, sin importar el tamaño del sistema, la cantidad de fallas, magnitud y duración de las perturbaciones. Específicamente para el estudio de caso con una redundancia del 60.86 %, se obtuvo que el uso de escenarios basados en la magnitud de las inundaciones demostró ser el más efectivo para reducir los valores de pérdida de funcionalidad, reduciéndolos hasta en un 62.59 %, a costa de una mayor distribución espacial de la redundancia. El uso de escenarios basados en la duración de las inundaciones demostró ser el más efectivo en general, consiguiendo reducir hasta en un 83.02 % la duración de la inundación y en un 87.79 % el periodo de recuperación del sistema.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Implementación de una metodología para la calibración y la validación de modelos determinísticos en drenaje urbano
    (Universidad del Valle, 2018) Toledo Cubillos, Edwin Arley; Galvis Castaño, Alberto
    Los modelos deterministas de drenaje urbano se han convertido en las herramientas estándar para el diseño, la planificación y la optimización. Sin embargo, para que los resultados obtenidos utilizando estas herramientas sean confiables, se requieren modelos calibrados y validados para minimizar la incertidumbre. Esta tesis de maestría presenta los puntos fuertes y las limitaciones de las principales metodologías de calibración existentes, como Generalized Likeliood Uncertainty Estimation (GLUE), Método Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) y el enfoque bayesiano.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelo conceptual de análisis de la resiliencia ingenieril y socio-ecológica para la sostenibilidad de sistemas de drenaje urbano
    (Universidad del Valle, 2022) Blanco Londoño, Sergio Andrés; Galvis-Castaño, Alberto; Torres Lozada, Patricia
    La presente investigación doctoral se orientó a la formulación y evaluación de un modelo conceptual que incorporó tanto el análisis integral de la Resiliencia Ingenieril (RI) y Socio-Ecológica (RSE) en SDU, incorporando conceptos de sostenibilidad, resiliencia y Sistemas Socio-Ecológicos (SSE), experiencias nacionales e internacionales en la gestión del drenaje urbano y diferentes metodologías para el análisis de la resiliencia aplicables en SDU propuestas en la literatura. El modelo fue evaluado en una cuenca urbana de la ciudad de Cali, correspondiente al Sistema de Drenaje Sur (SDS). Este modelo conceptual puede servir como una herramienta de apoyo para los tomadores de decisiones en la gestión de SDU. Los resultados de la investigación incluyen la identificación y conceptualización de factores, variables e indicadores clave de resiliencia en SDU. En el caso de la RI se identificaron cuatro factores clave: flexibilidad, recursividad, redundancia y robustez y en la RSE dos: social y ecológico. Para el análisis de RI se identificó como variable clave el desempeño del SDU, mientras que para el análisis de RSE se identificaron las siguientes variables clave: gobernanza, riesgo de inundación, residuos sólidos en el SDU, desarrollo económico de la población, características físicas de la cuenca urbana y regulación de inundaciones. Para cuantificar estas variables, se proponen sus correspondientes indicadores. El modelo conceptual formulado, integra la RI y la RSE mediante un índice de Resiliencia Integral (IR) y se compone de cuatro bloques temáticos conectados cíclicamente: i. Definición del SDU; ii. Escenarios de Amenaza; iii. Análisis de Resiliencia; y iv. Formulación de Estrategias. En el primer bloque, se definen las características del SDU. En el segundo bloque, se identifican las amenazas que puede afrontar el SDU y se formulan los escenarios de amenaza priorizados. En el tercer bloque, se emplean los factores, variables e indicadores de resiliencia para cuantificar la resiliencia del SDU. En el cuarto bloque, se establecen las estrategias de mitigación que se pueden incorporar para mejorar la resiliencia del SDU; una vez incorporadas las estrategias, comienza un nuevo ciclo de análisis. Finalmente, el proceso de evaluación del modelo conceptual en el SDS, incluyó la evaluación de: i. La estructura general del modelo y sus relaciones; ii. La concordancia entre las predicciones del modelo y los datos del SDS; y iii. La sensibilidad del modelo a cambios en los indicadores. Como resultado, se obtuvo para el SDS valores de RI e índice IR moderados y RSE baja (RI de 0,54, RSE de 0,47 e índice IR de 0,51), los valores de RI, RSE y el índice IR disminuyeron en 7%, 6% y 7% respectivamente cuando se evaluó el efecto de una amenaza consistente en la reducción de la permeabilidad del suelo en 50%; y aumentaron en 20%, 6% y 14% respectivamente cuando se incorporó estrategias de mitigación ingenieriles de limpieza de canales y ríos y embalses en los puntos más críticos de cada subcuenca y una estrategia socio-ecológica de reglamentación en los usos del suelo. Se encontró que el modelo conceptual tiene sensibilidad alta a cambios en el indicador de RI por inundaciones, sensibilidad media a cambios en los indicadores de RSE: porcentaje de área impermeable, porcentaje de residuos sólidos en canales y ríos y porcentaje del área de la cuenca urbana en zona de riesgo alto de inundación; y sensibilidad baja en los demás indicadores de RSE.