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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y

MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

“MODELO MULTI-OBJETIVO PARA LA REHABILITACIÓN DE UN

SISTEMA DE DRENAJE URBANO. ÁREA DE ESTUDIO

SUBCUENCA DEL COLECTOR MIRADOR SUR, QUITO -

ECUADOR.”

TRABAJO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DE TÍTULO DE

INGENIERA CIVIL

AUTORA: BRAVO UREÑA GABRIELA DEL CISNE

TUTOR: ING. DIEGO FERNANDO PAREDES MÉNDEZ MSC.

QUITO, 13 MARZO

2017

iii

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR

iv

INFORME DE APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

v

vi

vii

APROBACIÓN DE LOS LECTORES

viii

DEDICATORIA

Este proyecto se lo dedico con mucho cariño:

A Dios y a mi Virgen del Cisne por su protección y por todas las oportunidades que me

han brindado a lo largo de mi vida.

A mis padres Cesar y Sonia por su incondicional dedicación, comprensión y amor,

además del gran apoyo en este sueño tan grande de ser una Ingeniera Civil.

A mi hermano Kevin por todas sus palabras de aliento, saber escucharme y siempre estar

ahí para mí, además de ser mi orgullo.

A mi abuelita Te y mi tío Pato por sus consejos tan sabios que me han hecho una mejor

persona, por esos jalones de oreja y siempre estar presentes cuando más los he

necesitado.

A Diego por ser esa persona incondicional que siempre ha estado presente apoyándome

y sacándome una sonrisa para olvidar mis problemas.

Y finalmente a mi papi Viche que es muy especial para mí y siempre lo tengo presente,

que desde el cielo me cuida y le pide a Dios que me llene de bendiciones.

A todos ustedes gracias por estar siempre conmigo. LOS AMO MUCHO.

Gabriela del Cisne

ix

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y

Matemática y sobre todo a la carrera de Ingeniería Civil por acogerme en esta gloriosa

institución y por medio de excelentes profesionales brindarme los conocimientos

necesarios para culminar esta fase estudiantil y llegar a titularme como una profesional.

A mi Tutor Ing. Diego Paredes quien durante la ejecución de este proyecto me brindo

sus conocimientos, apoyo y sugerencias para culminar esta investigación.

A la Empresa Metropolitana Publica de Agua Potable y Saneamiento especialmente a la

Unidad de Gestión Operativa por brindarme toda su ayuda para la elaboración del

proyecto en especial a la Ing. Mireya Salazar por su dedicación y paciencia.

A mis lectores Ing. Carlos Enríquez e Ing. Jaime Gutiérrez por su predisposición para

ayudar y proponer observaciones que ayudan a mejorar esta investigación.

Y un especial agradecimiento al Ing. Juan Carlos Moya por todo el apoyo que me brindo

en esta última etapa para cumplir con mis objetivos profesionales.

Gabriela del Cisne

x

CONTENIDO

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ......................................................... ii

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR ........................................................................................... iii

INFORME DE APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN .................................. iv

APROBACIÓN DE LOS LECTORES ................................................................................... vii

DEDICATORIA ..................................................................................................................... viii

AGRADECIMIENTO .............................................................................................................. ix

CONTENIDO ............................................................................................................................ x

LISTA DE TABLAS.............................................................................................................. xiii

LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................ xiv

LISTA DE GRÁFICOS ........................................................................................................ xvii

RESUMEN ........................................................................................................................... xviii

ABSTRACT ............................................................................................................................ xix

CAPÍTULO I ............................................................................................................................. 1

1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1

1.1 PROBLEMATIZACIÓN....................................................................................................... 1

1.2 OBJETIVOS. ......................................................................................................................... 2

1.2.1 OBJETIVO GENERAL. ............................................................................................................ 2

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .................................................................................................... 3

1.3 JUSTIFICACIÓN. ................................................................................................................. 3

1.4 HIPÓTESIS. .......................................................................................................................... 4

CAPÍTULO II ........................................................................................................................... 5

2. MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 5

xi

2.1 MARCO CONCEPTUAL. .................................................................................................... 5

2.1.1 SISTEMAS DE DRENAJE URBANO Y ALCANTARILLADO. ........................................... 5

2.1.2 REHABILITACIÓN DE SISTEMA DE DRENAJE URBANO. ............................................ 15

2.1.3 MODELACIÓN HIDRÁULICA. ............................................................................................ 22

2.1.4 HIDROLOGÍA. ....................................................................................................................... 31

2.1.5 OPTIMIZACIÓN EN PROYECTOS DE INGENIERÍA CIVIL............................................. 34

2.2 MARCO LEGAL. ............................................................................................................... 57

2.2.1 CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR. ................................................... 57

2.2.2 CÓDIGO ORGÁNICO DE ORGANIZACIÓN TERRITORIAL AUTONOMÍA Y

DESCENTRALIZACIÓN “COOTAD” ................................................................................................ 59

2.2.3 LEY DE GESTIÓN AMBIENTAL. ........................................................................................ 60

2.2.4 LEY ORGÁNICA DEL SISTEMA NACIONAL DE SALUD. .............................................. 61

2.2.5 PLAN NACIONAL PARA EL BUEN VIVIR. ....................................................................... 62

CAPÍTULO III ........................................................................................................................ 63

3. METODOLOGÍA ...................................................................................................... 63

3.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO. ..................................................................... 63

3.2 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN. ..................................................................................... 64

3.2.1 HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS.................................................................................... 65

3.2.2 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN. ................................................................................. 66

3.2.3 MODELO DE OPTIMIZACIÓN. ........................................................................................... 89

3.2.4 MODELO DE PROGRAMACIÓN. ........................................................................................ 94

CAPÍTULO IV ...................................................................................................................... 102

4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ..................................... 102

4.1 MODELO ORIGINAL. ..................................................................................................... 102

4.2 SIMULACIÓN DEL MODELO. ...................................................................................... 103

4.2.1 PARÁMETROS INICIALES. ............................................................................................... 103

4.2.2 SIMULACIÓN EN SWMM. ................................................................................................. 118

4.2.3 RESULTADOS GENERALES. ............................................................................................ 120

4.3 COMPARACIÓN DE RESULTADOS. ........................................................................... 134

xii

4.4 OPTIMIZACIÓN DEL ESCENARIO. ............................................................................. 136

4.4.1 PARÁMETROS INICIALES. ............................................................................................... 136

4.4.1 RESULTADOS DE LA OPTIMIZACIÓN. .......................................................................... 140

CAPÍTULO V ........................................................................................................................ 146

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. .................................................... 146

5.1 CONCLUSIONES. ............................................................................................................ 146

5.2 RECOMENDACIONES. .................................................................................................. 148

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 150

ANEXOS................................................................................................................................ 155

ANEXO A ......................................................................................................................... 156

CALCULO DE VALORES EQUIVALENTES DE SECCIONES TRANSVERSALES

ORIGINALES A SECCIONES TRANSVERSALES CIRCULARES. .................................... 156

ANEXO B ......................................................................................................................... 160

DETALLE DE TUBERÍAS DE REEMPLAZO POR EXCAVACIÓN CON TÚNEL. ........... 160

ANEXO C ......................................................................................................................... 162

CAMBIOS EN TOPOLOGÍA. .................................................................................................. 162

ANEXO C-1 ......................................................................................................................................... 163

ANEXO C-2 ......................................................................................................................................... 175

ANEXO D ......................................................................................................................... 186

APORTE DOMÉSTICO ............................................................................................................ 186

ANEXO D-1 ......................................................................................................................................... 187

ANEXO D-2 ......................................................................................................................................... 199

ANEXO E ......................................................................................................................... 202

APORTE RESIDUAL ............................................................................................................... 202

ANEXO E-1 ......................................................................................................................................... 203

ANEXO E-2 ......................................................................................................................................... 215

xiii

ANEXO F .......................................................................................................................... 218

CATÁLOGO DE TUBERÍAS. .................................................................................................. 218

ANEXO G ......................................................................................................................... 220

CALCULO COSTO INICIAL DE TUBERÍAS. ....................................................................... 220

ANEXO H ......................................................................................................................... 224

CAMBIO DE DIÁMETROS CON LAS SOLUCIONES DE LA OPTIMIZACIÓN. .............. 224

ANEXO I ........................................................................................................................... 228

MANUAL DE USUARIO DE LOS PROGRAMAS MOR Y DBMCOST. ............................. 228

ANEXO J .......................................................................................................................... 246

CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMA MOR. ................................................. 246

ANEXO K ......................................................................................................................... 254

CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMA DBMCOST. ....................................... 254

LISTA DE TABLAS

Tabla 1: Valores para el coeficiente de fricción de Manning. ............................................................. 30

Tabla 2: Nivel de complejidad. ............................................................................................................. 74

Tabla 3: Proyección de la demanda en el DUQ. .................................................................................. 75

Tabla 4: Valores densidades. ................................................................................................................ 76

Tabla 5: Coeficiente de retorno. ........................................................................................................... 77

Tabla 6: Contribución Industrial. ......................................................................................................... 78

Tabla 7: Contribución Comercial. ........................................................................................................ 78

Tabla 8: Contribución Institucional mínima en zonas residenciales. ................................................... 79

Tabla 9: Conexiones Erradas. .............................................................................................................. 79

Tabla 10: Aporte Infiltración. ............................................................................................................... 80

Tabla 11: Factor de demanda. .............................................................................................................. 81

Tabla 12: Períodos de retorno para diferentes ocupaciones del área. ................................................ 83

xiv

Tabla 13: Valores Típicos de Almacenamiento en Depresión. ............................................................. 88

Tabla 14: Precios Unitarios. ................................................................................................................ 92

Tabla 15: Resumen de pozos. .............................................................................................................. 102

Tabla 16: Resumen de tuberías. .......................................................................................................... 103

Tabla 17: Cálculos dotación. .............................................................................................................. 107

Tabla 18: Cálculos densidad. ............................................................................................................. 108

Tabla 19: Infiltración en la zona urbana. ........................................................................................... 111

Tabla 20: Infiltración zona natural. ................................................................................................... 112

Tabla 21: Parámetros de tasa de infiltración zona urbana. ............................................................... 113

Tabla 22: Valores estimados de velocidad zona urbana. ................................................................... 114

Tabla 23: Parámetros de tasa de infiltración zona natural. ............................................................... 115

Tabla 24: Valores estimados de velocidad zona natural. ................................................................... 116

Tabla 25: Porcentaje de Área Impermeable y Permeable en zona urbana. ....................................... 117

Tabla 26: Porcentaje de Área Impermeable y Permeable en zona natural. ....................................... 118

Tabla 27: Resumen de inundaciones del Escenario 1. ....................................................................... 122



Tabla 30: Pozos críticos del Escenario 1. .......................................................................................... 124



Tabla 33: Comparación de pozos. ...................................................................................................... 135

Tabla 34: Costo inicial por inundación. ............................................................................................. 140

Tabla 35: Resultados de la optimización. ........................................................................................... 143

Tabla 36: Valores finales .................................................................................................................... 143

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Inundación calle América y Brasil. ........................................................................................ 1

Figura 2: Sistema de Drenaje. ................................................................................................................ 5

xv

Figura 3: Clasificación de sistemas de drenaje urbano. ........................................................................ 8

Figura 4: Obstrucción por Grasas. ...................................................................................................... 10

Figura 5: Obstrucción por Raíces. ....................................................................................................... 11

Figura 6: Obstrucción por arena y piedras. ......................................................................................... 11

Figura 7: Rotura tuberías. .................................................................................................................... 12

Figura 8: Método con zanjas. ............................................................................................................... 17

Figura 9: Operación típica de ruptura de tubería. ............................................................................... 19

Figura 10: Ecuación de continuidad. ................................................................................................... 24

Figura 11: Sección rectangular. ........................................................................................................... 26

Figura 12: Secciones circulares. .......................................................................................................... 27

Figura 13: Clasificación Métodos de Optimización. ............................................................................ 37

Figura 14: Funcionamiento de los algoritmos genéticos. .................................................................... 43

Figura 15: Cruce de un punto............................................................................................................... 46

Figura 16: Cruce de dos puntos. .......................................................................................................... 47

Figura 17: Cruce uniforme. .................................................................................................................. 47

Figura 18: Frente de Pareto con dos funciones objetivo. .................................................................... 52

Figura 19: Procedimiento del NSGA-II. ............................................................................................... 56

Figura 20: Ubicación de la subcuenca del colector Mirador Sur. ....................................................... 64

Figura 21: Esquema de funcionamiento de la investigación. ............................................................... 65

Figura 22: Escenario 1. ........................................................................................................................ 67

Figura 23: Escenario 2. ........................................................................................................................ 68

Figura 24: Zona natural de la Subcuenca. ........................................................................................... 69

Figura 25: Zona Urbana de la Subcuenca. .......................................................................................... 69

Figura 26: Estructura El Mirador. ....................................................................................................... 70

Figura 27: Estructura Chimichaba....................................................................................................... 71

Figura 28: Datos de cotas del proyecto................................................................................................ 72

Figura 29: Curvas de Nivel. ................................................................................................................. 73

Figura 30: Datos de elevación originales. ........................................................................................... 73

xvi

Figura 31: Densidades de la subcuenca del colector Mirador Sur. ..................................................... 77

Figura 32: Anillo de Müntz. .................................................................................................................. 84

Figura 33: Ubicación Geográfica zona urbana. .................................................................................. 87

Figura 34: Ubicación Geográfica zona laderas. .................................................................................. 87

Figura 35: Vertido 424. ........................................................................................................................ 88

Figura 36: Vertido D1. ......................................................................................................................... 88

Figura 37: Esquema del túnel. .............................................................................................................. 90

Figura 38: Diagrama de flujo de la optimización multi-objetivo. ........................................................ 95

Figura 39: Diagrama de flujo MOR. .................................................................................................... 97

Figura 40: Diagrama de flujo DBMCOST. .......................................................................................... 99

Figura 41: Resultados generales del estado actual de la red para la intensidad de 30 min. ............. 118



Figura 44: Resultados generales del estado actual de la red para la intensidad de 120 min. ........... 119

Figura 45: Resultados generales del estado actual de la red del Escenario 1. .................................. 121



Figura 48: Ubicación nodos críticos del Escenario 1. ....................................................................... 125

Figura 49: Perfil Nodos 439 – 425 del Escenario 1. .......................................................................... 126



Figura 52: Ubicación nodos críticos del Escenario 2 y 3. ................................................................. 131

Figura 53: Perfil Nodos 51 – 429 del Escenario 2. ............................................................................ 132

Figura 54: Perfil Nodos 529 – 51 del Escenario 2. ............................................................................ 133


xvii

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Hietograma precipitación Tr=25 Rumipamba Bodegas. .................................................... 32

Gráfico 2: Hietograma precipitación Tr=25 Iñaquito - INAHMI. ....................................................... 32

Gráfico 3: Hietograma precipitación Tr=25 Antenas. ......................................................................... 32

Gráfico 4: Hietograma precipitación Tr=25 DAC - Aeropuerto. ........................................................ 33

Gráfico 5: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos de la zona urbana. ....................... 111

Gráfico 6: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos de la zona natural. ....................... 112

Gráfico 7: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos y estimados de la zona urbana. .... 114

Gráfico 8: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos y estimados de la zona natural. ... 116

Gráfico 9: Costos por tuberías. .......................................................................................................... 137

Gráfico 10: Frente de Pareto todas soluciones. ................................................................................. 141

Gráfico 11: Frente de Pareto.............................................................................................................. 142

Gráfico 12: Costos comparativos Solución 1. .................................................................................... 144



xviii

RESUMEN

“MODELO MULTI-OBJETIVO PARA LA REHABILITACIÓN DE UN SISTEMA DE

DRENAJE URBANO. ÁREA DE ESTUDIO SUBCUENCA DEL COLECTOR MIRADOR

SUR, QUITO - ECUADOR.”

Autor: Gabriela del Cisne Bravo Ureña

Tutor: Diego Fernando Paredes Méndez

La ciudad del D. M. de Quito por su topografía, ubicación y asentamiento poblacional se ha

visto afectada por fenómenos de la naturaleza que son impredecibles a simple vista; con estos

antecedentes debido a los problemas ocasionados por las lluvias en la subcuenca del colector

Mirador Sur, se ve con la necesidad de realizar un estudio investigativo innovador para realizar

la rehabilitación del sistema de alcantarillado que ayude a mitigar en parte este problema tan

latente en nuestra sociedad quiteña, recurriendo al diseño de un programa que utiliza algoritmos

genéticos multi - objetivos como alternativa de optimización de un sistema de alcantarillado

combinado, tratando de obtener las mejores elecciones para costos de reemplazo de tuberías y

daños por inundación con valores mínimos que lleven a una decisión acertada para mejorar y

contribuir con el buen vivir de la comunidad.

Para iniciar la ejecución del proyecto de investigación se tomó como base el modelo creado

en SWMM 5.1, recopilando información topológica, topográfica, hidráulica e hidrológica para

determinar los parámetros iníciales del modelo y realizar la simulación generando resultados

que permitan ingresar el prototipo a la aplicación, para lo cual se generaron 3 escenarios que

sirvan como eje del desarrollo de la red en estudio.

PALABRAS CLAVES: MODELO MULTI-OBJETIVO / ALGORITMO GENÉTICO /

ALCANTARILLADO / DRENAJE URBANO / OPTIMIZACIÓN / MIRADOR SUR /

COSTOS / REEMPLAZO POR TUBERÍAS / DAÑOS POR INUNDACIÓN.

xix

ABSTRACT

"MULTI-OBJECTIVE MODEL FOR THE REHABILITATION OF AN URBAN

DRAINAGE SYSTEM. STUDY AREA OF SUBCUENCA COLLECTOR MIRADOR SUR,

QUITO - ECUADOR."

Author: Gabriela del Cisne Bravo Ureña

Tutor: Diego Fernando Paredes Méndez

The city of D.M. Quito for its topography, location and population settlement, has been

affected by natural phenomena that are unpredictable at first glance; with this background

because of the problems caused by rains in subcuenca of the Mirador Sur collector, there is a

need for an innovative research study to rehabilitee the sewage system, this will help to solve

the problem so needed in our Quito society. The goal is to design a program that uses genetic

algorithms, multi - objective, alternatives to an optimized combined sewerage system, trying

to obtain the best alternatives for replacing pipes and repairing damage by flood with minimum

costs that result in wise decision improvising and contributing to the quality of community life.

To implement the research project, the model created in SWMM 5.1, was taken as a basis.

The method used was gathering topological, topographic, hydraulic and hydrological

information to determine the initial parameters of the model and the simulation be generating

results that allow the prototype implementation this were developed in three designs that serve

as the axis of network studied.

KEY WORDS: MULTI-OBJECTIVE MODEL / GENETIC ALGORITHM /

SEWERAGE / URBAN DRAINAGE / OPTIMIZATION / SOUTHERN MIRADOR / COSTS

/ PIPE REPLACEMENT / FLOOD DAMAGE.

I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the original

document in Spanish

1

CAPÍTULO I

1. INTRODUCCIÓN

1.1 PROBLEMATIZACIÓN.

Los sistemas de drenaje urbano se ven afectados en el tiempo por múltiples causas como el

deterioro de tuberías, el crecimiento de la población, los cambios climáticos, entre otros.

La temporada de lluvia que existe en nuestro país ocasiona graves daños al sistema de

drenaje el cual es propenso a inundaciones por las causas ya mencionadas; en la subcuenca del

colector Mirador Sur han ocurrido varios problemas de aluviones por causa de taponamientos

en la quebrada Mirador, ocasionando problemas en sectores cercanos como son el sector de

“La Y”. (ÚLTIMAS NOTICIAS, ABRIL 2011)

Figura 1: Inundación calle América y Brasil.

Fuente: (TELEAMAZONAS, MARZO 2016)

2

El sistema de drenaje urbano en la ciudad del D.M. de Quito es propenso a inundaciones, lo

que ocasiona que las actividades diarias que tiene la población no sean realizadas

satisfactoriamente, por lo que la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y

Saneamiento debe dar solución a los problemas que se presentan y buscar alternativas viables.

La rehabilitación del sistema es muy compleja además de contar con un presupuesto

restringido, lo que limita los objetivos y estándares de calidad, por ello se propone el desarrollo

de herramientas de optimización con procedimientos informáticos que den soluciones

eficientes, económicas y reduzcan el tiempo de ejecución. Estos factores motivan tomar

medidas obligatorias que se sustenten en la utilización de optimización multi-objetivo, estudio

que nos permitirá encontrar la solución más acertada.

La optimización multi-objetivo de rehabilitación (MOR) permite obtener soluciones

óptimas, mediante el uso de algoritmos informáticos, que a más de dar como resultados

medidas de mitigación adecuadas, reducen el tiempo de análisis hidráulico del funcionamiento

del sistema.

1.2 OBJETIVOS.

1.2.1 OBJETIVO GENERAL.

Desarrollar un modelo multi-objetivo para valorar el funcionamiento hidráulico y proponer

óptimas medidas de la rehabilitación del sistema de drenaje urbano de la subcuenca del colector

Mirador Sur, Quito – Ecuador.

3

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Construir el modelo hidráulico 1D del área de estudio con la información obtenida

de datos de campo.

Valorar el funcionamiento hidráulico del sistema de alcantarillado utilizando

SWMM 5.1.

Determinar y analizar costos de daños por inundación y costos por reemplazo de

tuberías, en base a los resultados arrojados por el software SWMM 5.1.

Desarrollar un modelo multi-objetivo mediante la aplicación del Matlab y el SWMM

5.1.

1.3 JUSTIFICACIÓN.

El crecimiento poblacional que se ha dado en las principales ciudades del país ha generado

un incremento exagerado de habitantes como es en la ciudad del D.M. de Quito, ocasionando

que los sistemas de alcantarillado colapsen, y sean insuficientes para cubrir la demanda

esperada.

Reflexiones que han motivado a la autora de este trabajo de investigación en presentar una

alternativa de estudio en el área sanitaria, con un método de rehabilitación y mejoramiento

capaz de dar alternativas óptimas que contribuyan al crecimiento y viabilidad del sistema.

Con estos antecedentes se pretende incorporar los modelos informáticos multi-objetivos en

el campo de la Ingeniería Civil, rama que contribuye a crear proyectos a través de métodos

constructivos nuevos e innovadores, que permitan optimizar recursos materiales, costos, mano

4

de obra y sobre todo diversificar el tiempo, que es lo más importante en el desarrollo y

ejecución de toda obra civil.

1.4 HIPÓTESIS.

Con el empleo de la técnica de optimización multi-objetivo de rehabilitación (MOR) en un

sistema de drenaje urbano, se garantiza obtener soluciones óptimas de las redes que transportan

el aporte pluvial hacía la zona de descarga, evitando daños materiales y pérdidas económicas,

además de la elaboración de una alternativa computacional utilizando esta innovadora técnica.

Experiencias en sistemas de agua potable han demostrado que los modos de algoritmos

genéticos, agrupación adaptación y cumplimiento son excelentes, y al utilizarlo en el sistema

de drenaje urbano se espera dar la respuesta a las expectativas planteadas.

5

CAPÍTULO II

2. MARCO TEÓRICO

2.1 MARCO CONCEPTUAL.

2.1.1 SISTEMAS DE DRENAJE URBANO Y ALCANTARILLADO.

El sistema de drenaje es una red de saneamiento pluvial que permite desalojar residuos

líquidos a través de un conjunto de conductos o tuberías encargados de recoger y transportar

agua pluvial desde el sitio donde son recolectadas hasta el lugar que van a ser tratadas.

Según (EPM, 2002, pág. 7) el concepto de sistema de drenaje urbano: “Se entiende como el

conjunto de medidas estructurales y no estructurales, destinadas a evitar o minimizar en la

medida de lo posible, que las aguas lluvias causen daños a las personas o a las propiedades en

las ciudades u obstaculicen el normal desenvolvimiento de la vida urbana.”

Figura 2: Sistema de Drenaje.

Fuente: (CARRATALÁ & ADELTO, s.f.).

6

Estas acciones deben estar orientadas en cumplir con objetivos básicos y complementarios

destinados al mejoramiento ambiental con la finalidad de evitar costos económicos y sociales

que vayan en perjuicio de la comunidad.

1. Administrar racionalmente el agua lluvia evitando el deterioro de casas, edificios y

demás infraestructuras tanto públicas como privadas, impidiendo la acumulación de

aguas que pudieran ocasionar molestias y contaminación.

2. Preservar los medios naturales disminuyendo el desperdicio y evitando la

contaminación de aguas lluvias.

3. Garantizar que las actividades cotidianas de la población se cumplan con normalidad

cuando existan precipitaciones y no interrumpa la movilización tanto vehicular como

de los transeúntes.

4. Realizar un plan integral de los recursos hídricos fomentando en la comunidad la

reutilización de aguas pluviales.

El sistema de alcantarillado es un conjunto de obras hidráulicas usadas para la recolección

y el transporte de aguas residuales y aguas lluvias, desde el sitio que se forma, hasta llegar al

punto de su descarga. Las aguas residuales es la conformación de la sumatoria de los caudales

que aportan las aguas domésticas, industriales, comerciales, infiltraciones y conexiones

erradas.

Otro concepto de sistema de alcantarillado es el conjunto de materiales, operaciones y

posibles soluciones que eviten que las aguas residuales y aguas lluvias no ocasionen perjuicios

a las personas o a las propiedades.

7

2.1.1.1 Tipos de sistema de alcantarillado.

Para definir el tipo de alcantarillado se necesita topografía, características y condiciones

económicas del sector. Dependiendo de la descarga se tiene los siguientes tipos:

Sistema de alcantarillado separado: se refiere a la recolección y transporte

independiente de las aguas lluvias (sistema pluvial) y aguas residuales (sistema

sanitario). Cada uno de estos sistemas estará conformado por tuberías, colectores,

pozos de revisión; pero el sistema de drenaje sanitario debe tener además una planta

de tratamiento lo que ayude a eliminar todos los desechos que presente el agua, para

luego realizar la descarga.

Sistema de alcantarillado combinado: se refiere a la recolección y transporte de

las aguas lluvias y aguas residuales por la misma tubería; el diámetro de la tubería

dependerá de la cantidad de caudal de agua lluvia calculada. Este sistema está

compuesto por tuberías, colectores, separadores de flujo, pozos de revisión, planta

de tratamiento y luego a la descarga.

Sistema de alcantarillado mixto: en este sistema se presenta el sistema separado y

el sistema combinado lo cual hace que si hay alguna modificación en la red y existe

alguna descarga cercana para el sistema pluvial especialmente en temporada de

lluvia se desvié y evite contaminación, se lo pueda realizar sin ningún problema y

en el otro sistema siga transportándose el caudal sanitario.

De esta clasificación del sistema de alcantarillado el más utilizado es el sistema combinado

ya que es conveniente por el costo que tiene y por la facilidad del mantenimiento.

8

Figura 3: Clasificación de sistemas de drenaje urbano.

Fuente: (CARRATALÁ & ADELTO, s.f.).

2.1.1.2 Grado de protección en drenaje urbano.

El grado de protección se refiere al nivel de riesgo que ocasionan daños o contrariedades

que afectan a la población por consecuencia de las inundaciones. Como existen dos objetivos

del drenaje urbano existirán dos grados de protección uno referente al objetivo básico y el otro

al objetivo complementario, y se considera que el riesgo del objetivo básico sea menor al

objetivo complementario, esto quiere decir que la protección que se brinde a la población y a

sus edificaciones sea mayor que garantizar la movilización de personas y vehículos.

El riesgo de daño o destrucción de las obras en un tiempo determinado es la relación que

existe con el grado de protección, se debe tomar en cuenta que no se puede diseñar el drenaje

urbano para que sea indestructible ya que esto puede ocasionar que los costos sean mucho más

altos, lo que hace que se construyan con un factor de seguridad que no perjudique. Para

seleccionar el grado de protección (GARCIA, s.f) indica que depende de dos funciones que

son:

9

La importancia social y económica que ha de protegerse, pues de esto depende que

se puedan producir mayores o menores daños.

La función que desempeña la obra, dado que la integridad de la vía debe garantizar

en grado mayor el libre tránsito de vehículos.

2.1.1.3 Factores que provoca las fallas de drenaje urbano.

Existen varios factores que provocan fallas en el drenaje urbano se clasifican en:

a. Problemas hidráulicos.

Infiltración: el exceso de infiltración puede producir un sobre flujo en la red, y

ocasiona desbordamientos ya sea en construcciones o en la vía.

Capacidad hidráulica: por efecto de menor dimensionamiento en elementos de

la red, se presenta una menor capacidad y no se cubre la demanda necesitada.

b. Problemas estructurales.

Deterioro estructural: es producido por cargas que resiste la tubería, por

métodos constructivos deficientes y por efecto de la calidad de los materiales.

Problemas de mantenimiento: se debe realizar la programación de la limpieza

de pozos y tuberías para asegurar el funcionamiento correcto de los elementos de

la red.

10

o Obstrucciones: sucede cuando en la sección del colector se acumula o

estanca algún objeto o sustancia sólida que impide el flujo normal de agua

en el drenaje. Ocurre normalmente por sustancias extrañas que ingresan a

los colectores o por sedimentación que puede existir en la tubería.

Grasas: ocurren normalmente con aguas residuales domésticas

utilizadas especialmente en la cocina y en lugares en venta de

alimentos en mercados, restaurantes, etc.

Figura 4: Obstrucción por Grasas.

Fuente: (Limpieza de jabones y grasas en tuberías de desagüe, 2014)

Raíces: ocurre en lugares de áreas verdes; las raíces de los grandes

árboles se incrustan en las tuberías llegando en algunos casos a

penetrarlas y ocasionando fisuras y crecimiento de la raíz dentro del

ducto; además el ingreso de hojas al sistema puede tapar las tuberías.

11

Figura 5: Obstrucción por Raíces.

Fuente: (Limpieza de jabones y grasas en tuberías de desagüe, 2014)

Arenas y Piedras: ocurre en lugares de camino de tierra, por no

existir tapas en los pozos ingresa este tipo de material al drenaje.

Figura 6: Obstrucción por arena y piedras.

Fuente: (Des-obturación de bajantes y acometidas de saneamientos, s.f)

o Pérdida de Capacidad: ocurre cuando la pendiente y velocidad del flujo

son menores a la permisible generando sedimentación en las tuberías.

o Roturas: ocurre cuando la sección de las tuberías se encuentra con fisuras

y las causas son:

12

Fallas debido a cargas vivas: ocurre cuando la tubería se encuentra

en una vía y las cargas que está resistiendo son mayores a la que está

diseñada.

Movimiento del suelo: ocurre cuando en la zona existe un sismo.

Raíces: ocurre cuando las raíces de los arboles generan una presión

a la tubería.

Figura 7: Rotura tuberías.

Fuente: (Des-obturación de bajantes y acometidas de saneamientos, s.f)

Vandalismo: esta ocurre cuando se roban o destruyen las tapas de

los pozos y esto ocasiona que existan obstrucciones.

Conexiones cruzadas con pluviales: cuando por conexiones

clandestinas se unen las tuberías sanitarias con las pluviales

ocasionando el rebalso de estas aguas.

Materiales de mala calidad: por efecto de minimizar costos al

momento de la construcción, lo que ocasiona que se vuelva más

frágil y vulnerable.

13

2.1.1.4 Inundaciones en el drenaje urbano.

Las inundaciones son el aumento temporal del nivel de agua en una alcantarilla es decir que

un lugar donde generalmente se encuentra seco empieza a cubrirse de agua; estos

desbordamientos se producen por efecto de lluvias intensas y prolongadas, pudiendo inclusive

dañar drenajes.

a. Causas de las inundaciones.

Entre las causas para que se produzcan las inundaciones tenemos:

Infraestructura con deficiencia por falta de capacidad.

Falta de mantenimiento.

Deprecio de la vida útil de la estructura.

Inconvenientes por el funcionamiento hidráulico debido a un diseño deficiente por

falta de información hidrológica y por uso de métodos inapropiados.

Fallas estructurales.

Aumento de sedimentos por falta de protección en la superficie de los colectores.

b. Efectos de las inundaciones.

La magnitud y el efecto que puede provocar una inundación dependen de la intensidad y del

lugar donde ocurre el hecho; entre los problemas que pueden existir por efectos de

inundaciones tenemos:

Daños en infraestructuras, avenidas, puentes, túneles, servicios públicos, etc.

14

Colapso del sistema de drenaje, problemas sanitarios.

Transporte de sólidos, transmisión de enfermedades.

Contaminación.

Cada problema expuesto anteriormente, puede ocasionar daños significativos que deberían

ser solucionados inmediatamente, pero la falta de recursos presupuestarios dificulta su solución

inmediata.

c. Amenazas en las inundaciones.

El estudio de una amenaza por inundaciones tiene relación directa con la intensidad, el

fenómeno natural y su frecuencia, el procedimiento para poder evaluar las amenazas se lo

realiza de la siguiente manera:

Mediante un análisis hidrológico a través del cual debe establecerse la relación que

existe entre la precipitación y escorrentía producida hasta que llegue a desembocar

en el sistema de drenaje.

Se puede evaluar también mediante un análisis hidráulico, cuando han existido fallas

estructurales utilizando modelación de las crecientes.

Finalmente realizar un análisis de las condiciones climatológicas determinando cual

es el tiempo y la distribución en el área de estudio.

15

2.1.2 REHABILITACIÓN DE SISTEMA DE DRENAJE URBANO.

La rehabilitación es un proceso en cual la tubería recupera las condiciones que necesita para

desempeñar de mejor manera las funciones que tiene en el sistema. Para tener una apropiada

rehabilitación (DRAINAGE SERVICES DEPARTMENT, 2013) sugiere los siguientes

objetivos:

Prevenir efectos dañinos al ambiente con el mantenimiento.

Reducir el tiempo de mantenimiento.

Disminuir infiltraciones.

Mejorar las condiciones de la red.

Alargar la vida útil.

2.1.2.1 Etapas de la rehabilitación del sistema de drenaje urbano.

Es una cadena de pasos consecutivos y están interrelacionados, que consisten en continuar

con el trabajo de rehabilitación del sistema de drenaje urbano. Según (WATER

ENVIRONMENT FEDERATION, 2009) comprende de tres etapas importantes:

a. Planeación: en esta etapa es necesario determinar las deficiencias hidráulicas y

estructurales. Es necesario definir el área en que se va a realizar la rehabilitación,

esto se determina mediante las características topológicas y topográficas de la zona.

En (WATER ENVIRONMENT FEDERATION, 2009) se encuentra tres tipos de

rehabilitación y explica que en esta etapa es necesario escoger cual se va a realizar:

16

Reparación: es un proceso en el cual se corrige los problemas que tenga un

elemento o la red, pero solo se puede realizar en tramos definidos, es decir que no

se pueden realizar en longitudes muy largas de la tubería. La reparación puede ser

de tipo temporal, semipermanente o permanente, esto dependerá de las técnicas,

tecnología que se aplique y los materiales.

Renovación: es el conjunto de procesos por el cual se mejorará las funciones de

tuberías y pozos, este proceso será del tipo semipermanente o permanente.

Reemplazo: es la técnica más extensa, esta contiene la construcción de nuevos

elementos que sustituyan a los elementos originales. En el caso de ser una tubería

o un pozo se debe hacer la sustitución total de la longitud de pozo a pozo y se debe

realizar en los siguientes casos:

o Cuando la reparación o renovación no seas factibles económicamente.

o El diámetro de la tubería debe aumentar para mejorar la capacidad hidráulica

del sistema.

o Cuando la reparación o renovación sean un procedimiento de corto plazo y

luego se deba realizar de manera obligatoria el reemplazo.

Al escoger un tipo de rehabilitador este dependerá de los objetivos y alcance que

presente el proyecto, además de los problemas que tenga el sistema de drenaje

urbano. En este proyecto se utilizará la técnica de reemplazo.

Se realiza la implementación de nuevas tuberías de mayor diámetro, que van a

sustituir la tubería existente. Debido a este cambio se aumentará la capacidad de

17

las tuberías. Para realizar este procedimiento es necesario hacer el menor daño a la

zona de estudio es por esto que existen dos tipos de métodos que son:

Método con zanjas: es necesario realizar una excavación para poder retirar

la tubería y sustituirla, hay que tener en cuenta que este método genera un

impacto ambiental.

o Sin protección de excavación (zanja abierta): se realiza una excavación

a cielo abierto en el cual se puede acceder directamente al sistema de

drenaje urbano, para realizar la sustitución de las tuberías. Se la realiza

mediante la excavación de una trinchera, dependiendo de la profundidad

y del tipo de suelo se la puede fijar mediante entibados. Es necesario

contar con una buena señalética en el momento que se esté realizando el

trabajo.

o Con protección de la excavación: se realiza en suelos no cohesivos y con

mayor profundidad, para estabilizar la excavación se utiliza elementos

prefabricados.

Figura 8: Método con zanjas.

Fuente: (Replanteo y excavación., s.f)

18

Método sin zanjas: es un método que utiliza las tuberías que existen en el

sistema como base para la sustitución de las mismas, están disminuyen el

impacto ambiental.

o Ruptura de tubería (Pipe bursting): esta técnica se aplica

mediante un cabezal cónico, el cual se introduce en la tubería

existente. Este cabezal rompe la tubería y detrás de él se empieza

a colocar la nueva tubería. El cabezal y la tubería de reemplazo

serán introducidas mediante el pozo de entrada, el cable de halado

se conduce mediante el pozo de salida. Esta técnica presenta un

costo menor al método con zanjas debido a que mientras aumenta

la profundidad donde se encuentran las tuberías el costo de esta

técnica permanece constante contrario a los métodos con zanja.

o Excavación de túnel en tubería (Pipe eating): Esta técnica se

basa en romper la tubería que se va a sustituir y movilizarla con el

suelo excavado, se utiliza un cono montado excéntrico para dividir

la tubería y luego moverla con un sistema que lanza lodos a base

de bentonita, es similar a la una maquina tuneladora que todo

material a su paso lo destruye, recoge y crea una tubería nueva

sustituyendo a la anterior. El costo de esta técnica es alto debido a

los equipos a utilizar.

o Expulsión o extracción de tubería (Pipe ejection/extraction):

En esta técnica se retira la tubería sin ocasionar ninguna fractura

en ella mientras se coloca una nueva tubería, solo se puede realizar

19

en tuberías que resistan fuerzas de empuje sin romperse. La tubería

nueva se va a colocar en segmentos y esta empuja a la antigua

hacia el pozo de salida, donde va a ser destruido para luego

removerlo.

Figura 9: Operación típica de ruptura de tubería.

Fuente: (PUPO, 2014, pág. 72)

b. Diagnóstico de la condición actual: en esta etapa se realizará el estudio preliminar

del sistema evaluando los datos disponibles de la red, si es necesario se realiza una

actualización de estos datos, luego se hace una revisión de los aspectos estructurales,

hidráulicos y ambientales, para finalmente obtener las exigencias del sistema.

Aspecto estructural: Según (WATER ENVIRONMENT FEDERATION, 2009)

este aspecto se lo puede evaluar de forma cuantitativa y cualitativa, además se

podrá aplicar los métodos directos o indirectos, y estos son:

o Inspección óptica directa: Este método examina la calidad de la superficie

y los defectos que se formaron durante la construcción. Se realiza un

recorrido a pie para comprobar cómo se encuentran las conexiones, además

se debe identificar los problemas que presenten los pozos.

o Inspección óptica indirecta: Este método realiza la inspección mediante

equipos, debido a que sus dimensiones son pequeñas y que es muy

20

complicado el ingreso. Existen equipos que se pueden utilizar como son:

Espejo, cámaras de empuje manual, Cámaras autopropulsadas, Cámaras de

poste.

Investigación hidráulica: consiste en la evaluación de los elementos hidráulicos

y comprobar si cumple con las necesidades actuales o futuras que presenta la

población, con este se podrá establecer alternativas para cumplir con el proyecto.

Dependiendo del software en el que se realizara la modelación son necesarios los

siguientes datos iníciales como las dimensiones, geometría, materiales, cotas,

usos de suelo, áreas permeables e impermeables, además la información

hidrológica como es la precipitación.

Investigación ambiental: es muy importante determinar las condiciones

ambientales del área de estudio, disminuir el impacto que pueda ocasionar la

rehabilitación del sistema de drenaje urbano. Según (PUPO, 2014) dice que

existen tres actividades iníciales que se realizan en la investigación ambiental:

o Revisión de los efluentes registrados y de otras descargas.

o Estudio de las consideraciones ambientales.

o Evaluación del impacto ambiental.

c. Elaboración de soluciones: según (WATER ENVIRONMENT FEDERATION,

2009) cuando se procesa una solución para rehabilitar un sistema de drenaje urbano,

es necesario establecer qué tipo de investigación se debe realizar; además se debe

contar con la suficiente información para determinar las causas que generaron el

21

problema. Para elegir la más adecuada es necesario tomar en cuenta las siguientes

condiciones:

Costos: los recursos disponibles deben ser utilizados en los problemas

ineludibles, por esta razón se debe seleccionar los obstáculos que necesiten

soluciones inmediatas y apremiantes.

Impacto social: debido a que las obras de rehabilitación pueden ocasionar

problemas en el área de estudio, es necesario determinar que método podemos

utilizar para ocasionar menor impacto al medio.

Confiabilidad del sistema: es preciso que el sistema a utilizar sea confiable, y la

técnica empleada tenga la acogida en trabajos similares, además contar con buena

calidad de materiales para obtener mejores resultados.

Tiempos de ejecución de obra: se debe priorizar los tiempos de ejecución del

proyecto, sin que afecte las condiciones del terreno, ejecución de trabajos, es decir

sin tener que incumplir con el proceso y por lo tanto retrasos en el cronograma

programado.

Limitantes de las técnicas: cada técnica a implementarse tiene diferentes

procesos para su ejecución, parte fundamental es el diagnóstico para determinar

si estos procesos se pueden realizar en el área de estudio que se va aplicar.

22

2.1.3 MODELACIÓN HIDRÁULICA.

2.1.3.1 Introducción.

En la naturaleza se requiere tomar en cuenta varios parámetros especialmente en el campo

hidráulico, debido a que no es fácil resolverlos, es necesario utilizar modelos matemáticos que

nos ayudarán a dar solución a los problemas que están afectando al alcantarillado.

El modelo en hidráulica es la representación de un sistema que simula las condiciones reales

que afectan a la red, mediante el ingreso de información necesaria para realizar una evaluación

del estado actual del sistema. “Un modelo físico a escala reducida es una representación a

escala del objeto real o prototipo, y cumple ciertas condiciones matemáticas definidas.”

(CHOW, 1994)

En la modelación matemática es necesario el uso de ecuaciones diferenciales con derivadas

parciales, para la resolución de los problemas a través de los modelos físicos para esto es

necesario seguir las siguientes fases:

Determinar el problema que tiene el modelo considerando las características

geométricas y físicas del sistema.

Buscar una solución del problema y aplicarlo en el modelo.

Análisis de los resultados para la toma de decisiones.

Para la modelación de sistemas de alcantarillado se resuelven con las ecuaciones para flujo

unidimensional y no permanente de Saint – Venant utilizadas para determinar la variación del

caudal y nivel del agua, utilizando las ecuaciones de continuidad y cantidad de movimiento

23

para determinar las características del flujo. Según (CHAVÉZ AGUILAR, 2006) esta ecuación

tiene las siguientes hipótesis:

Tirante y velocidad varían solamente en la dimensión considerada.

Las aceleraciones verticales se desprecian, lo que equivale a decir que la distribución

de presiones a lo largo de la vertical es hidrostática.

Fondo fijo y de pendiente pequeña, las pérdidas por fricción en el flujo no

permanente son iguales a las del flujo.

El sistema de ecuaciones de Saint – Venant está formada por la ecuación de continuidad en

ecuación ( 1 ) y cantidad de movimiento en ecuación ( 2 ) que se muestran a continuación:

𝝏𝑸

𝝏𝒙+

𝝏𝑨

𝝏𝒕= 𝐪 ( 1 )

𝝏𝑸

𝝏𝒕+

𝝏 (𝜶𝑸𝟐

𝑨)

𝝏𝒙+ 𝒈𝑨 [

𝝏𝒉

𝝏𝒙+ 𝑺𝒇 − 𝑺𝒐] = 𝟎

( 2 )

Dónde:

Q = Caudal.

A = Área de la sección de flujo.

h = Profundidad de flujo.

q = Ingreso lateral de caudal.

α = Coeficiente de distribución de velocidades.

g = Aceleración gravitacional.

𝑆𝑓 = Pendiente de la línea de energía.

𝑆𝑜 = Pendiente del fondo del canal.

24

Con la ecuación ( 1 ) a la ( 2 ) se obtiene la ecuación de continuidad para demostrar que el

caudal va a permanecer constante por toda el recorrido.

Figura 10: Ecuación de continuidad.

Fuente: GABRIELA BRAVO

En la Figura 10 se indica una sección de conducción con 2 puntos 1 y 2 donde se observa

caudales, áreas y velocidades para cada uno de los tramos, los cuales en la ecuación ( 3 ) se

demuestra que los caudales van a ser iguales en los dos tramos.

( 3 )

Donde:

A = Área de las secciones transversales de los puntos 1 y 2 del conducto.

V = Velocidad del flujo en los puntos 1 y 2 de la tubería.

𝑄1 = 𝑄2 → 𝐴1𝑉1 = 𝐴2𝑉2

25

2.1.3.2 Conducción a gravedad.

Es la ciencia que aplica la mecánica de fluidos para la construcción de elementos capaces

de soportar a los líquidos y transportarlos a un lugar de vertido. Está compuesta principalmente

de tuberías, pozos, colectores, canales, etc. Para el sistema de drenaje urbano se debe tomar en

cuenta los factores que afectan directamente al escurrimiento según (MIRANDA & PACHAR,

2012) son:

Frecuencia del evento de diseño y su correspondiente intensidad.

Características físicas del drenaje superficial, incluyendo la extensión, bombeo,

pendiente longitudinal de la calzada, longitud de drenaje y rugosidad.

Características físicas de la estructura, incluyendo el tipo de entrada y sus

dimensiones, capacidad y eficiencia.

Localización o espaciamiento de entradas a lo largo del drenaje superficial.

Estos factores son muy importantes ya que si no se combina alguno de estos puede ocasionar

que el sistema este sobre-dimensionado esto ocasionaría un alto costo, o puede estar sub-

dimensionado lo que ocasionaría que existan daños irreparables.

2.1.3.3 Formas de la sección transversal de los conductos.

Existen varias secciones transversales básicas que se pueden encontrar en un alcantarillado

a continuación se describirá cada una de ellas con sus respectivas fórmulas de área, perímetro,

radio hidráulico que se utilizan a lo largo de este proyecto:

26

Conductos secciones rectangulares: es la sección más común que se encuentra en

el sistema de alcantarillado, la Figura 11 representa la sección rectangular de la cual

se van a definir las ecuaciones de área, perímetro y radio hidráulico que serán

necesarias para el cálculo de los valores equivalentes a secciones circulares.

Figura 11: Sección rectangular.


( 4 )

( 5 )

( 6 )

Donde:

b (m) = Ancho de la base de la tubería.

h (m) = Altura del nivel del líquido dentro de la sección rectangular.

Ar (m2) = Área transversal sección rectangular.

Pr (m) = Perímetro mojado de la sección rectangular.

Rhr (m) = Radio hidráulico de la sección rectangular.

𝐴𝑟 = 𝑏 ∗ ℎ

𝑃𝑟 = 𝑏 + 2ℎ

𝑅ℎ𝑟 =𝐴𝑟

𝑃𝑟

27

Conductos secciones circulares: esta es la sección más común para utilizar en el

sistema de alcantarillado, y será la que se va a utilizar en este estudio.

Figura 12: Secciones circulares.


( 7 )

( 8 )

( 9 )

( 10 )

( 11 )

Donde:

D (m) = Diámetro de la tubería.

y (m) = Perímetro mojado de la sección circular.

𝑦 = 80% ∗ 𝐷

𝜃 = 2 ∗ cos−1 (1 − (2𝑦

𝐷))

𝐴𝑐 =𝐷2

8∗ (𝜃 − sin 𝜃)

𝑃𝑐 =𝐷

2∗ 𝜃

𝑅ℎ𝑐 =𝐴𝑐

𝑃𝑐

28

θ (°) = Ángulo de la sección circular.

Ac (m2) = Área transversal de la sección circular.

Pc (m) = Perímetro mojado de la sección circular.

Rhc (m) = Radio hidráulico de la sección circular.

2.1.3.4 Recomendaciones para la modelación hidráulica.

Se debe tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:

Capacidad Admisible: la tubería no puede trabajar a presión es por esta razón la

relación del caudal de diseño con la de sección llena (Q/Qo) será de 0.90 máximo;

la profundidad hidráulica para el caudal de diseño en un colector debe estar entre

70% y 85% del diámetro real de este,Fuente especificada no válida., esto permitirá

que la velocidad de la tubería este en un rango considerable a la velocidad de la

capacidad máxima permitida.

Diámetro y pérdidas por transiciones en tubería: para que el agua fluya a

gravedad el diámetro mínimo que se debe utilizar será de 200 mm.

Velocidades Mínimas: se debe calcular la velocidad mínima para evitar que exista

sedimentación en el fondo de las tuberías y disminuya la sección transversal de la

tubería. Para tuberías parcialmente llenas la velocidad mínima será de 0.30 m/s.

Velocidades Máximas: se debe evitar las velocidades máximas ya que puede

ocasionar erosión a las paredes de las tuberías. Las velocidades más recomendables

para evitar este daño son entre 4.0 y 5.0 m/s.

29

Pendientes en Tuberías: las tuberías deben tener pendientes suaves que sigan el

desnivel del terreno, y que las velocidades aumenten conforme continúe el flujo

ayudando a la limpieza de las tuberías, pendiente mínima del 2%.

Pozos de Revisión: son estructuras diseñadas para acceder al interior de las tuberías

para poder realizar el mantenimiento evitando la concentración de sedimentos.

Según (EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA

POTABLE, 2009) se deben instalar en las siguientes condiciones: en el inicio de la

red, cuando exista cambio de pendiente, dirección, sección de los tuberías,

intersecciones de calle, y, si la longitud entre pozos es mayor a 80 m.

2.1.3.5 Ecuación de Manning.

Esta ecuación se la utiliza en canales, pero para el caso de las tuberías se la utiliza cuando

la sección es circular o rectangular sea parcial o totalmente lleno, la expresión es la siguiente:

( 12 )

Donde:

Q (m3/s) = caudal.

A (m2) = Área transversal de la conducción.

Rh (m) = Radio hidráulico del canal.

S (m/m) = Pendiente del canal.

𝑄 =1

𝑛𝐴𝑅ℎ2/3𝑆1/2

30

a. Coeficiente de rugosidad de Manning (n).

Al escoger un valor del coeficiente de rugosidad de Manning se asigna un valor de la Tabla

1 de resistencia al flujo del canal, criterio que se sustenta con los conocimientos de Chow quien

determina cuatro pasos para escoger el valor correcto del coeficiente de rugosidad (CHOW,

1994, pág. 56):

1. Comprender cuáles serán las causas que afectarán al valor de n evitando el rango de

inseguridad que se pueda tener.

2. Analizar el valor de n en tablas para canales de diferentes tipos.

3. Buscar canales conocidos y comprender los valores de coeficiente de rugosidad que

puedan ser similares a los que se vayan a utilizarse.

4. Establecer n mediante métodos selección del coeficiente de manning.

Tabla 1: Valores para el coeficiente de fricción de Manning.

MATERIAL DEL CONDUCTO n

Fibrocemento 0,011 - 0,015

Ladrillo 0,013 - 0,017

Fundición con revestimiento de cemento y junta recubierta 0,011 – 0,015

Hormigón (en bloques):

Acabado liso 0,012 - 0,014

Acabado basto 0,015 – 0,017

Hormigón (tubo) 0,011 – 0,015

Metal corrugado (1/2” x 2 2/3”)

Sin revestimiento interior 0,022 – 0,026

Solera recubierta 0,018 – 0,022

Revestimiento de asfalto centrifugado 0,011 – 0,015

Tubería de plástico liso 0,011 – 0,015

Cerámica vitrificada (gres)

Tubería de gres 0,011 – 0,015

Revestimiento por placas 0,013 – 0,017

Fuente: (EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE, 2009)

31

2.1.4 HIDROLOGÍA.

La hidrología se encarga de la relación entre agua y ambiente, por ello es de vital

importancia conocer que sucede con el agua que se encuentra en el suelo; otro punto

significativo que merece destacarse es el estudio del agua ya que existen diversas aplicaciones

que se pueden utilizar en el medio de la Ingeniería Civil, como son la revisión de inundaciones,

sistemas de riego, diseño y construcción de obras hidráulicas, etc.

2.1.4.1 Hietograma de Diseño.

Para el hietograma de la sub-cuenca Mirador Sur se escogió del estudio “Determinación de

las Tormentas de Diseño en la Cuenca de la Quebrada el Batán” realizado por la (UNIDAD de

DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO (EPMAPS), 2016), en cual se

realizó un análisis de la precipitación para conocer su comportamiento.

En el proyecto se escogió cuatro estaciones, por ser las más cercanas y las cuales nos

servirán como información para desarrollar esta investigación, estas son:

Rumipamba Bodegas.

Iñaquito – INAHMI.

ANTENAS.

DAC – AEROPUERTO.

32

Gráfico 1: Hietograma precipitación Tr=25 Rumipamba Bodegas.

Fuente: (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO (EPMAPS), 2016)

Gráfico 2: Hietograma precipitación Tr=25 Iñaquito - INAHMI.


Gráfico 3: Hietograma precipitación Tr=25 Antenas.


15

.4

14

.7 21

.9 32

.0

56

.7

10

1.9

62

.6

51

.3

41

.9

37

.1

37

.4

37

.3

34

.9

31

.0

33

.0

22

.1 32

.7

7.8

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0

90 MINUTOS 25 AÑOS (MM/H)

17

.7

57

.9

73

.1

70

.4

49

.4

40

.9

34

.7

31

.4

27

.6

29

.7

28

.7

21

.6

22

.6

19

.6

18

.8

19

.4

11

.2

11

.5

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0


21

.04

52

.6 57

.6

49

.4

40

.2 43

.5 47

.3

45

.7

57

.2 60

.0

35

.8

21

.0

14

.9

10

.5

6.3

4.2 4.8 5.5

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0


33

Gráfico 4: Hietograma precipitación Tr=25 DAC - Aeropuerto.


2.1.4.2 Infiltración.

Este proceso se inicia en la superficie de la tierra, cuando el agua penetra para proporcionar

humedad al suelo cercano a donde se encuentra y pasa a incluirse en el agua subterránea

llenando los espacios vacíos que existen en el suelo.

Una de las principales características de la infiltración es la capacidad máxima que puede

absorber el suelo, este valor varia con respecto a la compactación y la humedad del tipo de

suelo.

“A la capacidad de infiltración solo se llega si el exceso de precipitación es mayor o igual a

cero. En un caso diferente la absorción de agua del suelo no es máxima, y por consiguiente no

es igual a la capacidad que infiltra”. (MONSALVE SÁENZ, 1999).

Por lo tanto, para encontrar la capacidad de infiltración es necesario realizar ensayos de

campo, en el presente proyecto se realizó el ensayo con el infiltrómetro, en donde la capacidad

de infiltración se determina con la cantidad de agua que se necesita para que la lámina tenga

un grosor constante en el área que se está realizando el ensayo.

6.8

8

37

.5

31

.2

67

.6

65

.6

53

.9

11

2.6

10

0.3

48

.7

41

.0

44

.1

16

.3 24

.6

24

.6 29

.8

8.6

4.9

24

.9

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0


34

Esta investigación utiliza en su estudio el modelo de infiltración de Horton, el mismo que

cumple con todos los requerimientos necesarios para realizar este tipo de proyectos, por lo cual

se procede a dar una breve descripción del mismo.

Método Horton: este método simula la curva de capacidad de infiltración del suelo

en función del tiempo, la infiltración inicial con una constante empírica decrece

exponencialmente con el tiempo hasta obtener un valor fijo fc. Estas constantes se

determinan por las características del suelo, debido a que estos valores son muy

grandes y las tablas no siempre nos muestran los valores reales, además es necesario

realizar los ensayos para determinar en campo los valores de las constantes.

𝑓 = 𝑓𝑐 + (𝑓𝑜 − 𝑓𝑐)e−kt ( 13 )

Dónde:

f = capacidad de infiltración.

k = constante de decaimiento [T-1]

𝑓𝑜 y 𝑓𝑐 = constantes empíricas cuyos valores son dados por tablas.

2.1.5 OPTIMIZACIÓN EN PROYECTOS DE INGENIERÍA CIVIL.

2.1.5.1 Modelos de programación lineal.

Al hablar de optimización nos referimos a la tarea de maximizar o minimizar recursos en

función de un determinado conjunto de alternativas que cumplan con criterios de calidad y

35

eficiencia, para lograr mejorar las características del sistema, encontrando la mejor solución

entre las opciones planteadas. A la optimización la podemos dividir en dos funciones:

Mono-objetivo la cual presenta una sola función objetivo.

Multi-objetivo donde existen dos o más funciones objetivo.

2.1.5.2 Objetivos de optimización.

Para cumplir con los objetivos de la optimización es necesario utilizar tres componentes

básicos:

Función objetivo: es una relación matemática entre las variables de decisión,

restricciones y la magnitud del objetivo del sistema a través de la cual se puede

demostrar el resultado de un análisis realizado a un tema de investigación mediante

el uso de cálculos matemáticos. Se debe determinar lo que se va a optimizar ya sea

maximizar o minimizar.

o Maximización: este término se utiliza cuando se desea maximizar o

incrementar los recursos o funciones.

o Minimizar: se utiliza cuando se desea minimizar o disminuir los recursos o

funciones.

Variables: son las decisiones que pueden afectar directa o indirectamente al tema

de investigación; estas son las incógnitas que tienen el problema y son necesarias

36

para encontrar la solución del problema, estas pueden ser dependientes o

independientes.

Restricciones: es la relación entre la variable decisión y los recursos que se tiene

disponible además son vínculos que limitan el valor de las variables, estas se crean

cuando los recursos disponibles están condicionados por alguna limitante.

La función principal de la optimización consiste en encontrar el valor que deben ocupar las

variables para que la función objetivo sea óptima cumpliendo con las restricciones planteadas.

2.1.5.3 Métodos de optimización.

La optimización se clasifica en dos métodos:

Método clásico: son algoritmos cuyo objetivo principal es garantizar un valor

óptimo entre un conjunto adyacente de posibles soluciones denominados “óptima

local”.

Método metaheurísticos: aplicados como inteligencia artificial que simulan a los

fenómenos que ocurren en la naturaleza, el objetivo principal de este método es la

aproximación de un rendimiento óptimo en todas las soluciones posibles y a este

valor se lo denomina "óptimo global"; en este grupo están contemplados los

algoritmos evolutivos y dentro de estos los algoritmos genéticos que se utilizará en

la realización de este proyecto de investigación.

37

Figura 13: Clasificación Métodos de Optimización.

Fuente: (RAMOS, SÁNCHEZ, FERRER, BARQUÍN, & LINARES, 2010, pág. 6)

Para resolver problemas de optimización existen alternativas que afectan el esquema que se

plantea, de manera particular para el presente proyecto se utilizará la optimización multi-

objetivos la misma que manipula varias funciones objetivo y se resolverá tomando en cuenta

que la solución óptima para un objetivo no lo será para el otro, “este tipo de optimización se la

conoce como decisión multicriterio (multicriteria decisión making MCDM)”. (RAMOS,

SÁNCHEZ, FERRER, BARQUÍN, & LINARES, 2010, pág. 8).

De acuerdo a diversos estudios investigativos al realizar una evaluación debemos contar con

un modelo de optimización, conociendo que el modelo es una herramienta que representa la

realidad, y considerando las necesidades que revela el sistema para tomar decisiones útiles que

expresen resultados eficientes y garantizados; en el presente estudio se va a utilizar el

“MODELO DEL SISTEMA DE DRENAJE URBANO DE LA SUBCUENCA DEL

COLECTOR MIRADOR SUR” contando con datos reales se podrá determinar el

comportamiento del sistema y obtener la mejor solución para el mismo.

Mét

od

os

de

Op

tim

iza

ció

nMétodo

clásico

Optimización Lineal

Optimización

No Lineal

Estocástica

Dinámica

Método metaheurísticos

Algoritmos Evolutivos

Método del recocido simulado

Búsquedas heurísticas

Sistemas multiagente

38

2.1.5.4 Clases de optimización.

Optimización Determinista: La optimización determinista toma a todos los valores

como conocidos y a las variables que tiene el modelo como verdaderas,

contribuyendo a determinar la hipótesis de la optimización estocástica.

Se puede evidenciar que hay problemas con este tipo de optimización debido a que

su concepto estima que los datos del modelo se conocen con exactitud y en la

realidad puede presentar errores por diversos problemas que afectarían al modelo en

estudio.

Optimización Estocástica: en la optimización estocástica se requiere encontrar

soluciones a valores que no pueden determinarse con facilidad, y brinda soluciones

bajo escenarios probabilísticos, algunas veces existen datos que no son confiables a

pesar de la calibración de los modelos como por ejemplo caudales, errores al tomar

los datos, fallas de tuberías en la red, etc.

Tomando como referencia los casos anteriores para realizar este tipo de optimización

es necesario utilizar programas que ayuden a dar soluciones múltiples a los

problemas sin que estos pierdan su utilidad, además para solucionar los problemas

que se presentan en el modelo, se consideran las restricciones en las variables que

estamos utilizando. Este método no es recomendable debido a que utiliza mucho

tiempo para su ejecución, y al evaluar un sin número de problemas basados en

algoritmos genéticos origina conflictos difíciles de resolver.

Optimización continúa: la optimización continúa busca un rendimiento óptimo del

problema, valiéndose de las variables que pueden tomar cualquier valor real que

requiera el sistema.

Se puede hablar de la Optimización Convexa en la cual se debe minimizar su función

y conseguir soluciones que también deben describir algo cuya apariencia es similar

39

a la apariencia exterior de una esfera o circunferencia. Una función convexa se

define como un conjunto de puntos unidos por una recta que está dentro de la curva.

2.1.5.5 Fases del modelo de optimización.

Identificación del problema: “Esta etapa es fundamental para que las soluciones

proporcionadas, las decisiones adoptadas sean correctas. Los datos suelen ser vitales

para conseguir un realismo o aplicabilidad en las soluciones.” (RAMOS,

SÁNCHEZ, FERRER, BARQUÍN, & LINARES, 2010, pág. 12).

Especificación matemática y formulación: en esta etapa se analiza el método de

optimización que se utilizará, se determina los componentes de la optimización, es

decir se escriben en forma matemática la función objetivo, definiendo variables, y

restricciones del modelo.

“Actualmente se puede afirmar que los códigos de optimización lineal implantan

algoritmos muy eficientes, son fiables y numéricamente robustos y están

ampliamente disponibles” (RAMOS, SÁNCHEZ, FERRER, BARQUÍN, &

LINARES, 2010, pág. 13).

Resolución: para la obtención de una solución óptima, es necesario utilizar

algoritmos numéricos que pueden ser de propósito general o específico, estos deben

ser satisfactorios para la conclusión final, ya que existen diferentes soluciones al

problema para los métodos utilizados.

“El tiempo de resolución de un problema también puede depender drásticamente de

cómo esté formulado. La solución óptima debe ser suficientemente satisfactoria,

debe ser una guía de actuación para el experto.” (RAMOS, SÁNCHEZ, FERRER,

BARQUÍN, & LINARES, 2010, pág. 13).

40

Verificación, validación y refinamiento: se considera como una de las etapas más

importantes de la optimización ya que el modelo planteado será resuelto mediante

un lenguaje informático, comprobando que los resultados estén adaptados conforme

con lo que sucede a la realidad, descubriendo de esta manera nuevas necesidades

que deben colocarse en el modelo para mejorar el sistema.

“Se puede abordar el refinamiento matemático en la formulación del problema para

hacerla más eficaz.” (RAMOS, SÁNCHEZ, FERRER, BARQUÍN, & LINARES,

2010, pág. 14).

Interpretación y análisis de los resultados: analizando el comportamiento del

modelo se logrará dar soluciones tomando en cuenta los diferentes lenguajes

utilizados en el desarrollo de esta investigación.

“Esta etapa consiste en proponer soluciones. Permite conocer en detalle el

comportamiento del modelo al hacer un análisis de sensibilidad en los parámetros

de entrada, estudiar diferentes escenarios plausibles de los parámetros, detectar

soluciones alternativas cuasióptimas pero suficientemente atractivas, comprobar la

robustez de la solución óptima.” (RAMOS, SÁNCHEZ, FERRER, BARQUÍN, &

LINARES, 2010, pág. 14).

2.1.5.6 Algoritmos Genéticos (AG).

Los algoritmos genéticos son procesos evolutivos que generan cambios en los genes para

escoger a los individuos más aptos y generar soluciones al problema; su principal característica

es la utilización de operadores genéticos de cruce.

(KOZA, 1992, pág. 18)Afirma que algoritmo genético es “un algoritmo matemático

altamente paralelo que transforma una población de los objetos matemáticos individuales, cada

uno con un valor de aptitud asociada, en una nueva población, utilizando el modelo de

41

operaciones del principio darwiniano de la reproducción y la supervivencia del más apto y

después de forma natural se producen las operaciones de recombinación genética.”

Al analizar el algoritmo genético se puede determinar que se relaciona directamente con un

algoritmo evolutivo el mismo que utiliza la cruza como operador principal y la mutación como

operador secundario.

Al referirnos a la evolución de Darwin podemos definir como una técnica de optimización

basada en la evolución de las especies; tomando en cuenta que el principio de Darwin trata

sobre individuos más aptos en los cuales la vida será prolongada y por tanto mayor la

probabilidad de reproducción, es decir que los descendientes podrán transmitir genes a las

próximas generaciones.

Con estos antecedentes se puede determinar que al resolver problemas de optimización se

los puede realizar a través del uso modelos computacionales, los mismos que van ahorrar

tiempo y aportar exactitud al estudio que se está realizando. Para realizar esta investigación

necesaria el uso de los siguientes elementos:

Población Inicial: grupo de individuos que representarán una solución.

Selección de la población inicial: escoger individuos más aptos.

Transformación al grupo seleccionado: ejecutar distintos tipos de operadores

genéticos que crearan una nueva población.

a. Vocabulario de los Algoritmos Genéticos.

Los términos a utilizar en los algoritmos genéticos están relacionados con la genética natural

y ciencia computacional, siendo indispensable hablar de los siguientes:

42

Cromosoma: conjunto de genes que constituye las soluciones de un problema.

Gen: serie de valores individuales.

Alelo: diferentes valores que puede tomar un gen.

Genotipo: conjunto de cromosomas.

Fenotipo: decodificación del cromosoma o un individuo particular.

Aptitud o Fitness: individuo que tiene mayor o menor probabilidad de sobrevivir

b. Pasos para elaborar un Algoritmo Genético.

Crear una población inicial.

Determinar la aptitud de cada individuo de la población.

Escoger el operador evolutivo y seleccionar a los individuos.

Aplicar operadores genéticos cruza y mutación.

Repetir los pasos 2 – 5 (hasta llegar a la condición deseada).

Los algoritmos genéticos buscan un conjunto de posibles soluciones llamada población, la

misma que estará formada por individuos, actores que forman una serie de variables llamada

cromosomas, constituyendo cada individuo una posible solución al problema en estudio.

Para crear nuevas generaciones se pueden utilizar operadores de selección como son el de

cruce y mutación. Este operador de selección toma a los individuos con mejores características

para la siguiente generación; tomando en cuenta que entre las soluciones que proporcionen los

43

individuos, algunas no serán las más optimas si no a lo contrario presentaran defectos

agudizando más el problema en vez de generar soluciones.

El diagrama de funcionamiento de los algoritmos genéticos responde al siguiente esquema:

Figura 14: Funcionamiento de los algoritmos genéticos.


Al finalizar este proceso existirán variaciones aleatorias en los resultados, si no se

encuentran las mejores soluciones su eliminación será inminente y las escogidas serán tomadas

como las más eficientes soluciones.

Inicio

Crear Población

Inicial

Alcanzar Función

Objetivo

SI Mejor

Individuo

NO

¿Consiguió la

Optimización?

Operador Evolutivo

Selección

Solución

Reajustar

Individuos

Operador

Genético

Cruce

Copia

Mutación

44

c. Componentes de los Algoritmos Genéticos.

Los algoritmos genéticos tienen los siguientes componentes:

Definición del problema a optimizar: los algoritmos genéticos son muy

importantes en la optimización de problemas, donde las diferentes variables al

combinarse crean mejores soluciones; estas pueden tomar otras funciones objetivo

y otras restricciones diferentes a la de optimización.

Representación para la solución del problema: dependiendo de lo que se está

buscando se debe determinar la estructura del cromosoma; los algoritmos utilizan

representación binaria por los operadores genéticos, debido a que no presenta mayor

dificultad en la transformación en números reales y la demostración de teoremas.

d. Operadores Evolutivos: Selección.

Un algoritmo genético utiliza varias técnicas para seleccionar individuos que generaran una

nueva descendencia, estas técnicas de selección se pueden combinar, pero otras son exclusivas.

Selección elitista: es la selección de los individuos más aptos de cada generación,

por lo que el individuo será mejor.

Selección proporcional a la aptitud: existirá mayor probabilidad de escoger a los

individuos mientras sean más aptos.

Selección por rueda de ruleta: la selección será similar al juego de la ruleta, a cada

individuo se le asigna un valor proporcional al ajuste de la ruleta, y sumados todos

los valores su resultado será la unidad, pero los individuos con más aptitud tendrán

45

más posibilidad de selección. Esta técnica se vuelve obsoleta cuando la población es

muy grande.

Selección escalada: se la utiliza cuando la aptitud de los individuos sea alta, pero

exista un incremento pequeño en ella, se utilizará cuando todos los individuos tengan

aptitudes altas.

Selección por torneo: se crearán subgrupos de individuos y existirá competencias

entre ellos y los ganadores se utilizarán para la reproducción.

Selección por rango: a los individuos se les da un rango dependiendo de su aptitud

y se selecciona dependiendo de él.

Selección generacional: la descendencia de los individuos de cada generación será

la siguiente generación.

Selección jerárquica: se realizará múltiples rondas de selección a los individuos

encada generación. Siendo en los niveles inferiores menos rigurosos y al incrementar

de niveles aumentando su grado de selectividad.

De estos métodos de selección para los algoritmos genéticos los que se utilizan son selección

por rueda de ruleta y a veces también se puede utilizar selección elitista.

e. Operadores Genéticos: Cruce y Mutación.

Al realizar la selección de los individuos más aptos, se requiere seguir con el siguiente paso

que es la de mejorar al individuo esto se realiza mediante dos técnicas que son la mutación y

el cruce.

46

Cruce: se elige dos individuos cada uno intercambia una parte de sus genes,

generando una descendencia cuyos cromosomas van a ser combinaciones de sus

padres, esta descendencia se analizará para observar si presentan la aptitud que se

necesita y luego incluirlos en la siguiente generación. La posibilidad de tener nuevas

generaciones de cruce es muy alta ya que los cromosomas se mezclan y crean nuevos

individuos. Hay muchos tipos de cruces como son:

o Cruce de un punto: se determina un lugar de intercambio del genoma de los

individuos, un individuo otorga un todo su código antes del lugar de

intercambio luego el otro individuo otorga el resto del código para crear la

descendencia.

Figura 15: Cruce de un punto.

Fuente: (GESTAL, RIVERO, RABUÑAL, DORADO, & PAZOS, 2010, pág. 21)

o Cruce de dos puntos: se determina dos lugares de intercambio del genoma

de los individuos, un individuo otorga todo su código antes del primer lugar

de intercambio y después del segundo lugar de intercambio, luego el otro

individuo otorga el resto del código entre los dos lugares para crear la

descendencia.

A B C D E F 1 2 3 4 5 6

Individuo 1 Individuo 2

DESCENDENCIA

A B C 4 5 6

47

Figura 16: Cruce de dos puntos.


o Cruce uniforme: Los padres deberán intercambiar sus genes de forma

aleatoria, la posición que se otorga en el genoma de los padres será la

posición del genoma de la descendencia.

Figura 17: Cruce uniforme.


Mutación: la mutación se modifica el código del individuo cambiando un gen por

otro de forma aleatoria. La mutación no es una técnica satisfactoria ya que los

individuos mutados tienen cambios muy pequeños e irrelevantes no cumplen con la

A B C D E F 1 2 3 4 5 6


DESCENDENCIA

A E 2 3 D 6

A B C D E F 1 2 3 4 5 6


DESCENDENCIA

A 4 E F 2 3

48

aptitud deseada, pero se realiza para que todas las posibilidades de cambio sean

realizadas y evaluadas.

Esta técnica puede utilizarse a la vez con la técnica de cruce, realizando una

selección de dos individuos realizar el cruce, cuando el cruce se realizado y tengan

la aptitud deseada se escoge a uno o los dos individuos y se los muta para que exista

una mejor generación.

Copia: se consigue una nueva generación a partir de la generación anterior, como

su nombre lo dice es una copia del individuo anterior, pero la cantidad de copias es

mínima porque existiría una tendencia al individuo y los resultados se basarán en el

mismo.

Se seleccionan dos individuos para el cruce, y si este no tiene lugar, la siguiente

generación estará compuesta por los individuos seleccionados.

f. Algoritmos de Reemplazo.

Se utiliza cuando se trabaja con una única población, pero tomando en cuenta que si se desea

incrementar un individuo se debe eliminar otro de la población. Existen algunos tipos de

remplazo como son:

Aleatorio: se escoge de manera aleatoria donde se ubicará el individuo nuevo.

Reemplazo de padres: el espacio que deberán ocupar los nuevos individuos serán

los de sus padres.

Reemplazo de similares: se selecciona un grupo de individuos entre seis a diez, con

características similares y se reemplazan los que sean necesarios.

49

Reemplazo de los peores: se selecciona un porcentaje de individuos malos que

dejen de existir.

g. Evaluación.

La evaluación se encarga de determinar la medida de aptitud de los individuos, algunos

autores le denominan a esta medida como ajuste. Este ajuste es la capacidad que tiene el

individuo para reproducirse, los individuos más aptos se reproducen y crean generaciones con

mejores soluciones para el problema. Se necesita una técnica para determinar si los individuos

constituyen buenas soluciones para el problema, estas técnicas dependerán del tipo de problema

que se presente. Según (KOZA, 1992) determina que existen cuatro tipos de ajustes, adaptación

o fitness que son:

Fitness Puro r (i, t): este tipo de ajuste concede un valor real que demuestre la

importancia del individuo, además de ser el valor más importante que se debe

obtener, es así que para problemas de maximización los individuos con mejores

características ofrecerán valores altos, mientras que si necesitamos minimizar será

necesario valores bajos. Para determinar el Fitness puro se necesitará la fórmula

siguiente:

𝑟(𝑖, 𝑡) = ∑|𝑠(𝑖, 𝑗) − 𝑐(𝑖, 𝑗)|

𝑁𝑐

𝑗=1

( 14 )

Dónde:

r (i, t) = Aptitud del individuo i en la generación j

s (i, j) = Valor deseado para el individuo i en el caso j

c (i, j) = Valor obtenido para el individuo i en el caso j

50

Nc = Número de casos

Fitness Estandarizado s (i, t): se debe modificar el Fitness Puro para poder utilizar

el al individuo mejor adaptado para los problemas de maximización y minimización.

Se utiliza esta fórmula:

𝑠(𝑖, 𝑡) = {𝑟(𝑖, 𝑡)

𝜏𝑚á𝑥 − 𝑟(𝑖, 𝑡)𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑖𝑧𝑎𝑐𝑖ó𝑛𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑖𝑧𝑎𝑐𝑖ó𝑛

( 15 )

Como se puede observar en la ecuación ( 15 ), el problema de minimización se lo

resuelve directamente con el Fitness Puro, pero para el problema de maximización

se realiza una resta entre la cota superior 𝜏𝑚á𝑥 y el Fitness puro. Esto nos indica que

en una generación t, un individuo i será menor que j si se comprueba que:

𝑠(𝑖, 𝑡) < 𝑠(𝑗, 𝑡) ( 16 )

Fitness Ajustado a (i, t): en este ajuste se aplica una transformación a la ecuación

del Fitness Estandarizado que nos queda de la siguiente manera:

𝑎(𝑖, 𝑡) =1

1 + 𝑠(𝑖, 𝑡) ( 17 )

Al aplicar la ecuación ( 17 ) los valores que tendrá el fitness ajustado serán de (0,1].

Esto significa que entre más cerca sea 1 la aptitud del individuo será mejor.

Fitness Normalizado n (i, t): este tipo indica la relación entre las soluciones que

brinda la población, el rango de valores que tendrá será de 0 y 1, los individuos serán

mejores al acercarse a 1, esto quiere decir que los individuos entregaran los mejores

resultados de toda la población. La siguiente formula determina la solución de este

Fitness:

51

𝑛(𝑖, 𝑡) =𝑎(𝑖, 𝑡)

∑ 𝑎(𝑘, 𝑡)𝑀𝑘=1

( 18 )

Dónde:

M = tamaño de la población.

2.1.5.7 Optimización Multi-objetivo.

La optimización multi-objetivo es aquella que consigue la mejor solución de dos o más

funciones objetivos, las cuales son contradictorias entre sí, es por ellos que al dar una solución

a una función objetivo la otra va a empeorar y no será la más óptima. Estos problemas presentan

varias soluciones y se las llama óptimo de Pareto. La optimización multi-objetivo se puede

realizar de 3 maneras:

Minimizando todas las funciones objetivo.

Maximizando todas las funciones objetivo.

Minimizando y maximizando las funciones objetivo.

Es mucho más sencillo utilizar la primera opción es decir minimizar todas las funciones

objetivo. Vilfredo Pareto difundió los conceptos multi–objetivo y nos da significados

representativos para los que se está planteando como son:

Dominancia de Pareto: si se tiene un vector a1 que domina a otro vector a2 (a1< a2)

y estos pertenecen a la solución, cumpliendo las restricciones planteadas, esto será

verdad cuando a1 sea parcialmente menor que a2. Para que la solución domine a las

otras debe ser mejor al menos en un objetivo.

52

Conjunto de óptimo de Pareto (P*): si se tiene un vector X*que pertenece a la

solución, cumpliendo las restricciones planteadas, será un óptimo de Pareto,

mientras no exista otro vector que domine a los otros, es decir que no existe ningún

vector que pueda ser mejorado sin que dañe a otro. Estos vectores se los denomina

no dominados.

𝑃∗ = {�⃗�∗ ∈ 𝐹|¬∃�⃗� ∈ 𝐹|𝑓(�⃗�) ≤ 𝑓(�⃗�∗)} ( 19 )

Frente de Pareto (F*): se lo determina mediante el óptimo de Pareto es la

representación de las funciones no dominadas de las que está compuesto el frente de

Pareto.

𝐹∗ = {�⃗⃗� = 𝑓 = (𝑓1(�⃗�∗), … , 𝑓𝑘(�⃗�∗))|�⃗�∗ ∈ 𝑃∗} ( 20 )

En la siguiente grafica se puede observar cómo se encontrarían las soluciones

dominadas y no dominadas, además del frente de Pareto cuando se tiene dos

funciones objetivo:

Figura 18: Frente de Pareto con dos funciones objetivo.

Fuente: (MARTÍNEZ PEÑALOZA, 2013, pág. 31)

F1

F2

Frente de Pareto

No dominados

Dominados

53

2.1.5.8 Algoritmos para optimización multi-objetivo.

Existen varios métodos que se utilizan para realizar una optimización multi–objetivo, pero

debido a que existen problemas complejos, es imposible aplicar el conjunto óptimo de Pareto,

porque se necesita resolver funciones objetivo y obtener soluciones óptimas.

Técnicas tradicionales: estas técnicas son propuestas por Cohon y Marks, para

utilizar la optimización multi–objetivo y se clasifican en las siguientes:

Técnicas a priori: se refiere a los datos que se van a evaluar se deben conocer desde

el principio, para poder buscarlos y encontrar la solución deseada, pero esto no

siempre ocurre ya que es muy difícil determinar los valores desde un principio.

Técnicas progresivas: al realizar la búsqueda e ir avanzando, se deben toma

decisiones y es ahí donde se da a conocer si la solución es adecuada y el proceso que

se está realizando es el correcto.

o Ordenamiento lexicográfico: primero se selecciona una función objetivo, y

se realiza la optimización generando las mejores condiciones para esta

función, luego se selecciona la siguiente función objetivo, y con el resultado

de la primera se procede a optimizar, sin causar daños y modificaciones a los

resultados anteriores, se realiza este procedimiento hasta culminar con todas

las funciones objetivo que tiene el problema.

o Basados en agregación: de las funciones objetivo que presente el problema

se analizan y se saca una sola solución que se va a optimizar.

o Basados en jerarquización de Pareto: se seleccionan las soluciones no

dominadas, se les aplica un nivel y se las retira de la población, luego

seguimos con las demás soluciones no dominadas, se le aplica un nivel

54

menor al primero, esto termina cuando todos los individuos de la población

tengan un nivel.

Técnicas a posteriori: al contrario de la primera técnica priori esta ofrece resultados

al final, aquí se genera el frente de Pareto o una aproximación.

2.1.5.9 Optimización multi–objetivo con algoritmos genéticos (MOAG).

Este método fue propuesto por Fonseca y Fleming, y se base en el número de individuos

que dominan en la población, y así se determina el nivel o jerarquía que tiene para luego realizar

la jerarquización de Pareto, la fórmula que nos da (MARTÍNEZ PEÑALOZA, 2013) es:

jerarquía(𝑥𝑖, t) = 1 + 𝑝𝑖(𝑡)

( 21 )

Dónde:

𝑝𝑖(𝑡)

= 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑛𝑎 𝑥𝑖.

t = Generación.

Entonces los individuos no dominados asumirán una jerarquía de 1. Es un método muy

eficiente.

2.1.5.10 Algoritmos evolutivos multi-objetivo.

David Schaffer es una de las personas que trabajo con algoritmos evolutivos multi–objetivos

(MOAE). Las características más importantes de los algoritmos evolutivos son:

55

Al tener varias soluciones que mejoran el problema, se forman los elementos del

conjunto de Pareto en la primera resolución.

Se realiza la selección para determinar soluciones no dominadas.

Examina las mejores características de la población para luego conservarlas.

Realiza una selección elitista para determinar soluciones no dominadas.

En vista que la selección de un MOAE se complementa con funciones objetivo y no se pueda

realizar una evaluación mediante la aptitud, se debe resolver el problema bajo los siguientes

criterios:

Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA): Método propuesto por

Srinivas y Deb, este método jerarquiza a la población por capas, los individuos de la

primera capa son aquellos de máxima aptitud por ser no dominados, de estos se

obtienen varias copias, y se los coloca en el frente de Pareto.

Es muy beneficioso ya que al trabajar con múltiples objetivos se los reduce a los

valores de aptitud de los cuales se van a jerarquizar en varios subgrupos de

individuos, la diferencia con el MOAG, es que la aptitud de los individuos está

dividida en el dominio de las variables para distribuir de mejor manera a los

individuos.

Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II): la diferencia de este

método con el anterior es que en este se utiliza la selección por elitismo y un

operador que mantiene la diversidad, también utiliza la jerarquización de Pareto y

para preservar la diversidad un componente de agrupamiento. “La distancia de

agrupamiento es la distancia promedio hacia los dos puntos a los lados de cada

objetivo del problema.” (MARTÍNEZ PEÑALOZA, 2013, pág. 30).

56

Se toma la decisión mediante la jerarquía de Pareto y la distancia de agrupamiento,

es así como se seleccionan las soluciones no dominadas, y si existen individuos que

tengan las mismas características se escogerá la región menos densa del espacio de

las funciones objetivo. Además, se utiliza una selección elitista es decir que se cruza

a los mejores padres con los mejores hijos.

Para iniciar con el algoritmo NSGA-II se necesita una población de padres de un

tamaño X, de esta población mediante selección se escoge a la mejor generación que

en este caso será la población descendiente con un tamaño X. Teniendo estas dos

poblaciones se genera una operación de cruce y se crea una nueva población de

tamaño 2X, luego con un ordenamiento no dominado se clasifica en varios frentes

de Pareto, la nueva población estará ordenada con lo mejor del frente no dominado

en la parte superior e ira bajando su calidad hasta construirse completamente, pero

como la nueva población es de tamaño mayor se deberá escoger los mejores frentes

no dominados y los que no estén en este grupo serán rechazados.

Figura 19: Procedimiento del NSGA-II.

Fuente: (PINEDA & SILVA, 2012, pág. 32)

Población

Padres

Población

Descendiente

F1

F2

Fn+1

Rechazados

Ordenamiento No

Dominado

Ordenamiento

Frente de Pareto

57

2.2 MARCO LEGAL.

2.2.1 CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR.

El estado ecuatoriano a través de la Constitución celebrada en Montecristi en el año 2008,

pone en vigencia una nueva carta magna la misma que en el TITULO VII se refiere al

RÉGIMEN DEL BUEN VIVIR; en la Sección novena, establece temas referentes a Gestión de

riesgo, Biodiversidad, recursos naturales, naturaleza y ambiente, temas que merecen

destacarse:

Art. 389

El Estado protegerá a las personas,

las colectividades y la naturaleza

frente a los efectos negativos de

los desastres de origen natural o

antrópico mediante la prevención

ante el riesgo, la mitigación de

desastres, la recuperación y

mejoramiento de las condiciones

sociales, económicas y

ambientales, con el objetivo de

minimizar la condición de

vulnerabilidad.

Funciones:

Identificar los riesgos existentes y potenciales,

internos y externos que afecten al territorio

ecuatoriano.

Generar, democratizar el acceso y difundir

información suficiente y oportuna para gestionar

adecuadamente el riesgo.

Realizar y coordinar las acciones necesarias para

reducir vulnerabilidades y prevenir, mitigar,

atender y recuperar eventuales efectos negativos

derivados de desastres o emergencias en el

territorio nacional.

COMENTARIO: El Sistema Nacional de gestión de riesgo en una alternativa muy útil para proteger

a toda la sociedad ecuatoriana ante eventuales desastres de la naturaleza, siendo deber fundamental

del estado, informar y alertar a la ciudadanía para prevenirlos ante cualquier señal de desastre natural,

que ponga en peligro a toda la sociedad en general.

Art. 390 Los riesgos se gestionarán bajo el principio de descentralización subsidiaria, que

implicará la responsabilidad directa de las instituciones dentro de su ámbito geográfico.

58

Cuando sus capacidades para la gestión del riesgo sean insuficientes, las instancias de

mayor ámbito territorial y mayor capacidad técnica y financiera brindarán el apoyo

necesario con respeto a su autoridad en el territorio y sin relevarlos de su responsabilidad.

COMENTARIO: Evaluar los riegos debe hacerse conociendo la realidad geográfica, para que en

una emergencia se la pueda afrontar.

Art. 395

El Estado garantizará un modelo sustentable de desarrollo, ambientalmente equilibrado

y respetuoso de la diversidad cultural, que conserve la biodiversidad y la capacidad de

regeneración natural de los ecosistemas, y asegure la satisfacción de las necesidades de

las generaciones presentes y futuras.

En caso de duda sobre el alcance de las disposiciones legales en materia ambiental, éstas

se aplicarán en el sentido más favorable a la protección de la naturaleza.

COMENTARIO: Precautelar los recursos naturales y vigilar por el bienestar de la población,

mediante estudios de impacto ambiental.

Art. 396

El Estado adoptará las políticas y medidas oportunas que eviten los impactos ambientales

negativos, cuando exista certidumbre de daño. En caso de duda sobre el impacto

ambiental de alguna acción u omisión, aunque no exista evidencia científica del daño, el

Estado adoptará medidas protectoras eficaces y oportunas.

La responsabilidad por daños ambientales es objetiva. Todo daño al ambiente, además

de las sanciones correspondientes, implicará también la obligación de restaurar

integralmente los ecosistemas e indemnizar a las personas y comunidades afectadas.

COMENTARIO: Garantizar un medioambiente seguro y sostenible, cuidando el bienestar de la

población.

Art. 399

El ejercicio integral de la tutela estatal sobre el ambiente y la corresponsabilidad de la

ciudadanía en su preservación, se articulará a través de un sistema nacional

descentralizado de gestión ambiental, que tendrá a su cargo la defensoría del ambiente y

la naturaleza

COMENTARIO: El estado se hará cargo mediante la gestión del ambiente, precautelando a la

ciudadanía.

59

Otro punto que merece destacarse son los derechos para mejorar la calidad de vida

establecidos en la Constitución, como el art. 12 que incluyen el acceso al agua y a la

alimentación; El Art. 14 a Vivir en un ambiente sano; Art. 30 se refiere a un sitio seguro y

saludable, una vivienda digna independiente de la situación social y económica. Art. 32 a la

salud.

2.2.2 CÓDIGO ORGÁNICO DE ORGANIZACIÓN TERRITORIAL

AUTONOMÍA Y DESCENTRALIZACIÓN “COOTAD”

En su inciso Capítulo III, Sección Primera, al hablar de Naturaleza Jurídica, Sede y

Funciones dice:

Art. 54

Son funciones del gobierno autónomo

descentralizado municipal las siguientes:

Promover el desarrollo sustentable de su

circunscripción territorial cantonal, para

garantizar la realización del buen vivir a

través de la implementación de políticas

públicas cantonales, en el marco de sus

competencias constitucionales y legales.

Regular, prevenir y controlar la

contaminación ambiental en el territorio

cantonal de manera articulada con las

políticas ambientales nacionales;

Regular y controlar las construcciones en la

circunscripción cantonal, con especial

atención a las normas de control y

prevención de riesgos y desastres;

Art. 55

Competencias exclusivas del gobierno

autónomo descentralizado municipal.

Los gobiernos autónomos descentralizados

municipales tendrán las siguientes

competencias exclusivas sin perjuicio de

otras que determine la ley;

Prestar los servicios públicos de agua

potable, alcantarillado, depuración de aguas

residuales, manejo de desechos sólidos,

actividades de saneamiento ambiental y

aquellos que establezca la ley.

Delimitar, regular, autorizar y controlar el

uso de las playas de mar, riberas y lechos de

ríos, lagos y lagunas, sin perjuicio de las

limitaciones que establezca la ley.

60

2.2.3 LEY DE GESTIÓN AMBIENTAL.

La Ley de Gestión Ambiental establece que la Autoridad Ambiental Nacional la ejerce el

Ministerio del Ambiente, instancia rectora, coordinadora y reguladora del sistema nacional

descentralizado de Gestión Ambiental; sin perjuicio de las atribuciones que en el ámbito de sus

competencias y acorde a las Leyes que las regulan, ejerzan otras instituciones del Estado.

La Ley de Gestión Ambiental Nº 37, publicada en el Registro Oficial N° 418 del 10 de

septiembre de 2014, en el TITULO III, Capitulo II, Art. 19 a 27, define la normativa para la

Evaluación de Impacto Ambiental y del Control Ambiental.

Además, la Ley de Gestión Ambiental, para su aplicabilidad efectiva, se apoyará en otras

Leyes y Códigos (Disposiciones generales, reformas y derogatorias) vigentes a nivel nacional

y local, dependiendo del caso.

Art. 19

Las obras públicas, privadas o mixtas, y los proyectos de inversión públicos o privados que

puedan causar impactos ambientales, serán calificados previamente a su ejecución, por los

organismos descentralizados de control, conforme el Sistema Único de Manejo Ambiental,

cuyo principio rector será el precautelatorio.

Art. 20 Para el inicio de toda actividad que suponga riesgo ambiental se deberá contar con la licencia

respectiva, otorgada por el Ministerio del ramo

Art. 21

Los sistemas de manejo ambiental incluirán estudios de línea base; evaluación del impacto

ambiental; evaluación de riesgos; planes de manejo; planes de manejo de riesgo; sistemas

de monitoreo; planes de contingencia y mitigación; auditorías ambientales y planes de

abandono. Una vez cumplidos estos requisitos y de conformidad con la calificación de los

mismos, el Ministerio del ramo podrá otorgar o negar la licencia correspondiente

Art. 22

Los sistemas de manejo ambiental en los contratos que requieran estudios de impacto

ambiental y en las actividades para las que se hubiere otorgado licencia ambiental, podrán

ser evaluados en cualquier momento, a solicitud del Ministerio del ramo o de las personas

61

afectadas. La evaluación del cumplimiento de los planes de manejo ambiental aprobados se

realizará mediante la auditoría ambiental, practicada por consultores previamente

calificados por el Ministerio del ramo, a fin de establecer los correctivos que deban hacerse.

Art. 23

La evaluación

del impacto

ambiental

comprenderá:

La estimación de los efectos causados a la población humana, la

biodiversidad, el suelo, el aire, el agua, el paisaje y la estructura y función

de los ecosistemas presentes en el área previsiblemente afectada.

Las condiciones de tranquilidad públicas, tales como: ruido, vibraciones,

olores, emisiones luminosas, cambios térmicos y cualquier otro perjuicio

ambiental derivado de su ejecución.

La incidencia que el proyecto, obra o actividad tendrá en los elementos

que componen el patrimonio histórico, escénico y cultural.

Art. 24

En obras de inversión pública o privada, las obligaciones que se desprendan del sistema de

manejo ambiental, constituirán elementos del correspondiente contrato. La evaluación del

impacto ambiental, conforme al reglamento especial será formulada y aprobada,

previamente a la expedición de la autorización administrativa emitida por el Ministerio del

ramo.

Art. 25

La Contraloría General del Estado podrá, en cualquier momento, auditar los procedimientos

de realización y aprobación de los estudios y evaluaciones de impacto ambiental,

determinando la validez y eficacia de éstos, de acuerdo con la Ley y su Reglamento

Especial. También lo hará respecto de la eficiencia, efectividad y economía de los planes de

prevención, control y mitigación de impactos negativos de los proyectos, obras o

actividades. Igualmente podrá contratar a personas naturales o jurídicas privadas para

realizar los procesos de auditoría de estudios de impacto ambiental

2.2.4 LEY ORGÁNICA DEL SISTEMA NACIONAL DE SALUD.

Ley Orgánica de Salud, publicada en el registro Oficial Nº 423, el 22 de diciembre de 2006,

donde en el artículo 103 se prohíbe la descarga de aguas servidas y residuales en ríos, mares,

canales, quebradas, lagunas, lagos y otros similares. En tal razón, todo establecimiento

62

industrial, comercial o de servicios, tiene la obligación de instalar un sistema de tratamiento

previo la descarga.

Art. 103

Se prohíbe a toda persona, natural o jurídica, descargar o depositar aguas servidas y

residuales, sin el tratamiento apropiado, conforme lo disponga en el reglamento

correspondiente, en ríos, mares, canales, quebradas, lagunas, lagos y otros sitios

similares. Se prohíbe también su uso en la cría de animales o actividades agropecuarias.

2.2.5 PLAN NACIONAL PARA EL BUEN VIVIR.

Dentro de los objetivos de este plan encontramos:

OBJETIVO

3

Mejorar la calidad de vida

de la población

Fortalecer las capacidades individuales y sociales del ser

humano en relación con derechos a la alimentación,

salud, educación, agua de calidad para consumo humano

y además a los servicios de infraestructura sanitaria: agua

potable, eliminación de excretas, alcantarillado,

eliminación y manejo adecuado de residuos

Es importante señalar que la calidad de vida se enmarca en el régimen del Buen Vivir, dentro

del Sistema Nacional de inclusión y equidad social para garantizar los servicios sociales de

calidad en ámbitos de salud, hábitat y vivienda y gestión de riesgos.

63

CAPÍTULO III

3. METODOLOGÍA

3.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO.

La ejecución del modelo se realizará en la subcuenca del colector Mirador Sur, ubicada en

el Distrito Metropolitano de Quito, provincia de Pichincha, debido a que este sector de la ciudad

es un punto crítico porque el sistema de alcantarillado no abastece la recolección de los aportes

pluviales existiendo insuficiencia en el sistema.

La red analizada se encuentra ubicado en el sector norte de Quito, conformada por los

barrios Iñaquito Alto, Colinas del Pichincha, Voz de los Andes e Iñaquito Bajo, en las

parroquias Rumipamba e Iñaquito.

La subcuenca del colector Mirador Sur limita con los siguientes barrios:

Norte: El Bosque.

Sur: Voz de los Andes.

Este: Sector Colinas del Pichincha.

Oeste: Batan Bajo.

Para determinar el área de estudio y los componentes que presenta el sistema se hizo un

recorrido al sistema de alcantarillado tanto en la zona urbana como en la natural; la subcuenca

del colector Mirador Sur posee un área total de 198.591 ha, un área de aportación urbana de

165.88 ha con un porcentaje del 83.53% y una zona natural en las laderas del Pichincha de

64

32.71 ha y 16.47% de la superficie total de la zona de estudio. En este proyecto se encuentran

2 quebradas que son: Chimichaba y Mirador que se localizan en las laderas del Pichincha como

se puede observar en la Figura 20.

Figura 20: Ubicación de la subcuenca del colector Mirador Sur.


3.2 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN.

En el capítulo se va a determinar el proceso a realizarse para la optimización de la red en

estudio, fundamentando la investigación en etapas que facilitaran la comprensión del trabajo

realizado, en la Figura 21 que se refiere al esquema del funcionamiento de la investigación en

la Etapa I se realizara la recopilación de información tanto Topológica, Hidráulica e

Hidrológica, en la Etapa II se detallará el modelo de optimización que describe las funciones

objetivo y los parámetros que necesitan para ser valorados; finalmente la Etapa III comprende

el modelo de programación en el que se detalla el funcionamiento de los programas que se

utilizan para realizar de optimización multi-objetivo para la rehabilitación.

65

Figura 21: Esquema de funcionamiento de la investigación.


3.2.1 HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS.

Para desarrollar los objetivos de este proyecto de investigación se ha recurrido al uso de

varios softwares que se detallan a continuación:

Storm Water Management Model (SWMM 5.1): el programa SWMM es un

simulador de modelos encargado de comprobar el diseño de una red, suponiendo

la acción de un evento de precipitación y escorrentía en zonas urbanas, mediante

hietogramas para un sistema de drenaje urbano y sus resultados serán valores

cuantitativos y cualitativos.

En SWMM la simulación se realiza mediante un proceso hidrológico – hidráulico,

cuando la precipitación cae en el conjunto de cuencas que existen en el modelo,

generándose un escurrimiento superficial, y dando inicio al proceso hidráulico,

debido a que, mediante canales, cunetas, tuberías, pozos, plantas de tratamiento,

etc.; se transporta el caudal producido por escurrimiento superficial, que ingresa

al sistema, hasta llegar a la descarga.

ArcGis 10.3: es un programa que permite analizar, visualizar y editar la

información geográfica, brindando una mejor forma de tomar decisiones a

problemas ambientales, usos de suelo, transporte, alcantarillado, agua potable,

etc.; presenta además varias aplicaciones, para el desarrollo de este proyecto se

Recopilacón de

Información.

Etapa I

Modelo de Optimización.

Etapa II

Modelo de Programación.

Etapa III

66

utilizó el ArcMap programa utilitario para visualizar mapas, cargar su

información, editarlos y generar resultados en tablas, gráficos o reportes.

En el proyecto fue necesaria la utilización de este software debido a que la

(UNIDAD DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y CATASTRO

TÉCNICO(EPMAPS), 2016) tiene toda la información referente al área de estudio

en este programa, razón por la cual mediante esta herramienta se ha logrado

analizar y editar todos los datos, finalmente con los mapas existentes de la zona

de estudio se procedió a generar figuras para determinar la ubicación del proyecto.

Matlab: es un programa informático que se lo utiliza como herramienta en

problemas de cualquier índole matemático ya que posee varias funciones propias

que al utilizarlas sirven de ayuda para resolver problemas de una manera rápida y

sencilla agilitando los procesos, permitiendo además interactuar con otros

programas de cálculos de Ingeniería (SWMM 5.1) y utilizar rutinas creadas por la

autora para la implementación de la optimización (MOR y DBMCOST).

Este programa se utilizará como un editor base de varias rutinas por la facilidad

que se tendrá para realizar cambios, corridas y ejecutar procesos de optimización

para los sistemas de alcantarillado, que será un beneficio para próximos usuarios.

3.2.2 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN.

La Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (EPMAPS), dispone de

una base de datos con el programa ARCGIS llamado Sistema de información geográfica de

Saneamiento (SigSA) proporcionado por (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y

CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016), que se va a utilizar para identificar la información

necesaria para realizar la investigación.

67

El proyecto de investigación utilizará la subcuenca del colector Mirador Sur, la red está

compuesta con 518 subcuencas, 518 pozos, 546 tramos de tuberías y 2 descargas que su lugar

de desfogue es en la Quebrada El Batán hasta llevar al río Machángara en el sector de Guápulo; es

necesario obtener todos los datos iniciales del SigSA para luego realizar la simulación en el

programa SWMM 5.1 y analizar el comportamiento del sistema de alcantarillado encontrando

los problemas que existan en la red, debido a que la red es muy extensa se debe simplificar y

escoger los componentes del colector principal esta contara con toda las características de la

red original y estará compuesta de 115 subcuencas, 115 pozos, 115 tramos de tuberías y 1

descarga, con este escenario se podría realizar la optimización multi-objetivo pero

considerando que cada una de las tuberías que presenta el sistema presenta diferentes secciones,

y los programas a utilizarse para la optimización reemplazan las tuberías circulares es necesaria

la implementación de un nuevo modelo y colocar conductos con características similares a las

originales, por estas razones se plantea 3 escenarios distintos para este proyecto y se los

describe a continuación:

Escenario 1: Red completa de la subcuenca del colector Mirador Sur, consta de 518

subcuencas, 518 pozos, 546 tramos de tuberías y 2 descargas. Figura 22.

Figura 22: Escenario 1.


68

Escenario 2: Colector principal de la subcuenca del colector Mirador Sur con datos

originales, este tiene 115 subcuencas, 115 pozos, 115 tramos de tuberías y 1

descarga. Figura 23.

Figura 23: Escenario 2.


Escenario 3: es similar al escenario 2 pero se cambia las secciones de tuberías

originales a circulares conservando las demás características.

3.2.2.1 Información General.

Elevación de la zona: la subcuenca del colector Mirador Sur se identifica por

presentar un relieve irregular con elevaciones que oscilan entre 2780 msnm y en la

franja de laderas una elevación alrededor de 3160 msnm.

Flora: en el área de estudio existen diversos usos de suelo, la zona natural de la

subcuenca se caracteriza por presentar colinas montañosas, donde se observa

69

abundante vegetación, en esta zona encontramos además espesos matorrales

impenetrables y abundante área de bosque como se observa en la Figura 24.

Figura 24: Zona natural de la Subcuenca.


La zona urbana se puede apreciar en la Figura 25, y esta se caracteriza por escasa

vegetación debido a que el crecimiento urbano se ha incrementado, aunque

esporádicamente se puede observar mínimos tipos de vegetación.

Figura 25: Zona Urbana de la Subcuenca.

Fuente: (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016).

70

Referencia altimétrica de la zona: la EPMAPS (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO

HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016) proporcionó un plano

digital sobre la información de las cotas existentes en el área de estudio, revisada la

información se procede a tomar como base los datos de elevaciones de los pozos

del área, pero debido a que existen algunos valores de 0, se deberá sacar curvas de

nivel que se mencionan en la información topológica.

Observaciones de la zona: se realizó la visita de campo en toda el área que

comprende la subcuenca del colector Mirador Sur, con la finalidad de determinar

en qué condiciones se encuentran las estructuras existentes y revisión de los

sistemas de alcantarillado de la zona.

Se visualizó cómo se encuentran las obras de captación del sistema de alcantarillado

en las quebradas cercanas al área de estudio; en la Figura 26 se observa la estructura

en la captación “El Mirador”, ubicada en la Av. Antonio José de Sucre y Oe6A

Afganistán, su cota es de 2915 msnm, la estructura cuenta con un rotulo de

identificación, vías de acceso, torre de captación, entrada al colector, dique lodo y

rejilla retención de sólidos; entre los problemas que presenta existe mucha maleza

en la zona por lo que es difícil el acceso, la estructura se encuentra actualmente en

funcionamiento.

Figura 26: Estructura El Mirador.


71

En la Figura 27 se puede observar la estructura Chimichaba que está ubicada en las

calles Hernán Vásquez y Francisco Ecija cerca al Edificio Monte Alto N37-323 y

Estación CNT Iñaquito Alto, tiene una cota de 3027 msnm, la estructura cuenta con

un rotulo de identificación, torre de captación, entrada al colector y rejilla retención

de sólidos, al realizar la visita se pudo observar que la estructura no se encuentra

funcionando, es decir que esta aparentemente inactiva.

Figura 27: Estructura Chimichaba.


3.2.2.2 Información Topológica.

Los inconvenientes principales que se encontraron en la red son datos de cotas y alturas de

pozos con valores “0”, para determinar los datos faltantes se procedió a utilizar el programa

CIVILCAD, para tomar las cotas del terreno y realizar una interpolación de las curvas de nivel.

1. Con los datos de pozos que se encuentran en el SigSA se exporto a SWMM, donde se

observó que los valores de cota de fondo no son los indicados ya que se encuentran

72

intercambiados o existen valores de 0, por lo que se realiza un cambio entre las

elevaciones y cotas de fondo, en donde existan valores nulos se debe realizar

interpolación entre los pozos aledaños; para obtener los valores aproximados de

elevación se debe obtener las curvas de nivel de la cota de terreno y cotas de fondo de

los pozos, a través de una diferencia entre las dos cotas.

Una vez realizada esta modificación de cotas de fondo se traslada a Excel para poder

obtener los datos de cota de terreno y tener los pozos en coordenadas x, y & z., dando

como resultado el siguiente conjunto de datos:

Figura 28: Datos de cotas del proyecto.


2. Se obtuvo los datos de pozos, x, y, cota de fondo o cota de terreno se traslada al

programa Bloc de notas, para luego subirlos a AUTOCAD, programa que nos permite

generar los siguientes resultados:

3. Una vez que estos datos han sido ingresados se procede a realizar la triangulación con

el programa CIVILCAD, para luego generar las curvas de nivel con los datos de cotas

de cada pozo.

73

Figura 29: Curvas de Nivel.


4. Con los datos obtenidos, asignamos valores a los pozos que no tienen elevación,

abrimos el cuadro de reporte, en el cual se puede visualizar el nombre del pozo, sus

coordenadas en x, y, z, en la Figura 30 representa el pozo que no tiene elevación y se

puede notar el valor que debemos cambiar.

Figura 30: Datos de elevación originales.


74

3.2.2.3 Información Hidráulica.

La subcuenca del colector Mirador Sur tiene un área de 198,591 hectáreas formada con un

total de 518 subcuencas que drenan hacia las redes y colector principal del sistema de

alcantarillado a través de tuberías existentes. Para realizar la simulación del sistema de drenaje

urbano, es necesario utilizar el programa SWMM versión 5.1, y describir de cada uno de los

parámetros de la subcuenca en estudio.

Nivel de complejidad: es necesario calcular el nivel de complejidad del sistema que

se encuentra en la Tabla 2 en donde se lo escoge el mayor valor entre la clasificación

de la población futura y la capacidad económica actual de los habitantes.

Tabla 2: Nivel de complejidad.

Nivel de

complejidad

Población en la zona urbana

(habitantes)

Capacidad económica de los

usuarios

Bajo < 2500 Baja

Medio 2301 a 12500 Baja

Medio alto 12501 a 60000 Media

Alto > 60000 Alta

Fuente: (DIRECCIÓN GENERAL DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO., Noviembre 2000)

Debido a que la población final es mayor a 60000 el nivel de complejidad es

alto y la capacidad económica del sector norte de Quito, donde se encuentra

la subcuenca del colector Mirador Sur es media, con estas condiciones el

nivel de complejidad para este proyecto es “alto”.

Aporte doméstico 𝑸𝒅: se denomina así a las aguas originadas de las actividades

domésticas del uso cotidiano como limpieza, lavado, elaboración de alimentos, etc.

75

𝑄𝑑 =𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 ∗ 𝐷 ∗ 𝐴𝑟𝑑 ∗ 𝑅

86400[𝑙𝑡𝑠

𝑠𝑒𝑔] ( 22 )

Dónde:

𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 = dotación neta (lts/hab-día).

Ard = Área residencial bruta de drenaje sanitario (ha).

D = Densidad de población futura (hab/ha).

R = Coeficiente de retorno (adimensional).

o Dotación Neta: es el equivalente al consumo medio diario por habitante en lt/hab-

día, según (EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA

POTABLE, 2012, pág. 121) su valor estimado para la dotación de diseño es de 190

lt/hab-día en el año 2011, se requiere una proyección al año actual, en la Tabla 3

tenemos las proyecciones de la demanda, allí podemos obtener la población del

2016 y la demanda actual.

Tabla 3: Proyección de la demanda en el DUQ.

Año Población Demanda neta

(lts /seg)

Demanda bruta

(lts /seg)

2010 1.619.146 3.525 4.519

2012 1.674.103 3.645 4.673

2015 1.760.056 3.832 4.913

2020 1.888.221 4.111 5.270

2025 2.076.643 4.521 5.796

2030 2.274.552 4.952 6.349

2035 2.478.927 5.397 6.919

2040 2.683.585 5.842 7.490

2042 2.770.103 6.031 7.732

2045 2.905.138 6.325 8.109

Fuente: (EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE, 2012, pág. 127)

76

Para calcular la población futura se utiliza la siguiente ecuación:

𝑃𝑓 = 𝑃𝑖(1 + 𝑟)𝑡 ( 23 )

Dónde:

Pi = Población al inicio del período.

Pf = Población al final del período.

t = Tiempo en años, entre Pi y Pf.

r = Tasa de crecimiento. Esta se puede medir a partir de una tasa promedio

anual de crecimiento constante del período; y cuya aproximación aritmética

sería la siguiente:

𝑟 = (𝑃𝑓

𝑃𝑖)

1

𝑡

− 1 ( 24 )

o Densidad de población futura: se debe determinar la densidad de la población

futura del año 2016, al no poseer estos datos es necesario el uso de la ecuación ( 23

), con valores proporcionados por la (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO

HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016).

Tabla 4: Valores densidades.

2001 2010 2020 2030 2040

Cochapamba D1 (hab/ha) 1 1 1 1 1

Rumipamba D2 (hab/ha) 56.52 69.06 80.58 97.22 114.81

Iñaquito D3 (hab/ha) 58.32 71.28 83.22 100.41 118.63

Fuente: (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016)

77

Figura 31: Densidades de la subcuenca del colector Mirador Sur.

Fuente: (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016)

o Coeficiente de retorno: por falta de información del valor de R, es

necesario utilizar como guía referencial los rangos descritos en la siguiente

Tabla 5.

Tabla 5: Coeficiente de retorno.

Nivel de complejidad del sistema Coeficientes de retorno

Bajo y medio 0.7 0.8

Medio alto y alto 0.8 0.85


El nivel de complejidad del proyecto se consideró alto, por lo tanto, se ha

estimado el coeficiente de retorno R con el valor de 0.85.

Aporte Industrial 𝑸𝑰: en vista que en la zona de estudio existen industrias pequeñas

localizadas en zonas residenciales se utilizara los valores de la Tabla 6:

78

Tabla 6: Contribución Industrial.

Nivel de complejidad del sistema Contribución industrial

(lts/seg-haind)

Bajo 0,4

Medio 0,6

Medio alto 0,8

Alto 1,0 – 1,5


Por el nivel de complejidad del sistema se escoge en la Tabla 6 pero en vista que

tiene dos valores altos se selecciona un promedio porque en el sector de estudio no

existe gran cantidad de contribución industrial; el valor dato es 1,25 lts/seg-ha ind.

Aporte Comercial 𝑸𝑪: debido a que la zona de estudio es mixta, es decir comercial

y residencial se escoge los caudales de la siguiente tabla:

Tabla 7: Contribución Comercial.

Nivel de complejidad del sistema Contribución Comercial

(lts/seg - ha com)

Cualquiera 0,4 – 0,5


Se escoge el valor del aporte comercial un promedio debido a que existe una cantidad

moderada de comercio en el sector y el valor dato de la Tabla 7 es de 0,45 lts/seg-ha

com.

Aporte Institucional 𝑸𝑰𝑵: en la zona residenciales existen pequeñas instituciones

que aportan con aguas residuales, este valor se escoge el valor de la Tabla 8:

79

Tabla 8: Contribución Institucional mínima en zonas residenciales.

Nivel de complejidad del

sistema

Contribución Institucional

(lts/seg – hainst)

Cualquiera 0,4 – 0,5


Se escoge el valor del aporte institucional un promedio debido a que existe una

cantidad moderada de institucional en el sector y el valor dato en la Tabla 8 de 0,45

lts/seg-ha inst.

Aporte Conexiones Erradas 𝑸𝑪𝑬: al no existir registros de caudales de conexiones

erradas, en la Tabla 9 existen valores máximos que se pueden escoger.

Tabla 9: Conexiones Erradas.

Nivel de complejidad del sistema Aporte (lts/seg-ha)

Bajo y medio 0,2 – 2

Medio alto y alto 0,1 – 1


El nivel de complejidad del sistema es alto por lo que se escoge el aporte de

conexiones erradas del valor dato en la Tabla 9 de 1 lts/seg-ha, pero debido a las

características del proyecto se escogido un valor de 0.5 lts/seg-ha.

Aporte Infiltración 𝑸𝑰𝑵𝑭: se determina el aporte mediante la Tabla 10, para escoger

la clasificación de la infiltración dependiendo de las características topográficas, de

suelos, niveles freáticos y precipitación.

80

Tabla 10: Aporte Infiltración.

Nivel de complejidad

del sistema

Infiltración alta (lt/s-

ha)

Infiltración media

(lts/seg-ha)

Infiltración baja

(lts/seg-ha)

Bajo y medio 0,1 – 0,3 0,1 – 0,3 0,05 – 0,2

Medio alto y alto 0,15 – 4 0,1 – 0,3 0,05 – 0,2


El nivel de complejidad del sistema es alto y la infiltración es media por lo que se

escoge un promedio del valor dato en la Tabla 10 de 0,20 lts/seg-ha.

Aporte Residual 𝑸𝑹: es la conformación de un porcentaje de los aportes

domésticos, industriales, comercial, institucional, conexiones erradas e infiltración,

este porcentaje depende a la ubicación de la zona de estudio.

𝑄𝑀 = 0.85 𝑄𝑑 + 0.05 𝑄𝐼 + 0.05 𝑄𝐶 + 0.05 𝑄𝐼𝑁

𝑄𝑅 = 𝑘1(𝑄𝑀) + 𝑄𝐶𝐸 + 𝑄𝐼𝑁𝐹 ( 25 )

o Coeficiente de simultaneidad (k1): se utiliza la ecuación proporcionada en

(EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA

POTABLE, 2009) teniendo que:

k1 =2.228

(𝑄𝑀)0.073325 ( 26 )

Donde:

81

k1 = coeficiente de simultaneidad o mayoración.

Condición: k1 = 4, ⇒ 𝑄𝑀 < 4 (𝑙𝑡𝑠/𝑠)

Limites: 1.5 ≤ 𝑘1 ≤ 4

𝑄𝑀 = Caudal medio diario de aguas residuales (lts/s)

Factor de demanda: la Tabla 11 adjunta nos permite observar la relación que existe

entre los coeficientes caudal máximo horario y caudal medio diario, coeficientes

indispensables en el presente proyecto investigativo.

Tabla 11: Factor de demanda.

Hora Factor de demanda

horaria Hora

Factor de demanda

horaria

1 0.52 13 1.37

2 0.48 14 1.26

3 0.47 15 1.22

4 0.47 16 1.19

5 0.52 17 1.14

6 0.74 18 1.12

7 1.07 19 1.09

8 1.23 20 1.04

9 1.34 21 0.98

10 1.47 22 0.89

11 1.54 23 0.76

12 1.50 24 0.61


Coeficiente de Manning: para desarrollar el modelo se escogió el coeficiente

rugosidad de Manning, por ser el que cumple con las condiciones en sitio, y utiliza

los valores para cada uno de los conductos de la red. También se utiliza la

82

clasificación de selección utilizada por Chow para flujo a través de canales abiertos

descrita en el CAPÍTULO II, literal 2.1.3.5 (a).

Tuberías de sección circular: el movimiento en los conductos que pueden existir

dentro del drenaje son flujos en tubería parcialmente llena, debido a que el agua que

recorre por estas tuberías se transporta por gravedad hasta llegar a su zona de

descarga, permitiendo que el exceso de caudal fluya sin ocasionar taponamiento en

el conducto.

Para desarrollar esta investigación es necesario cambiar las secciones transversales

originales (rectangulares y baúl) que presenta el modelo a secciones transversales

circulares, debido a que los programas (MOR y DBMCOST) para la optimización

utilizan este tipo de sección para encontrar la solución óptima.

Existen 3 tipos de geometría en las secciones transversales en el alcantarillado que

son de forma circular, rectangular y túnel, para realizar el cambio de las secciones

rectangulares y tipo baúl es necesario conocer la altura y base del tramo a cambiar,

con estos datos se calcula el área, perímetro mojado y radio hidráulico con las

ecuaciones que se describieron en el CAPÍTULO II, literal 2.1.3.3.

Una vez obtenido estos valores con el área de las secciones transversales originales

(rectangular y baúl) se calcula el diámetro equivalente circular con la siguiente

ecuación:

( 27 )

Donde:

𝑑𝑐 = √4𝐴𝑟

𝛱

83

dc = diámetro equivalente.

Ar = Área transversal de la sección rectangular.

Se obtienen un diámetro que tiene las mismas características de la sección original,

pero para comprobar se realiza una comparación entre los caudales del diámetro

equivalente calculado y la sección original debido a que deben transportar la misma

cantidad de agua para ser semejantes, con el resultado se escoge el diámetro que se

va a colocar en la red del Escenario 3, los valores de los diámetros se representa en

el ANEXO A.

3.2.2.4 Información Hidrológica.

Periodo de Retorno: en lo que se refiere al periodo de retomo del sistema se escoge

de la Tabla 12 el tipo de ocupación del área de influencia de la obra que para la

subcuenca del colector Mirador Sur va a ser áreas comerciales y residenciales, de

donde Tr = 25 años.

Tabla 12: Períodos de retorno para diferentes ocupaciones del área.

Tipo de obra Tipo de ocupación del área de influencia de la

obra Tr (años)

Micro drenaje Residencial 5

Micro drenaje Comercial 5

Micro drenaje Área con edificios de servicio público 5

Micro drenaje Aeropuertos 10

Micro drenaje Áreas comerciales y vías de transito intenso 10 -25

Micro drenaje Áreas comerciales y residenciales 25

Fuente: (EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE, 2009).

84

Este valor de Tr se utiliza para escoger los hietogramas para la precipitación de que

se colocara en el modelo de estudio.

Modelo Infiltración: el modelo de infiltración que se va a utilizar para este estudio

es el método de Horton, debido a que es necesario determinar diversos parámetros

en cada una de las 518 subcuencas de la zona urbana y 2 subcuencas de la zona

natural, tales como:

o Tasa de infiltración inicial.

o Tasa mínima de infiltración.

o Constante de decaimiento.

Estos parámetros son el resultado del estudio “Determinación del parámetro

hidrológico número de curva en la cuenca de la Quebrada el Batán, usando técnicas

S.I.G y percepción remota.” realizado por (CÓRDOVA, 2016), donde se ejecutaron

pruebas de infiltración en sitio, para la zona natural y zona urbana.

Figura 32: Anillo de Müntz.

Fuente: (CÓRDOVA, 2016)

85

Para determinar la infiltración tanto de la zona urbana como de la zona natural,

se inicia colocando los dos cilindros en el suelo, siempre colocando el cilindro

pequeño dentro del grande, a la misma profundidad y nivelados, una vez colocado

el anillo de müntz se coloca una cantidad de agua en el cilindro externo y luego en

el interno, con una regla se procede a medir la cantidad de agua del cilindro interno

y se deben anotar los siguientes datos:

o Los intervalos de tiempo que el nivel de agua disminuye.

o Las alturas de nivel de agua este valor se obtiene en campo y se obtuvo de

(CÓRDOVA, 2016).

o El volumen de agua que se encuentra en el anillo de müntz expresado en la

ecuación ( 28 ).

o La velocidad con que el agua se infiltra en el suelo.

La ecuación ( 28 ) se utiliza para el cálculo del área del infiltrómetro la cual es

necesaria para determinar los valores de volumen y velocidad de infiltración.

𝐴 =𝜋𝐷𝑖𝑛𝑡2

4 ( 28 )

Dónde:

A = Área del infiltrómetro.

Dint = Diámetro interior.

86

Una vez realizado los cálculos se elaboró una gráfica para determinar los valores

iníciales de la ecuación de Horton. Se generó una curva similar a la obtenida en el

campo, se despeja la constante K de la ecuación de Horton y se determina en dos

tiempos, los valores tasa mínima de infiltración, tasa de infiltración en un tiempo t y

tasa de infiltración inicial. Con los valores obtenidos de las tasas de infiltración se

realiza una nueva gráfica con resultados que se van a emplear en el modelo.

𝑘 = −ln (

𝑓−𝑓𝑐

𝑓𝑜−𝑓𝑐)

𝑡 ( 29 )

Dónde:

f = capacidad de infiltración.

k = constante de decaimiento [T-1]

𝑓𝑜 y 𝑓𝑐 = constantes empíricas cuyos valores son dados por tablas.

Tiempo de Secado: este parámetro toma como base el tiempo para que el suelo este

totalmente saturado y seco, en días, estos valores oscilan entre 2 y 14,

considerándose un tiempo prudencial de 7 días para el caso de los suelos

predominantes en la subcuenca.

Porcentaje de área permeable e impermeable de las subcuencas: se utilizó el uso

de suelos de la zona para determinar el área impermeable y permeable de cada una

de las subcuencas, con el fin de verificar la ubicación geográfica de cada una y poder

determinar de manera puntual las proporciones del área permeable e impermeable.

87

Figura 33: Ubicación Geográfica zona urbana.


Figura 34: Ubicación Geográfica zona laderas.


Almacenamiento en Depresión Permeable e Impermeable: para estos parámetros

de las subcuencas se toma como referencia los datos de la Tabla 13 determinando

que para la zona natural, en el área impermeable se debe seleccionar la superficie

impermeable y para el área permeable se escogerá el lecho forestal; en cambio para

la zona urbana con área impermeable se seleccionara la misma superficie

impermeable pero el valor a escoger debe ser más alto y para el área permeable se

seleccionará el pasto, escogiendo valores representativos para cada área.

Es imprescindible destacar que, para realizar este estudio, se consideró las

condiciones más desfavorables para la subcuenca, tomando en consideración que los

suelos a pesar de estar bien compactos en mayor o menor porcentaje siempre

88

presentan una cantidad de agua acumulada antes de empezarse al proceso de

filtración.

Tabla 13: Valores Típicos de Almacenamiento en Depresión.

Superficie impermeable 1,25 – 2,5 mm

Césped y hierba 2,5 – 5 mm

Pastos y prados ≈5 mm

Lecho forestal ≈7,5 mm

Fuente: (ENVIROMENTAL PROTECTION AGENCY, 2005)

Vertidos: al término de las aguas residuales y pluviales como punto de cierre de la

subcuenca se colocan dos vertidos denominados 424 ubicado en la calle Japón y D1

ubicada en la calle Mariano Andrade, los cuales presentan descargas de tipo Normal,

es decir con un flujo uniforme de los mismos.

Figura 35: Vertido 424.

Fuente: (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO

HIDRÁULICO Y CATASTRO

TÉCNICO(EPMAPS), 2016)

Figura 36: Vertido D1.

Fuente: (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO

HIDRÁULICO Y CATASTRO

TÉCNICO(EPMAPS), 2016)

89

Estaciones pluviómetricas: en la zona de estudio se utiliza cuatro pluviómetros los

cuales representan el fenómeno de lluvia, los mismos que nos servirán como base

para el desarrollo del entorno SWMM 5.1.

En base al estudio de la subcuenca del colector Mirador Sur para colocar las 4

estaciones pluviométricas se procedió a dividir el área de estudio en 4 subgrupos

para colocarlos junto a la estación más cercana, tomando en cuenta este criterio se

procede a escoger la duración de 60 minutos debido a que realizo una simulación en

SWMM y los resultados más críticos se indicarán en el CAPÍTULO IV, literal 4.2.3.

3.2.3 MODELO DE OPTIMIZACIÓN.

En este proyecto de titulación se utilizará el modelo de optimización multi-objetivo el que

ha sido desarrollado con algoritmos genéticos, el mismo que requiere para la optimización del

modelo de drenaje urbano dos criterios básicos:

Reducir el volumen de inundación que presentan las tuberías para disminuir los

daños que generan.

Mientras una función disminuye la otra aumenta debido a que son inversamente

proporcionales.

Se utiliza costos para determinar valores óptimos, para de esta manera observar con mayor

claridad cuál es su reducción. Las funciones objetivo que se manipulan para este proyecto son:

Costos por reemplazo de tuberías.

Costos de daños por inundación.

90

3.2.3.1 Costo por reemplazo de tuberías.

Este costo representara el valor que se necesita al sustituir una tubería, generalmente se

necesita realizar algunos rubros como la excavación de la zanja a mano o con maquinaria, el

relleno de una capa pequeña de material granular, la colocación de la tubería con el cambio de

diámetro, y el relleno con el material de la zona, pero la ubicación no permite realizarlo por

tratarse de un colector principal que se encuentra en el Av. Granda Centeno y Av. América

calles con flujo vehicular elevado, razón que impide realizar excavaciones a cielo abierto,

tomando la opción de la técnica por túnel.

En el análisis por costos de tuberías se logró determinar un catálogo con valores actuales

del costo de cada tubería, utilizando como patrón la Figura 37.

Figura 37: Esquema del túnel.


Las ecuaciones ( 30 ) se utilizan para determinar los costos de reemplazo de tuberías, las

cuales se colocaran en el ANEXO F.

91

( 30 )

Dónde:

b = Ancho del túnel.

a = Altura del túnel.

RN = Replanteo y Nivelación.

CRN = Costo de Replanteo y Nivelación.

E = Excavación.

CE = Costo de Excavación.

En = Encofrado.

CEn = Costo de Encofrado.

R = Replantillo.

CR = Costo de Replantillo.

H = Hormigón Armado.

CH = Costo de Hormigón Armado.

A = Acero de Refuerzo.

CA = Costo de Acero de Refuerzo.

𝑅𝑁 = 𝑏 ∗ 𝐶𝑅𝑁

𝐸 =

[

[(𝑏 + 0.40) ∗ (𝑎

2+ 0.25)] + [

𝜋 ∗ (𝑎

2+ 0.20)

2

2]

]

∗ 𝐶𝐸

𝐸𝑛 =

[

2 ∗ (𝑎

2+ 0.25) + [

𝜋 ∗ (𝑎

2+ 0.20)

2

2]

]

∗ 𝐶𝐸𝑛

𝑅 = [(𝑏 + 0.40) ∗ 0.05] ∗ 𝐶𝑅

𝐻 =

[

(𝑏 + 0.40) ∗ 0.25 + (𝑎

2+ 0.20) + (0.60 ∗ 0.20) + [

𝜋 ∗ (𝑎

2+ 0.20)

2

2] − [

𝜋 ∗ (𝑎

2)

2

2]

]

∗ 𝐶𝐻

𝐴 = [2 ∗ (2 ∗ [(𝑎

2+ 0.25) + 𝜋 ∗ (

𝑎

2+ 0.20) + (

𝑏

2+ 0.40)])] ∗ 𝐶𝐴

92

Tabla 14: Precios Unitarios.

Descripción Unidad Precio Unitario

$/m3

Excavación túnel a mano en tierra (inc. Desalojo horizontal y/o vertical) m3 74.70

Replanteo y nivelación estructuras m2 2.45

Hormigón simple replantillo f'c=140 kg/cm2 m3 122.62

Hormigón simple f'c=250 kg/cm2 - agregado máx. 38mm m3 128.77

ACERO REFUERZO fy=4200 kg/cm2 (suministro, corte y colocado) Kg 1.02

Encofrado/desencofrado tablero contrachapado m2 14.33

Fuente: (EMPRESA METROPOLITANA DE ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE, 2016).

Para conocer el costo real por reemplazo de tubería se calcula para una excavación con túnel

el cual se encuentra en el ANEXO B, con este valor se escoge las tuberías que existen en la red

para generar un catálogo (descrito en el CAPÍTULO IV, literal 4.4.1) y este valor se

multiplicará por la longitud de la tubería analizada.

𝐶𝑅𝑇 = 𝐿𝑖 ∗ ∑𝐶(𝐷𝑖)

𝑛

𝑖=0

( 31 )

Dónde:

CRT = Costo por reemplazo de tuberías.

n = Número de nodos analizados en la red.

C (Di) = costo de tubería con un diámetro Di.

Li= longitud.

93

3.2.3.2 Costos de daños por inundación.

Para determinar un valor a estos daños por inundación es necesario conocer el volumen

inundado de cada uno de los nodos y representarlo en términos monetarios. Por falta de

investigación sobre el tema en nuestro país no existe ningún procedimiento para encontrar los

costos de daños por inundación, pero existe la ecuación expresada en (HAMISI, 2010) con la

cual podremos evaluar este costo.

𝐶𝐷𝐼 = ∑𝑃 (𝑒𝑥𝑝 (𝑉𝑖

1000) − 1)

𝑛

𝑖=1

( 32 )

Dónde:

CDI: Daño por inundación en función del Volumen.

Vi: Volumen de inundación en cada nodo.

n: Número de nodos analizados en la red.

P: Factor de penalización.

Factor de penalización: este factor toma el valor de los daños que puede

ocasionar a una propiedad por efecto de las inundaciones, en nuestro país no existen

estudios actuales sobre este tipo de valores, pero mediante referencias de un artículo

de un diario local (LA HORA, 2013), donde el subgerente de saneamiento de la

EPMAPS el Ing. Luis Fernando Burbano explica que la empresa en el año 2013

invirtió de 12 a 16 millones en trabajos preventivos en los meses de abril y mayo, y

para la reparación de daños para toda la ciudad un valor aproximado de 150000

dólares. Como este costo es de años anteriores a este estudio es necesario sacar un

94

aproximado al valor actual, utilizando la ecuación ( 33 ), porque es necesario realizar

un reajustes de precios por el incremento de las tasas de interés a la fecha actual.

𝑃 = 𝑃𝑖(1 + 𝑟)𝑛 ( 33 )

Dónde:

P = Valor de penalización actual.

Pi = Valor de penalización pasado.

r = Tasa de interés en la inversión pública. (BANCO CENTRAL DEL ECUADOR,

2016).

n = Número de años para hallar el valor actual.

3.2.4 MODELO DE PROGRAMACIÓN.

A continuación, se realiza una breve reseña del funcionamiento de los dos anillos que tiene

el programa y el uso del modelo de optimización con algoritmos genéticos, para demostrar la

facilidad de su manejo.

La Figura 38 indica cómo actúa el modelo de optimización multi-objetivo el cual necesita

como datos elementales 3 archivos que son el modelo original de la red de alcantarillado que

vamos a optimizar que en este caso es el Escenarios 3 (REDORG.inp), un archivo G.pin que

asigna los datos de diámetro iníciales que se van a cambiar y un catálogo de tuberías (CAT.dat);

estos archivos ingresan al programa MOR.EXE al finalizar se debe utilizar el programa

NSGAx.exe con el archivo inicial miradorsur.in y mediante la interpolación de la población

genera un nuevo archivo G.pin con el cual será evaluado por el programa DBMCOST.exe y

95

genera un archivo de reporte designado GM.rsp con el valor máximo de las funciones objetivo

donde se describen los valores del costo.

Figura 38: Diagrama de flujo de la optimización multi-objetivo.


Para que se pueda realizar el programa fue necesaria la interacción del programa MATLAB

y el SWMM 5.1 mediante códigos generados por la autora además por medio de códigos

abiertos del Sr. Gerardo Riaño Briceño, Asistente Graduado de la Universidad de los Andes

Colombia, actualmente se encuentra en el proyecto de Colciencias – PAVCO de la misma

universidad, además para realizar la optimización se necesita utilizar el algoritmo genético

NSGA-II programa desarrollado por el Dr. Wilmer Barreto y Prof. Dr. Dimitri Solomatine. El

Datos generados por

MOR.EXE

- REDPROY.inp

- REDPROY.out

- REDPROY.rpt

- ORGDIAM.txt

- INIVARS.txt

- COORDENADAS.txt

- LINKS.txt

Datos iníciales

que ingresan:

REDORG.inp

G.pin

CAT.dat

Programa

MOR.EXE

Programa

NSGAx.EXE

Datos iníciales que

ingresan:

- MIRADORSUR.in

Datos generados por

DBMCOST.EXE

- GSM.rsp

Programa

DBMCOST.EXE

Cantidad

Generación

Continuar

Utiliza los datos en

G.pin como

iníciales.

Datos generados por

NSGAx.EXE

- BestPop.out

- Finalpop.out

- Allpop.out

Finalizado

96

Dr. Barreto es Ingeniero Hidráulico en la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado y el

Dr. Solomatine es profesor de hidroinformática en la UNESCO – IHE.

Como se elaboró los códigos de los programas MOR y DBMCOST, estos programas son

nuevos y para los futuros interesados es necesaria la creación de un manual de usuario que

explique cómo utilizarlos y la descripción de los mismos, este manual se encuentra en el

ANEXO I indicando todo lo antes mencionado. El programa MOR realiza una copia de los

archivos originales .inp creados por el software SWMM, realiza la simulación en SWMM sin

abrir el programa, genera las respuestas de costos por daños de inundación y reemplazo de

tuberías iniciales del archivo original además selecciona los datos del archivo .inp y hace una

base de datos, este corresponde al primer anillo. El programa DBMCOST utiliza la base de

datos creada por el programa MOR y el programa NSGAX y realiza los cambios de diámetros

de las tuberías, realiza la simulación en el software SWMM, y corresponde al segundo anillo.

3.2.4.1 Primer anillo.

El primer anillo que tiene la técnica multi-objetivo de rehabilitación se muestra en la Figura

39 donde se puede observar el funcionamiento del programa MOR.exe, este necesita como

datos iniciales REDORG.inp, G.pin y CAT.dat; con estos archivos ingresamos al programa y

los utiliza para aplicar varias funciones, unas que generaran nuevos archivos para ser utilizados

en el segundo anillo y otras que almacenaran datos dentro del programa, su código de

programación se encuentra en el ANEXO J y su diagrama de flujo se lo describe a continuación:

97

Figura 39: Diagrama de flujo MOR.


FUNCIÓN REPLICA: Realiza una copia del archivo original de SWMM

(REDORG.inp) y crea un archivo de proyecto (REDPROY.inp).

FUNCIÓN CATALOGO: Almacenamiento de diámetros y precios de tuberías.

FUNCIÓN IND. TUB: Realiza una comparación de diámetros entre los archivos

G.pin y ORGDIAM.txt.

FUNCIÓN COSTO1: Cálculo de costos de tuberías y costo máx. de tubería en

relación al costo de mayor diámetro.

Archivos generados:

- REDPROY.inp

Datos iníciales

que ingresan:

REDORG.inp

G.pin

CAT.dat

Programa

MOR.EXE

Función

REPLICA

Función

CATALOGO

Función

LONG. TUB.

Archivos generados:

- longtub.txt Función

DIAM. TUB.

Archivos generados:

- REDPROY.out

- REDPROY.rpt

-

Función LOG. TOTAL

Función IND. TUB.

Función COSTO1

RUNSWMM

Función

INUNDACIÓN.

Archivos generados:

- NodeFloofing.txt

Función

COSTO2

Archivos generados:

- inundaciones.txt

Función

NODOSXY

.

Archivos generados:

- coordenadas.txt

- links.txt

Función

RESULTADOS.

Archivos generados:

- inivars.txt

Archivos generados:

- ORGDIAM.txt

- TUBCIRC.txt

- testdiams.txt

98

RUNSWMM: Realiza la simulación en SWMM y genera sus respectivos reportes.

FUNCIÓN INUNDACIÓN: Identifica los nodos inundados del reporte de SWMM,

almacena las inundaciones.

FUNCIÓN DIAM. TUB: Escribe la identificación, forma y el diámetro de las

tuberías del modelo.

FUNCIÓN LONG. TUB: Calcula la longitud de cada una de las tuberías.

FUNCIÓN LONG. TOTAL: Almacena el valor de la longitud total de la red.

FUNCIÓN COSTO2: Calcula el costo inicial de las inundaciones.

FUNCIÓN NODOSXY: Identifica las coordenadas de los nodos.

FUNCIÓN RESULTADOS: Genera un archivo con los resultados de los costos

iniciales de las tuberías, costo de las inundaciones, costo máximo de las tuberías, e

inundación.

3.2.4.1 Segundo anillo.

En la Figura 40 se puede observar el funcionamiento del segundo anillo en el cual se utilizará

el programa NSGAx.exe que necesita un archivo .in para poder funcionar, y generara un nuevo

archivo G.pin,, inmediatamente se comprueba el número de generaciones en el archivo .in y

ejecuta el programa DBMCOST.exe, el cual necesita varios archivos generados por el

programa MOR.exe, finaliza con la creación de un archivo GM.rpt y se vuelve generar otro

ciclo, esto termina cuando se llega al máximo de generaciones propuestas. Su código de

programación se encuentra en el ANEXO K.

99

Figura 40: Diagrama de flujo DBMCOST.


Para ejecutar el programa fueron necesarias nuevas funciones además de las antes

mencionadas que se describirán a continuación:

DATOS INICIALES: Almacena los datos de costos del programa MOR.exe.

Datos iníciales que ingresan:

- miradorsur.in

- G.pin

Programa

NSGAx.EXE

Archivos generados:

- G.pin

-

Cantidad

Generación

Archivos generados:

- $.$$$

Función

DIÁMETRO.

Archivos generados:

- REDPROY.out

- REDPROY.rpt

-

Función COSTO2

Función COSTO1

RUNSWMM

Función

INUNDACIÓN.

Archivos generados:

- NodeFlooding.txt

- test_1

Función

RESULTADO

COSTO.

Función

ENTRADA

Archivos generados:

- REDPROY.inp

Programa

DBMCOST


ingresan:

- inivars.txt

- TUBCIRC.txt

- REDPROY.inp

- longcirc.txt

- ORGDIAM.txt DATOS INICIALES

Función CATALOGO

Función IND. TUB

Archivos

generados:

- GM.rsp

Datos generados por

NSGAx.EXE

- BestPop.out

- Finalpop.out

- Allpop.out

Finalizado

Continuar

INICIO

100

FUNCIÓN CATALOGO: Lee los diámetros y precios de tuberías (CAT.dat) y los

almacena.

FUNCION IND. TUB.: Lee el archivo G.pin y lo compara con el archivo

ORGDIAM.txt

FUNCIÓN DIÁMETRO: Genera un archivo temporal con los diámetros de G.pin.

FUNCIÓN TUBERÍAS: Almacena los nombres y diámetros de las tuberías

circulares.

FUNCIÓN ENTRADA: Realiza los cambios con las nuevas tuberías.

RESULTADO COSTO: Crea un nuevo archivo GM.rpt con los datos de las

funciones de costo.

El archivo .in que necesita NSGAx es la conformación de los siguientes parámetros:

Población inicial.

Número de generaciones.

Número de funciones objetivo (función de costo por reemplazo de tubería y función

de costo de daños por inundación).

Número de limitaciones.

Número de variables reales (son las tuberías que se desea realizar el análisis).

Se coloca un rango de todas las variables reales entre límites inferiores y superiores

para los diámetros de tubería existentes, el algoritmo genético elabora variables para

la población.

101

Probabilidad de cruce de variable real (0.9, este valor se escoge para que exista una

mejor aptitud de la población inicial, obtener mejores valores de optimización y

frentes de Pareto)

Probabilidad de mutación de las variables reales (0.09 recomendado)

Valor del índice de distribución de cruce valores entre 5-20

Valor del índice de distribución para la mutación entre 5-20

Número de variables binarias 0 para este estudio, por tanto, no hay necesidad para

especificar más parámetros para binariolas variables.

Opción de la parcela.

Función objetivo que se deben graficar en el eje X.

Función objetivo que se deben graficar en el eje Y.

De los archivos generados por NSGAx.EXE el que se va a utilizar es el BestPop.out, el cual

nos define las respuestas óptimas que obtuvo el programa para tener una mejor solución ya sea

en costos de daños por inundación o costos por reemplazo de tuberías, los otros archivos como

son Finalpop.out y Allpop.out son los resultados de la última generación y de todas las

generaciones para la población escogida.

102

CAPÍTULO IV

4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

4.1 MODELO ORIGINAL.

Debido a que el modelo original proporcionado por la (UNIDAD DE DIAGNÓSTICO

HIDRÁULICO Y CATASTRO TÉCNICO(EPMAPS), 2016), presenta diversas

inconsistencias en su topología se procedió a realizar un análisis de los nodos y tuberías

existentes en el entorno, pero en vista de que no se realizó visitas de campo por falta de personal

que colabore con las inspecciones, se efectuó un trabajo de gabinete para obtener un modelo

eficiente y conveniente de poder analizar.

En el archivo SigSA se encontró 527 pozos, se eliminó 21 elementos debido a que existen

7 nodos que son sumideros y 14 nodos son parte de otra red; además se incrementó 14 nodos

en donde existen conexiones de tuberías, se obtiene un total de 520 nodos clasificados en 518

pozos y 2 descargas.

Debido a que los datos iniciales presentan anomalías ya sea por falta de datos o con valores

de 0, se realizó cambios en los nodos en su cota de fondo, profundidad máxima y sus

coordenadas, en la Tabla 15 se representa la cantidad de nodos que se realizó los cambios antes

mencionados. En el ANEXO C-1 se visualiza los datos originales y las modificaciones que se

realizaron a cada uno de los pozos.

Tabla 15: Resumen de pozos.

Cota de fondo Profundidad Máxima Coordenadas

IGUALES 479 485 506

SIN DATOS 4 4 14

CORREGIDAS 37 31 0

TOTAL POZOS 520 520 520


103

Existen 556 tuberías en el archivo SigSA, se eliminó 25 tuberías de los cuales 19 eran de

otra subcuenca y 6 sumideros, y se incrementó 15 para la conexión entre pozos, dando un total

de 546 tuberías que conforman el Escenario 1; una vez realizado el análisis de los datos se hizo

cambios en longitudes, diámetros y desniveles como en estos últimos se encontró problemas

por estancamiento se examinó cada una de las tuberías y donde fue necesario se colocó valores

de desniveles de entrada de 0, en la Tabla 16 se representa la cantidad de cambios en longitudes,

diámetros y desniveles que se realizó en las tuberías; y en el ANEXO C-2 se encuentra los

datos originales y las modificaciones que se realizaron a cada uno de las tuberías.

Tabla 16: Resumen de tuberías.

Longitudes Diámetros Desniveles

IGUALES 489 531 486

SIN DATOS 15 15 15

CORREGIDAS 42 0 45

TOTAL POZOS 546 546 546


4.2 SIMULACIÓN DEL MODELO.

4.2.1 PARÁMETROS INICIALES.

Para realizar la simulación es necesario definir los siguientes parámetros:

o Valores equivalentes de secciones: con las ecuaciones ( 4 ) a la ( 6 ) se realiza el

cálculo de las secciones circulares equivalentes para el Escenario 3. Se efectúa un

cálculo tipo se selecciona la tubería 110.1 con una sección transversal rectangular

de 0.55x0.50 donde:

h = 0.50

104

b = 0.55

𝐴𝑟 = 𝑏 ∗ ℎ

𝐴𝑟 = 0.55 ∗ 0.50

𝐴𝑟 = 0.28 𝑚2

( 4 )

𝑃𝑟 = 𝑏 + 2ℎ

𝑃𝑟 = 0.55 + 2(0.50)

𝑃𝑟 = 1.60𝑚

( 5 )

𝑅ℎ𝑟 =𝐴𝑟

𝑃𝑟

𝑅ℎ𝑟 =0.28

1.60

𝑃𝑟 = 0.17𝑚

( 6 )

Con los valores de la sección transversal se procede a conseguir el diámetro

equivalente con la ecuación ( 27 ):

𝑑𝑐 = √4𝐴𝑟

𝛱

𝑑𝑐 = √4 ∗ 0.28

𝛱

𝐷 = 𝑑𝑐 = 0.59𝑚

( 27 )

Con este diámetro equivalente se calculan el tirante, ángulo, área, perímetro mojado

y radio hidráulico como es necesario el diámetro D y se ha calculado el dc se

asumirá que es el mismo para utilizar las siguientes ecuaciones:

105

𝑦 = 80% ∗ 𝐷

𝑦 = 80% ∗ 0.59

𝑦 = 0.47

( 7 )

𝜃 = 2 ∗ cos−1 (1 − (2𝑦

𝐷))

𝜃 = 2 ∗ cos−1 (1 − (2(0.47)

0.59))

𝜃 = 253.74°

( 8 )

𝐴𝑐 =𝐷2

8∗ (𝜃 − sin 𝜃)

(253.74° − sin 253.74°)

𝐴𝑐 = 0.24 𝑀2

( 9 )

𝐴𝑐 =𝐷2

8∗ (𝜃 − sin 𝜃)

(253.74° − sin 253.74°)

𝐴𝑐 = 0.24 𝑚2

( 9 )

𝑃𝑐 =𝐷

2∗ 𝜃

𝑃𝑐 =0.59

2∗ 253.74°

𝑃𝑐 = 1.31 𝑚

( 10 )

𝑅ℎ𝑐 =𝐴𝑐

𝑃𝑐

𝑅ℎ𝑐 =0.24

1.31

( 11 )

106

𝑅ℎ𝑐 = 0.18 𝑚

Luego se calcula el caudal que transporta la sección transversal rectangular y

circular con la ecuación ( 12 ); esta necesita la pendiente del canal se utiliza un valor

de 0.002 que es la pendiente mínima, además utiliza el coeficiente de manning de

0.015.

𝑄𝑟 =1


𝑄𝑟

=1

0.015(0.28)(0.17)

2

3(0.002)1

2

𝑄𝑟 = 0.80𝑚3

𝑠

𝑄𝑐 =1


𝑄𝑐

=1

0.015(0.24)(0.18)

2

3(0.002)1

2

𝑄𝑐 = 0.71𝑚3

𝑠

Se compara los caudales para comprobar la siguiente condición:

𝑄𝑐 ≥ Qr ( 34 )

Se utiliza la relación de la ecuación ( 34 ) para demostrar que son equivalentes,

como en la tubería 110.1 no se cumple la condición se debe redondear el diámetro

y aumentar 0.05 y volver a utilizar las ecuaciones ( 7 ) a la ( 11 ) y sacar el caudal

hasta que cumpla las condiciones y ese será el diámetro equivalente caso contrario

seguir las iteraciones. En el caso de esta tubería el dc equivalente es de 0.65 m, se

realiza los mismos cálculos que se presentan en el ANEXO A y se cambia en el

archivo .inp para obtener el Escenario 3.

107

o Dotación Neta: con los datos de la Tabla 3 se escoge un valor de población y

dotación inicial y final debido a que en dicha tabla no existen valores del 2016 para

realizar los cálculos se tomó los datos del 2010 y 2015 respectivamente, utilizando

la ecuación ( 24 ) se obtiene un valor de la tasa de crecimiento para la población y

dotación; luego para calcular la población y dotación en el 2016 necesita los valores

iniciales de población y dotación, la tasa de crecimiento calculada y el tiempo

transcurrido hasta la fecha en años, con estos datos se utiliza la ecuación ( 23 ).

Tabla 17: Cálculos dotación.

Tasa de crecimiento Población final.

Pf (hab) = 1760056 Pi (hab) = 1619146

Pi (hab) = 1619146 t = 6

t = 5 r = 0.017

r = 0.017 Pf (hab) = 1789677

Tasa de crecimiento Dotación bruta

Dbf (lts/hab-día) = 4913 Dbi (lts/hab-día) = 4519

Dbi (lts/hab-día) = 4519 t = 3

t = 5 r = 0.017

r = 0.017 Dbf (lts/hab-día) = 4751


En la Tabla 17 se encuentran los cálculos típicos de la tasa de crecimiento,

población y dotación actual, lo que nos da como resultado la población para el año

2016 de 1789677 hab, y la dotación bruta de 4751 lts/seg, para calcular la dotación

neta por habitante se utilizara la ecuación ( 35 ).

𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 =dbf ∗ 86400

𝑠𝑒𝑔

𝑑𝑖𝑎

𝑃𝑓 ( 35 )

𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 =4751

lts

𝑠𝑒𝑔∗ 86400

𝑠𝑒𝑔

𝑑𝑖𝑎

1789677 ℎ𝑎𝑏

𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 = 229 lts/hab − dia.

108

o Densidad de población futura: con los datos de la Tabla 4 se escoge un valor de

densidad inicial y final de cada parroquia, para los cálculos se tomó los datos del 2001

y 2030, se utiliza la ecuación ( 24 ) y se obtiene un valor de la tasa de crecimiento; para

calcular la densidad en el 2016 se necesita la densidad inicial, la tasa de crecimiento

calculada y el tiempo transcurrido hasta la fecha en años, con estos datos se utiliza la

ecuación ( 23 ).

En la Tabla 18 se encuentran los cálculos típicos de la tasa de crecimiento y

densidad de las parroquias Cochapamba, Rumipamba e Iñaquito, los valores

calculado de D1, D2 y D3 son la representación de las densidades en el año

2016 que se utilizarán para el cálculo del aporte doméstico.

Tabla 18: Cálculos densidad.

Tasa de crecimiento Densidad Cochapamba

Df (hab/ha) = 1 Di (hab/ha) = 1

Di (hab/ha) = 1 t= 15

t= 29 r= 0.000

r= 0.000 D1 (hab/ha) = 1

Tasa de crecimiento Densidad Rumipamba

Df (hab/ha) = 97.22 Di (hab/ha) = 56.52

Di (hab/ha) = 56.52 t= 15

t= 29.00 r= 0.019

r= 0.019 D2 (hab/ha) = 74.82

Tasa de crecimiento Densidad Iñaquito

Df (hab/ha) = 100.41 Di (hab/ha) = 58.32

Di (hab/ha) = 58.32 t= 15

t= 29.00 r= 0.019

r= 0.019 D3 (hab/ha) = 77.24


Aporte doméstico 𝑸𝒅: se aplica la ecuación ( 22 ) utilizando la dotación y densidad

antes calculados, el área residencial bruta se obtiene de las áreas de las subcuencas

109

que descargan en cada pozo y el coeficiente de retorno descrito en el CAPÍTULO

III, literal 3.2.2.3, este cálculo se debe realizar para cada uno de los pozos de la red,

el Escenario 1 representa todo el colector de la subcuenca Mirador sur y este consta

de 518 pozos los datos para el cálculo de este escenario se colocará en el ANEXO

D-1, para el Escenario 2 que representa al colector principal y este tiene 115 pozos

sus datos se describen en el ANEXO D-2.

Se realizará un ejemplo de cálculo para el Pozo 1 ubicado en la parroquia

Rumipamba, con un área residencial de 0.255 ha (valor obtenido del programa

SWMM de la subcuenca S1 que descarga al pozo analizado):

𝑄𝑑 =𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 ∗ 𝐷 ∗ 𝐴𝑟𝑑 ∗ 𝑅

86400[

𝑙𝑡

𝑠𝑒𝑔]

𝑄𝑑 =229 ∗ 74.82 ∗ 0.255 ∗ 0.85

86400[

𝑙𝑡

𝑠𝑒𝑔]

𝑄𝑑 = 0.043 [𝑙𝑡

𝑠𝑒𝑔]

Este dato de aporte doméstico será necesario para realizar el cálculo de aporte

residual.

Aporte Residual 𝑸𝑹: para determinar este aporte se aplicará la ecuación ( 25 )

que necesita los datos de los Aportes Doméstico, Industrial, Comercial,

Institucional, Conexiones Erróneas e Infiltración, con estos resultados definimos el

valor residual el detalle del cálculo se colocará en el ANEXO D-1 para la red

completa y el detalle en el ANEXO D-2 para el colector principal.

𝑄𝑅 = k1(𝑄𝑀) + 𝑄𝐶𝐸 + 𝑄𝐼𝑁𝐹

110

𝑄𝑅 = 4(0.064) + 0.1275 + 0.051

𝑄𝑅 = 0.00043 [𝑚3

𝑠𝑒𝑔]

Con los resultados del aporte residual, se procede a incluirlo en cada pozo del

modelo, el aporte residual se incluye dentro del valor promedio en el tiempo seco.

Modelo Infiltración: con la ecuación ( 28 ) se calcula el área del infiltrómetro

necesaria para los cálculos de volumen y velocidad infiltración en mm/h.


4


4

𝐴 = 301.719 𝑐𝑚2

La Tabla 19 representa los cálculos de la zona urbana mostrando los datos del

intervalo de tiempo que va disminuyendo el nivel de agua, además de la diferencia

entre los niveles, con este último valor se calcula el volumen de agua, y la velocidad

con la que esta cantidad de agua se infiltra.

Se debe realizar una gráfica con los valores de la Tabla 19, en el eje y la velocidad

calculada en la columna F y en el eje x el tiempo acumulado en la columna B

transformado en horas, se la representa en el Gráfico 5 para la zona urbana.

111

Tabla 19: Infiltración en la zona urbana.

TIEMPO NIVEL AGUA

(cm)

DIFERENCIA ALTURAS

(cm)

VOLUMEN

(cm3)

VELOCIDAD

(mm/h) (min) ACUMULADA

(min)

A B= (Ai+1 +Bi) C D= (Ci+1 - Ci) E=Ac*D F=E*600/(Ac*B)

0 0 23.00 0.00 0.00 0.00

1 1 22.00 1.00 301.72 600.00

4 5 21.50 0.50 150.86 60.00

5 10 21.00 0.50 150.86 30.00

10 20 20.00 1.00 301.72 30.00

10 30 19.30 0.70 211.20 14.00

15 45 18.20 1.10 331.89 14.67

15 60 17.40 0.80 241.37 8.00

20 80 16.40 1.00 301.72 7.50

20 100 15.20 1.20 362.06 7.20

30 130 14.00 1.20 362.06 5.54


Gráfico 5: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos de la zona urbana.


En la Tabla 20 refleja los cálculos de la zona natural, es muy similar a la zona urbana

pero debido a que en el ensayo el nivel de agua que se infiltra es mayor es necesario

0

100

200

300

400

500

600

700

0 0.5 1 1.5 2 2.5

VEL

OC

IDA

D (

mm

/h)

TIEMPO ACUMULADO (h)

Velocidad vs tiempoZona Urbana

Valores Medidos

112

incrementar un nivel de llenado de 20 cm para poder calcular el volumen y la

velocidad de infiltración en esta zona.

Tabla 20: Infiltración zona natural.

TIEMPO NIVEL

AGUA

(cm)

NIVEL

LLENADO

(cm)

DIFERENCIA

ALTURAS

(cm)

VOLUMEN

(cm3)

VELOCIDAD

(mm/h) min) ACUMULADA

(min)

A B= (Ai+1+Bi) C D E= (Ci+1 - Ci) F=Ac*E G=F*600/(Ac*B)

0 0 19.5 0.0 0.00 0.00

1 1 18.5 1.0 301.72 600.00

4 5 16.6 1.9 573.27 228.00

5 10 15.0 1.6 482.75 96.00

10 20 12.5 2.5 754.30 75.00

10 30 10.5 2.0 603.44 40.00

15 45 8.2 20.0 2.3 693.95 30.67

15 60 16.6 3.4 1025.84 34.00

20 80 13.5 3.1 935.33 23.25

20 100 11.0 2.5 754.30 15.00

30 130 7.6 20.0 3.4 1025.84 15.69

30 160 16.5 3.5 1056.01 13.13

60 220 11.0 5.5 1659.45 15.00

60 280 5.0 6.0 1810.31 12.86


Gráfico 6: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos de la zona natural.


0

100

200

300

400

500

600

700

0 0.5 1 1.5 2 2.5

VEL

OC

IDA

D (

mm

/h)


Velocidad vs tiempoZona Natural

Valores Medidos

113

Se debe realizar una gráfica con los valores de la Tabla 20, en el eje y la velocidad

calculada en la columna G y en el eje x el tiempo acumulado en la columna B

transformado en horas, se la representa en el Gráfico 6 para la zona natural.

Conociendo los valores del Gráfico 5 y Gráfico 6, procedemos a generar una curva

similar a la obtenida en el campo, se utiliza la ecuación ( 29 ) los valores que se

necesitan son la tasa mínima de infiltración, tasa de infiltración en un tiempo t y tasa

de infiltración inicial, con estos valores se calcula la constante de decaimiento, se

realizó este cálculo para diferentes valores y sacar un valor promedio de k.

𝑘 = −ln (

𝑓−𝑓𝑐


𝑡

𝑘 = −ln (

30−5.54

230−5.54)

0.33

𝑘 = 6.72

Una vez determinada k se coloca en la Tabla 21 los parámetros necesarios para

calcular los valores estimados para la nueva gráfica. Finalmente, con los datos

obtenidos aplicamos la ecuación ( 13 ) y se genera la Tabla 22 que proporciona los

datos para realizar el Gráfico 7 con los valores medidos en campo y estimados

mediante las ecuación de Horton.

Tabla 21: Parámetros de tasa de infiltración zona urbana.

DATOS A UTILIZAR

ZONA URBANA

fo= 230 mm/h

fc= 5.54 mm/h

k= 5.49


114

Tabla 22: Valores estimados de velocidad zona urbana.

TIEMPO

ACUMULADO (h)

VELOCIDAD

ESTIMADA (mm/h)

0.00 230.00

0.02 210.36

0.08 147.55

0.17 95.39

0.33 41.51

0.50 19.94

0.75 9.19

1.00 6.46

1.33 5.69

1.67 5.56

2.17 5.54


Gráfico 7: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos y estimados de la zona urbana.


0

100

200

300

400

500

600

700

0 0.5 1 1.5 2 2.5

VEL

OC

IDA

D (

mm

/h)


Velocidad vs tiempoZona Urbana

Valores Medidos Valores Estimados

115

Los mismos parámetros realizados en la zona urbana se realizarán en la zona natural

obteniendo primero una constante de decaimiento, realizamos este cálculo para diferentes

valores y obtener un valor promedio de k.

𝑘 = −ln (

𝑓−𝑓𝑐


𝑡

𝑘 = −ln (

15−12.86

180−12.86)

1.67

𝑘 = 2.61

Con el valor de k promedio se coloca en la Tabla 23 los valores que van a permitir el cálculo

estimado de la velocidad de infiltración representado en la Tabla 24 para realizar el Gráfico 8

de velocidad vs tiempo de los valores medidos en campo y estimados.

Tabla 23: Parámetros de tasa de infiltración zona natural.

DATOS A UTILIZAR

ZONA NATURAL

fo= 180 mm/h

fc= 12.86 mm/h

k= 2.80


116

Tabla 24: Valores estimados de velocidad zona natural.

TIEMPO

ACUMULADO

(h)

VELOCIDAD

(mm/h)

0.00 180.00

0.02 171.89

0.08 143.19

0.17 114.48

0.33 74.65

0.50 50.43

0.75 30.67

1.00 21.30

1.33 15.98

1.67 14.01

2.17 13.12

2.67 12.92

3.67 12.86

4.67 12.86


Gráfico 8: Diagrama Velocidad vs Tiempo con valores medidos y estimados de la zona natural.


0

100

200

300

400

500

600

700

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

VEL

OC

IDA

D (

mm

/h)


Velocidad vs tiempoZona Natural

Valores Medidos Valores Estimados

117

Porcentaje de área permeable e impermeable de las subcuencas: tomando el

estudio realizado por (CÓRDOVA, 2016) se determinó la zona permeable e

impermeable tanto para la zona urbana como la natural.

Estos valores se representan en la Tabla 25 y Tabla 26 en donde se muestra el

tipo de suelo que se encuentra en la zona de estudio, el área que ocupa, además lo

clasifica dependiendo de sus características y finalmente muestra el porcentaje de

permeabilidad e impermeabilidad que tiene cada tipo de suelo.

En la Tabla 25 se observa que existe mayor porcentaje de impermeabilidad esto

ocurre debido a que en la zona urbana existen muchas viviendas con patios,

parqueaderos pavimentados y calles que evitan que el agua se infiltre, en cambio en

la Tabla 26 de la zona natural toda el área cuenta con porcentaje permeable debido

a que en esta zona existe gran cantidad de bosques generando gran infiltración.

Tabla 25: Porcentaje de Área Impermeable y Permeable en zona urbana.

TIPO ÁREA

(ha) ZONA

%

IMPERM.

%

PERM.

Calles y aceras 37.097 Impermeable 24% 0%

Azoteas parqueaderos patios 83.722 Impermeable 54% 0%

Centros comerciales 1.077 Impermeable 0% 1%

Zona a jardinada con zonas

impermeables 9.923

Impermeable y

permeable 2% 4%

Pequeñas arboledas 3.453 Permeable 0% 2%

Matorral con pasto 3.311 Permeable 0% 2%

Zona a jardinada 3.050 Permeable 0% 2%

Zonas permeables sin vegetación 4.977 Permeable 0% 3%

Pasto 0.581 Permeable 0% 0%

Árboles con pasto 4.713 Permeable 0% 3%

Bosques 4.533 Permeable 0% 3%

TOTAL 156.44 79% 21%


118

Tabla 26: Porcentaje de Área Impermeable y Permeable en zona natural.

TIPO ÁREA

(ha) ZONA

%

IMPERM.

%

PERM.

Pasto 4.887 Permeable 0% 12%

Bosques 31.427 Permeable 0% 75%

Bosque con pasto 5.450 Permeable 0% 13%

Arbustos 0.091 Permeable 0% 0%

Zona a jardinada con zonas

impermeables 0.152

Impermeable y

permeable 0% 0%

Calles y aceras 0.147 Impermeable 0% 0%

TOTAL 42.154097 0% 100%


4.2.2 SIMULACIÓN EN SWMM.

Una vez ingresados los parámetros iniciales en el modelo se utiliza el Escenario 1 para

realizar las corridas con las intensidades de 30, 60, 90 y 120 minutos para escoger la más crítica

y determinar cuál es la intensidad que se usará para el análisis del sistema.

Figura 41: Resultados generales del estado actual de la red para la intensidad de 30 min.


119







120

Con los datos obtenidos de las corridas se obtiene la Figura 41, Figura 42, Figura 43 y Figura

44, que expresan los volúmenes y errores de los procesos hidráulicos, entre los valores de

respuestas se encuentran los siguientes:

Aporte Tiempo Seco - Dry Weather Inflow

Aporte Tiempo Lluvia - Wet Weather Inflow

Aporte Ag. Subterránea - Groundwater Inflow

Aportes dep. Lluvia - RDII Inflow

Aportes Externos - External Inflow

Descargas Externas - External Outflow

Descargas Internas - Flooding Loss

Perdidas Almacenamiento - Evaporation Loss

Vol. Almacenado Inicial - Exfiltration Loss

Vol. Almacenado Final - Initial Stored Volume

% Error Continuidad - Final Stored Volume

Las pérdidas por inundación con las intensidades de 30, 60, 90 y 120 min, la más crítica se

encuentra en una intensidad de 60 min con un Flooding Loss de 33479 m3, por lo que esta será

la intensidad con la que se evaluará el modelo.

4.2.3 RESULTADOS GENERALES.

Entre los resultados más representativos, se puede observar el Flooding Loss, donde nos

indica las pérdidas por inundación, que son el volumen de agua que sale de la red hacia el

exterior, los valores de inundaciones obtenidas son las siguientes:

Escenario 1 (red completa) = 33479 m3.

121

Escenario 2 (colector principal) = 25832 m3.

Escenario 3 (colector principal secciones circulares) = 23385 m3.

Como se puede observar luego de realizar la simulación de la red que está no funciona de

forma apropiada, razón por la cual es necesario encontrar soluciones para reducir estos valores.

En la Figura 45, Figura 46 y Figura 47 se visualiza los resultados de los tres escenarios.

Figura 45: Resultados generales del estado actual de la red del Escenario 1.




122



De los resultados obtenidos al ejecutar la simulación, se encontró que algunos nodos

presentan inundaciones, esto se debe a que existe exceso de agua que ingresa al sistema, y al

no poder ser evacuado por los conductos hacia la descarga; va saturando poco a poco la

capacidad del pozo de visita, ocasionando de esta manera daños estructurales con el paso de

los años.

En la Tabla 27, Tabla 28 y Tabla 29 se realizó un resumen de las inundaciones de los tres

escenarios, los datos nos arrojan que las redes se encuentran trabajando ineficientemente

debido a que existe elevados volúmenes de inundación.

Tabla 27: Resumen de inundaciones del Escenario 1.

Total nodos

inundados

Total

inundación

(m3)

ID Nodo de

máxima

inundación

Máxima

inundación

(m3)

Horas

Inundado

Tiempo máxima

inundación

129 33474 524 5588 0.83 0:15:00


Al realizar la comparación entre la Tabla 28 y Tabla 29 de los Escenarios 2 y 3

respectivamente, se puede determinar que existe una diferencia considerable en volúmenes de

123

inundación a pesar de que las dos tienen parámetros iniciales iguales; mientras tanto al observar

el Escenario 3 se determina que las pérdidas por cambio de sección son menores, esto se debe

a que las secciones transversales de este escenario son circulares por lo que presenta un menor

perímetro mojado, dándonos como resultado una carga por fricción menor, en lo que se refiere

al transporte de caudal se encuentra abarcando un mayor volumen de inundación en el nodo

más crítico y desalojándolo en menor tiempo posible que en cualquiera de los dos escenarios,

como se observa a continuación.


Total nodos

inundados

Total

inundación

(m3)

Nodo de máxima

inundación

Máxima

inundación

(m3)

Horas

Inundado

Tiempo máxima

inundación

27 25830 426 7188 0.88 0:27:00



Total nodos

inundados

Total

inundación

(m3)

Nodo de máxima

inundación

Máxima

inundación

(m3)

Horas

Inundado

Tiempo máxima

inundación

26 23385 426 8763 0.84 0:23:00


Para realizar la Tabla 30 se tomó como referencia los volúmenes de inundación existentes

en el Escenario 1; se procedió a seleccionar del total de la muestra de pozos inundados 9 nodos,

tomando en cuenta los de mayor volumen, destacándose entre los más críticos los pozos que

se detallan a continuación:

124

Tabla 30: Pozos críticos del Escenario 1.

Nodo Volumen de

inundación (m3) Ubicación

524 5.588 Av. N38 Juan José de Villalengua Ca E3 Blasco Núñez de Vela

242 5.052 Ca Oe9 Juan Díaz

426 3.436 Av. Oe4 Brasil Av. N39 Antonio Granda Centeno

140 2.143 Av. Oe4 Brasil Ca N39B Jacinto de la Cueva

472 1.371 Ca Oe6 Los Cabildos Ca N39B Los Comicios

316 1.337 Ca N39 Armando Pesantes García Sector Colinas del Pichincha

294 1.279 Av. Mscal Antonio José de Sucre Sector Colinas del Pichincha

295 1.173 Ca Oe9 Juan Díaz Av. Mscal Antonio José de Sucre

121 0.948 Av. N39 Antonio Granda Centeno Av. Oe4 Brasil


Es recomendable que para futuras inspecciones se mejore la ubicación de los nodos críticos

colocándolo de tal manera que puedan facilitar el trabajo de campo y sea más fácil de

encontrarlos, como se puede observar en la Figura 48 adjunta.

125

Figura 48: Ubicación nodos críticos del Escenario 1.


126

Con los nodos críticos de la Tabla 30 se crean los perfiles de tramos de tuberías que

contengan a estos pozos, luego se procede a analizar los problemas que presenta respecto a

inundación, velocidad, sobrepresión y establecer los inconvenientes que ocasionan el deficiente

funcionamiento del Escenario 1.

Al nodo 524 ubicado en el sector Iñaquito Bajo cerca del mercado Iñaquito, con un volumen

de inundación de 5588 m3, es necesario analizar su perfil conformado por las tuberías 439.1,

537.1, 524.1 y 523.1 que se encuentra en la Figura 49 presentado el siguiente inconveniente:

Las tuberías 439.1, 537.1, 524.1 y 523.1 con un full flow (caudal Max. lleno) de

0.98, 1.41, 0.93, 0.89 respectivamente, con estos resultados el pozo 537.1 es el único

que presenta problemas de sobrecarga, pero al analizar el full depht (Nivel máx.

lleno) de acuerdo al programa en ejecución este valor debería ser menor a 1 razón

por la cual en estas condiciones las tuberías se encuentran totalmente a sobrecargas

debido a que el caudal que ingresa al sistema es mayor a su capacidad.

Figura 49: Perfil Nodos 439 – 425 del Escenario 1.


127

Se analiza el nodo 242 ubicado en el sector de Iñaquito alto; el mismo que presenta un

volumen de inundación de 5052 m3, correspondiendo al mayor valor del sistema, para observar

más detenidamente su comportamiento se realizó un perfil desde el pozo 232 hasta el pozo 243

mostrado en la Figura 50 en donde visualizan los siguientes problemas:

La tubería 232.1 con una sección rectangular 0.6x0.69 m que se encuentra aguas

arriba presenta mayor dimensión que la tubería 242.1 se encuentra aguas abajo con

una sección circular de 0.20 m lo que ocasiona que la tubería no pueda transportar

todo el caudal por contracción súbita.

El perfil se indica que la tubería 232.1 está funcionando parcialmente sobrecargado,

con un valor de full flow (caudal Max. lleno) de 0.69 menor a 1 debido a que el

conducto no trabaja a presión en la totalidad, en cambio la tubería 242.1 con un full

flow (caudal Max. lleno) de 1.14 lo que nos indica que está funcionando totalmente

a presión a las 00:30.



El nodo 426 ubicado en el sector Granda Centeno cerca del Canal 4 presenta un volumen de

inundación de 3436 m3, se realiza el análisis de este nodo escogiendo un tramo que se encuentra

comprendido por las tuberías 427.1 y 426.1 el cual genera un perfil que se muestra en la Figura

51, y se observa los siguientes problemas:

128

La tubería 427.1 tiene una sección tipo baúl de dimensiones 0.8x1.25 m., aguas

arriba del pozo, y aguas abajo se encuentra la tubería 426.1 con una sección

rectangular de 0.92x0.90 m como la sección aguas arriba es mayor que la aguas abajo

esto ocasiona que exista inundaciones en este nodo por contracción súbita entre las

tuberías.

Las velocidades máximas de los conductos son de 7.62 y 3.20 m/s, por lo que la

tubería 427.1 podría presentar problemas estructurales; ocasionados por conducir el

caudal a una velocidad mayor a la permisible.

La tubería 427.1 tiene un full flow (caudal Max. lleno) de 0.31 por lo que se

encuentra parcialmente sobrecargado debido a que su longitud total no se encuentra

a presión y la tubería 426.1 con un full flow (caudal Max. lleno) de 0.68 nos indica

inicialmente que no presenta problemas, pero debido a que el full depht (Nivel máx.

lleno) tiene un valor de 1.00 se asume que la tubería está totalmente a presión a las

00:30.



Se revisó los perfiles de cada nodo, y se observa que el problema principal para que exista

inundación en la subcuenca del colector Mirador Sur, es debido a un problema existente en las

tuberías aguas arriba de varios nodos que presentan inundación, debido a que la sección de este

conducto muestra una mayor dimensión con respecto a las tuberías aguas abajo, lo que ocasiona

un efecto de taponamiento, por pérdidas de carga debido a que existe contracción súbita,

129

reduciendo su capacidad de desalojar el caudal que ingresa al sistema, dañándolo de esta

manera por trabajar a sobrepresión, provocando daños estructurales e hidráulicos irreversibles.

Además, las pendientes y los diámetros que conforman el sistema de alcantarillado no son

óptimos porque al diseñarse no se contó con factores como el crecimiento poblacional futuro

y la insuficiente de los diámetros de las tuberías para el traslado de las aguas lluvias en el D.M

de Quito, dando como resultado un desbordamiento de agua a pesar que los conductos están

trabajando a sección completa, esto ocasiona un cambio en el flujo que normalmente se

encuentra libre en la superficie a un flujo a presión.

En la Tabla 31 y Tabla 32, se representa los valores críticos de inundación del Escenario 2

y 3 calculados en metros cúbicos, debido a que existen 27 y 23 nodos inundados

respectivamente en estos escenarios; de los cuales se escoge como referencia 9 nodos con

valores elevados de inundación para analizar el problema que se presentan en la red.


Nodo Volumen de

inundación (m3) UBICACIÓN

426 7188 Av. Oe4 Brasil Av N39 Antonio Granda Centeno

524 5128 Av. N38 Juan José de Villalengua Ca E3 Blasco Núñez de Vela

53 4749 Ca N39B Los Comicios Sector Granda Centeno

407 2741 Av. Mscal Antonio José de Sucre Sector Colinas del Pichincha

472 2244 Ca Oe6 Los Cabildos Ca N39B Los Comicios

527 2142 Ca N39A Sancho Andrade Sector Granda Centeno

68 476 Ca E2 Iñaquito

166 424 Ca Oe2 Voz Andes

121 227 Av N39 Antonio Granda Centeno Av. Oe4 Brasil


130


Nodo Volumen de

inundación (m3) UBICACIÓN

426 8763 Av. Oe4 Brasil Av N39 Antonio Granda Centeno

524 4731 Av. N38 Juan José de Villalengua Ca E3 Blasco Núñez de Vela

53 3278 Ca N39B Los Comicios Sector Granda Centeno

407 3251 Av. Mscal Antonio José de Sucre Sector Colinas del Pichincha

472 2293 Ca Oe6 Los Cabildos Ca N39B Los Comicios

68 499 Ca E2 Iñaquito

527 216 Ca N39A Sancho Andrade Sector Granda Centeno

121 137 Av N39 Antonio Granda Centeno Av. Oe4 Brasil

166 83 Ca Oe2 Voz Andes


Una vez determinado el valor de la inundación es necesario saber la ubicación exacta de

estos nodos, posicionarlos en la zona de estudio para facilitar la visualización, debido a que los

nodos del Escenario 2 y 3 son similares se utilizó la Figura 52 para representar los dos

escenarios.

Con los valores críticos de la Tabla 31 y la Tabla 32 se procede a crear los perfiles

longitudinales donde se visualiza los problemas existentes en pozos y tuberías, a continuación,

se mostrarán los problemas que se están generando en la red.

131

Figura 52: Ubicación nodos críticos del Escenario 2 y 3.


132

El pozo 53 se encuentra ubicado en el sector Granda Centeno tienen un volumen de

inundación 4749 m3, se realizará el análisis del mismos escogiendo un tramo que se encuentra

comprendido por las tuberías 51.1, 52.1 y 53.1 del cual se genera un perfil mostrado en la

Figura 53, dando como resultado los siguientes problemas:

El tramo aguas arriba tiene una tubería 52.1 con sección tipo baúl de 0.76x1.33 m.,

y aguas abajo una la tubería 53.1 con una sección baúl de 0.78x1.15 m, ocasionando

que el desfogue de agua sea insuficiente.

En las tuberías 51.1, 52.1 y 53.1 las velocidades máximas son de 6.59, 7.45 y 6.07

m/s respectivamente, el conducto 52.1 con valor mayor a 7 m/s ocasiona problemas

de desgaste superficial o pérdida de integridad por disgregación en el revestimiento

de las tuberías, ocasionando así su erosión.

En el perfil se puede observar a las tuberías 51.1, 52.1 y 53.1 están presentan un full

flow (caudal Max. lleno) de 0.71, 2.53 y 6.99, teniendo inconvenientes de presión

en 2 conductos al revisar el valor de full depht (Nivel máx. lleno) los tres conductos

presentan un valor de 1 es decir que trabajando totalmente a presión en un tiempo

de 00:30.



133

El nodo 527 se encuentra ubicado en el sector Granda Centeno con un volumen de

inundación de 2142 m3, se realiza el perfil que comprende los nodos 529, 527 y 51 que se

muestran en la Figura 54, el problema que presenta este tramo es:

Las tuberias presenta un valor de full flow (caudal Max. lleno) de 0.74, 2.09 y 0.72

ademas los 3 conductos con un valor de full detph de 1 lo que nos indica que se

encuentran trabajando totalmente a presion a las 00:30, ocasionandodaños

estructurales a los conductos del sistema.



El nodo 472 que se encuentra en el sector Granda Centeno tiene un volumen de inundación

de 2293 m3, para el cual se crea un perfil con los conductos 452.1 y 472.1 y presenta los

siguientes problemas:

La tubería 452.1 aguas arriba tiene una sección circular de diámetro 0.75 m y aguas

abajo una tubería 472.1 de sección circular de 0.20 m. ocasionando que exista menor

desfogue de aguas.

134

Tiene valores de full flow (caudal Max. lleno) 0.67, 1.14 y full depht (Nivel máx.

lleno) de 1 y en la Figura 55 se ve en el perfil las tuberías se encuentra totalmente a

sobrepresión.



4.3 COMPARACIÓN DE RESULTADOS.

Al existir varios pozos inundados, tuberías con sobrepresión y velocidades criticas es

necesario realizar la comparación entre el Escenario 1 y 2 para determinar cómo se encuentran

los nodos del colector principal en relación a la red completa, para distinguir las diferencias

que pueden existir entre ellos.

No se puede realizar una comparación entre los perfiles de los tramos de tuberías del nodo

de cada escenario porque son iguales en cuanto a secciones, dimensiones, longitudes, etc. Pero

se realizó un análisis para determinar la razón que provoca mayor volumen de inundación en

el Escenario 2 con respecto al Escenario 1, y establecer cuál es el estado más crítico en la red;

estas diferencias se pueden observar en la Tabla 33 con los valores de volumen de inundación

de los nodos en cada escenario.

135

Tabla 33: Comparación de pozos.

Nodo Volumen de inundación (m3)

Escenario 1 Escenario 2

426 3436 7188

524 5588 5128

53 0 4749

407 0 2741

472 1371 2244

527 0 2142

68 0 476

166 438 424

121 948 227


Los nodos 426 y 53 ubicados en la zona norte del sector Granda Centeno se encuentran en

una zona de la red donde existía una mayor cantidad de nodos ramificados y llegaban a la

descarga que existía en esa zona, pero al no existir estos pozos las áreas acogidas por estas

subcuencas fueron aumentadas a pozos aledaños ocasionado que las áreas aumenten y generen

mayor aportación pluvial para transportan por la red hacia los nodos mencionados y las

inundaciones aumenten considerablemente.

En el nodo 166 al existir en el Escenario 1 ramificaciones de 16 pozos el área total de las

subcuencas será de 6.481 ha., pero en el nodo del Escenario 2 solo existe un área de 4.23 ha.,

esto nos indica que esta área menor no presenta los mismos aportes que el área original.

En la Tabla 33 también se encontró inundaciones de mayor volumen en el Escenario 1 que

en el otro escenario, es necesario analizar a la red en su totalidad y observar que existe la misma

anomalía de los demás nodos, es decir que en la red original del Mirador Sur el nodo 524 se

encuentra ramificada por 2 tuberías y tiene un área total de las subcuencas de 1.034 ha mientras

136

el nodo en el Escenario 2 presenta un área menor de 0.439 ha lo que ocasiona que el pozo

analizado obtenga mayor volumen de inundación.

4.4 OPTIMIZACIÓN DEL ESCENARIO.

Como no se puede realizar la optimización al Escenario 1 en el programa MOR debido a

que es una red muy extensa y la ejecución del programa necesitaría un tiempo más prolongado

de ejecución, se opta por utilizar la red del Escenario 3 para aplicar la optimización, debido a

que este sistema contiene tuberías de sección circular y las rutinas están programadas para

trabajar y encontrar soluciones óptimas para este tipo de secciones.

4.4.1 PARÁMETROS INICIALES.

Como se desarrolló en el CAPÍTULO III para poder correr el optimizador y los dos anillos

es necesaria la utilización de varios archivos iniciales que debe colocar el usuario para poder

realizar la ejecución como son:

El catalogo (CAT.dat): una vez calculados los costos por tuberías, se analizó el

colector principal para obtener los diámetros que están trabajando en la red, puesto

que algunas secciones de tuberías no tiene costo en el mercado se tomó un valor

aleatorio de 9 diámetros que se encuentran en el ANEXO B, se procedió a realizar

el Gráfico 9 para obtener la curva Diámetro vs Costos, dando como resultado una

línea de tendencia de los mismos y finalmente su ecuación.

𝑦 =586.92x + 154.89 ( 36 )

137

Gráfico 9: Costos por tuberías.


En la ANEXO F se calcula los costos de las tuberías por diámetros de todas las

secciones que trabajan en la red, costos que son obtenidos aplicando la ecuación ( 36 ).

Para encontrar el costo inicial por reemplazo de tuberías se utiliza la ecuación (

31 ) donde se realiza el cálculo entre la longitud de cada una de las 115 tuberías de

la red y el diámetro de la tubería que tiene seleccionando el costo del catálogo del

ANEXO F, y proporciona como resultado un costo inicial (OrgC1) de $

4’543,871.99.

Se realiza un cálculo tipo con la tubería 110.1 la cual tiene una sección circular

de 0.65 m. y una longitud de 48.41 m., se busca en el ANEXO F el diámetro de esta

tubería obteniendo como resultado el costo de $ 536.39; a este valor se le multiplica

la longitud de la tubería, consiguiendo un monto de $ 25,966.64; se sigue igual

proceso para las demás tuberías de la red, estos valores los podemos encontrar en el

y = 586.92x + 154.89

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

Co

sto

s (U

SD)

Diametro (m)

Costo de tuberia por metro

138

ANEXO G. Además, es necesario determinar el costo máximo de las tuberías que se

calcula utilizando la siguiente ecuación:

𝑀á𝑥𝐶1 = 𝐶𝑇36 ∑L

𝑛

𝑖=0

( 37 )

Donde:

𝐶𝑇36 = Costo de la última tubería del catálogo.

∑ L𝑛𝑖=0 = Sumatoria de longitudes de todas las tuberías.

Al aplicar la ecuación obtenemos como resultado un valor de $ 13’269,151.76.

Factor de penalización: con la ecuación ( 33 ) se procede a calcular el factor de

penalización actual, este dato se incluye dentro de los dos anillos para poder calcular

el costo de daños por inundación, en este caso el valor de penalización escogido será

de $ 215,000.00.

El archivo .in: para crear este archivo se necesitan los 10 parámetros iniciales

descritos en el CAPÍTULO III, cuyos valores se explican a continuación:

1. Población inicial: para desarrollar este ítem se evaluó diversos criterios, de

los cuales el más aceptable es el referido por (HAMISI, 2010) y (PINEDA &

SILVA, 2012), quienes hicieron varias corridas con diferentes poblaciones

iníciales y después de innumerables pruebas recomendaron que se debe

escoger un valor de 100 porque este valor es el óptimo para garantizar las

diversas soluciones en este tipo de investigación, dejando a criterio del usuario

aumentar o disminuir dependiendo de la red que se va realizar el análisis.

139

2. Número de generaciones: es el valor que nos indica la cantidad de

repeticiones que se debe realizar para culminar con el proceso, es decir cuándo

se va a concluir con las iteraciones y finalizar la optimización; en este caso se

escogió 10 generaciones.

3. Número de funciones objetivo: se utilizan 2 funciones objetivo costos por

reemplazo de tuberías y costos de daños por inundación.

4. Número de restricciones: en este estudio no existe limitaciones al cambio de

tuberías por esta razón se toma el valor de 0.

5. Número de variables reales: existen 115 tuberías. Con el dato de las variables

reales se restringió las condiciones del límite inferior para que el programa sea

más eficiente y escoja valores iguales o mayores a los diámetros existentes en

la red y el límite superior será la cantidad total de tuberías existentes en el

catálogo es decir 29.

6. Probabilidad de cruce de variable real: valor recomendado de 0.9.

7. Probabilidad de mutación de las variables reales: valor recomendado de

0.09.

8. Valor del índice de distribución de cruce: valor recomendado de 15.

9. Valor del índice de distribución para la mutación: valor recomendado de

20.

10. Número de variables binarias: se escoge 0 porque no existen parámetros para

variables binarias.

Costo inicial del modelo: una vez conocida la cantidad de nodos inundados y su

volumen en m3 se realiza el cálculo del costo de daños por inundación de cada nodo,

que se calcula con la ecuación ( 32 ), los resultados se colocan en la Tabla 34, el total

del costo inicial de daños por inundación (OrgC2) es de $ 1´411,487´583.464.

140

Tabla 34: Costo inicial por inundación.

Inundación Costo

ID m3 USD

121 137 31568.05

141 1 215.11

142 17 3686.24

143 29 6326.29

149 1 215.11

165 2 430.43

166 83 18606.49

18 1 215.11

19 1 215.11

21 20 4343.29

34 8 1726.90

407 3251 5335470.78

421 1 215.11

422 1 215.11

423 2 430.43

426 8763 1374336464.36

428 1 215.11

439 3 645.97

472 2293 1914490.50

473 14 3031.17

524 4730 24143545.90

527 216 51837.01

53 3278 5487374.97

537 2 430.43

68 499 139120.78

69 30 6547.72

23384 $ 1,411,487,583.464


4.4.1 RESULTADOS DE LA OPTIMIZACIÓN.

Se realizó el proceso de optimización consiguiendo un tiempo de 7.5 horas, con un promedio

de 45 min por generación, este tiempo depende del tamaño de la población inicial y el número

141

de generaciones que se ingresó, además de las características y capacidad tecnológica del

ordenador que se utiliza para realizar la corrida.

Una vez que finaliza este proceso de optimización, el programa NSGAx genera un archivo

llamado best_pop.out en donde se encuentran los siguientes datos:

Los valores de reemplazo de tuberías (C1) que es la relación inversamente

proporcional entre el costo total de las tuberías de la nueva red y el MáxC1.

Los valores de daños por inundación (C2) es la relación inversamente proporcional

entre el costo total por inundación de la nueva red para el costo OrgC2 sacado en la

Tabla 34.

Los valores de cambio de diámetro de las 115 tuberías que se colocaran en el archivo

G.pin.

Para esta red se crearon 16 respuestas óptimas, se realiza una gráfica de reemplazo de

tuberías (C1) VS daños de inundación (C2) que se muestran en el Gráfico 10.

Gráfico 10: Frente de Pareto todas soluciones.


0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.50 0.51 0.52

Dañ

os

po

r In

un

dac

ión

(C

2)

Reemplazo de Tuberias (C1)

FRENTE DE PARETO

142

Como se puede observar en él Gráfico 10, los costos de daños por inundación son elevados

con un valor de 2.01, para obtener un costo mínimo de reemplazo de tuberías de 0.44, lo que

ocasiona problemas en el sistema, por esta razón se ha decidido despreciar los valores elevados

y de esta manera disminuir el margen de opciones para conseguir una solución óptima,

finalmente se escoge 10 valores de los generados y se obtiene el Gráfico 11, a partir de esta

grafica se escogerán 3 soluciones que se analizan a continuación

Solución 1: máximos costos de daños por inundación mínimo costos de reemplazo

de tuberías. (> Daños por Inundación < Reemplazo de tuberías).

Solución 2: costos de daños por inundación intermedio se escogerá costos de

reemplazo de tuberías promedios. (= Daños por Inundación = Reemplazo de

tuberías).

Solución 3: mínimos costos de daños por inundación y máximos costos de

reemplazo de tuberías. (< Daños por Inundación > Reemplazo de tuberías).

Gráfico 11: Frente de Pareto.


0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.47 0.47 0.48 0.48 0.49 0.49 0.50 0.50 0.51 0.51 0.52 0.52

Dañ

os

po

r In

un

dac

ión

(C

2)

Reemplazo de Tuberias (C1)

FRENTE DE PARETO

SOLUCIÓN 3

SOLUCIÓN 2

SOLUCIÓN 1

143

Una vez que se escoge las 3 soluciones se procede a seleccionar los nuevos valores que son

necesarios para ingresaren el archivo G.pin, con estos datos se puede volver a ejecutar el

programa MOR.exe el mismo que origina un cambio de diámetros con los valores que se

encuentran en el archivo G.pin, como paso siguiente es necesario realizar la rutina del segundo

anillo (DBMCOST.exe), para generar el archivo GM.rsp que presenta los costos unitarios de

daños por inundación y reemplazo de tuberías valores que se detallan en la Tabla 35.

Tabla 35: Resultados de la optimización.

GM

(C1)

GM

(C2)

Solución 1 4.70E-01 9.97E-03

Solución 2 4.83E-01 3.90E-03

Solución 3 5.14E-01 1.36E-03


Con los datos de la Tabla 35 que son resultados de optimización se calcula los costos en

dólares de reemplazo de tuberías y daños por inundación aplicando a las 3 soluciones,

proporciona un valor real en dinero efectivo de cuanto costara realizar estas adecuaciones a la

red, resultados que se muestran en la Tabla 36, además se encuentra el volumen de inundación

que se obtendrá con los reemplazos de tuberías, estos cambios de diámetros se encuentran en

el ANEXO H.

Tabla 36: Valores finales

Costo por

reemplazo de

tuberías (USD)

Costo de daños por

inundación (USD)

Volumen de

Inundación

(m3)

No. de

nodos

inundados

No. Tuberías

reemplazadas

Solución 1 $ 6,236,501.33 $ 14,072,531.21 13128 17 108

Solución 2 $ 6,409,000.30 $ 5,504,801.58 9537 16 112

Solución 3 $ 6,820,344.00 $ 1,919,623.11 3389 7 113


144

Para obtener los datos de volumen de inundación, No. de nodos inundados y tuberías

reemplazadas es necesario crear una carpeta con los programas MOR.exe y DBMCOST.exe

además de los archivos REDORG.inp, CAT.dat y G.pin de cada solución, se debe correr los

programas y a continuación se tendrá todos los datos de las nuevas tuberías.

En la Tabla 36 se puede observar que mientras el volumen de inundación disminuye el costo

por reemplazo de tuberías no aumenta de manera drástica a diferencia de los costos por daños

de inundación, es decir que el reemplazo de estas tuberías sería la mejor opción para reducir

los daños por inundación, ya que el volumen de inundación disminuyo el 40% para la solución

1, el 56% para la solución 2 y 84% para la solución 3 siendo esta ultima la opción más óptima

para solucionar los problemas de inundación que existen en la zona de estudio.

En el Gráfico 12 se presentan 3 posibles soluciones la primera necesita de $ 6’236,501.33

para solucionar un daño de inundación $ 14’072,531.21; en la segunda solución se requiere de

$ 6’409,000.30 para solucionar un daño de inundación $ 5’504,801.58; finalmente en la tercera

solución es necesario de $ 6’820,344.00 para solucionar un daño de inundación $ 1’919,623.11;

esto nos demuestra que la solución más óptima es reemplazar tuberías antes que un rubro de

gastos por inundación.

Gráfico 12: Costos comparativos Solución 1.


Solución 1

$6,236,501.33

$14,072,531.21

Co

sto

s (U

SD)

COMPARACIÓN DE SOLUCIÓN 1

Reemplazo tuberias Daños por inundación

145





Fundamentada en consideraciones anteriormente citadas se puede definir que los algoritmos

genéticos usados como alternativa para solucionar problemas de inundación, son una

herramienta muy eficaz debido a que son capaces de presentar diversas opciones en lo que

respecta a la solución de problemas que afectan a la comunidad, alternativas que a largo plazo

pueden solventar el problema de inundación como consecuencia de falta de capacidad de

tuberías realizando cambio de diámetros y disminuyendo los costos por daños de inundación.

Solución 2

$6,409,000.30

$5,504,801.58

Co

sto

s (U

SD)



Solución 3

$6,820,344.00

$1,919,623.11

Co

sto

s (U

SD)



146

CAPÍTULO V

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

5.1 CONCLUSIONES.

Estos softwares MOR, NSGAX y DBMCOST revelan ser el instrumento más

adecuado a la hora de tomar decisiones, porque mediante los procesos evolutivos

genera soluciones simultáneas a diferentes problemas como es la inundación de las

tuberías y cumple con una alternativa de inversión, utilizando los múltiples criterios

requeridos en la Optimización Muti – Objetivo de Rehabilitación (MOR).

Para desarrollar esta investigación fue necesario realizar un estudio riguroso sobre

algoritmos genéticos multi-objetivos, utilizando funciones objetivo que

proporcionen mejores soluciones facilitando la ejecución de problemas complejos

reduciendo costos y tiempos de ejecución.

Al realizar la rehabilitación del sistema de alcantarillado en este proyecto de

investigación se utilizó la técnica de cambio de diámetros, el mismo que cumple con

los objetivos propuestos debido a que reduce el volumen de inundación de una red

de alcantarillado evitando daños severos en la zona de estudio.

Realizado el análisis y el desarrollo del algoritmo NSGAx en este proyecto, se puede

afirmar que el mismo genera soluciones óptimas a problemas reales que existen en

la ciudad del D.M. de Quito, disminuyendo los volúmenes de inundación que

147

ocasionan graves daños a la sociedad y corrigiendo de forma eficaz los problemas

existentes.

Para obtener soluciones óptimas que generen mayor cantidad de resultados y

mejoren las condiciones del modelo, es necesario determinar los parámetros precisos

a usar en el programa NSGAx los mismos que lograrán respuestas satisfactorias y

eficientes.

Con la representación del frente óptimo de Pareto se puede determinar que una

inversión para rehabilitar el sistema de alcantarillado debe considerar la cantidad que

se requiere gastar, si esta es mínima los costos por daños de inundación van a dar

resultados altos, caso contrario las inundaciones van a disminuir, permitiendo

justificar diversas opciones para tomar la mejor decisión.

En el proyecto los costos por daños de inundación fueron mucho mayores a los datos

de inversión, debido a que la ecuación empleada se utiliza cuando la inundación es

mínima, además el factor de penalización fue escogido de datos estadísticos y

proyectado a un valor futuro, estos valores se utilizaron debido a que en nuestro país

no existe ningún parámetro ni estudio para conocer el costo de daños por inundación.

Para comprobar los resultados de la optimización se procedió a realizar un

benchmark, esta técnica consiste en medir el rendimiento de la aplicación, se probó

en varias máquinas para determinar el tiempo de ejecución más eficiente, los

148

resultados que arrojo fueron en un procesador AMD 12 horas, en un procesador Intel

Pentium 7.5 horas; en un procesador Intel Core I3 5 horas y finalmente el más

eficiente con un procesador Intel Core I7 que tuvo un tiempo de ejecución de 4 horas.

Este estudio ha sido satisfactorio porque ha permitido demostrar que se puede

disminuir costos y tiempo de ejecución con una adecuada rehabilitación, aplicando

esta técnica los profesionales en el área de Ingeniería Civil pueden aprovechar sus

capacidades al máximo logrando beneficios para la sociedad.

Para cumplir con los objetivos propuestos y desarrollar una aplicación en el

programa Matlab, se realizó estudios preliminares avanzados sobre aprendizaje y

utilización del lenguaje de programación del software, que sirvió para efectuar de

manera efectiva el análisis e interpretación de códigos que fueron necesarios para la

ejecución de este proyecto.

5.2 RECOMENDACIONES.

Para utilizar la aplicación del software en Matlab se sugiere tener conocimientos

intermedios tanto en el programa como en leguaje “M”; una vez compilado los dos

anillos MOR.exe y DBMCOST.exe se debe contar con una red de alcantarillado

como base del estudio.

Se sugiere establecer los parámetros población inicial y número de generaciones,

valores que se van a utilizar para correr el programa NSGAx ya que de estos depende

que las soluciones generen mayores resultados y presenten mejores condiciones para

149

obtener un modelo óptimo, si se trabaja con redes de mayor extensión estos

parámetros van a influir notablemente debido a que el tiempo de ejecución va a

incrementar.

Se sugiere implementar una normativa para regular los costos de daños por

inundación de acuerdo a la realidad local, ya que estos datos fueron un limitante para

realizar el presente estudio por la escasa información del factor de penalización en

el Ecuador.

Para que la ejecución del programa sea efectiva y en el menor tiempo posible es

necesario utilizar ordenadores con tecnología de punta con características como:

Procesador Intel Core i7 @ 2.3 GHz; Memoria instalada (RAM) 8GB RAM;

consiguiendo reducir el tiempo de duración de la optimización.

Como el uso de la técnica de algoritmo genético multi-objetivo arrojo resultados

positivos en el área sanitaria propongo el uso en otros campos de Ingeniería Civil,

por su efectividad y confiabilidad.

El programa Matlab utilizado para realizar este proyecto fue por medios académicos

utilizando una licencia estudiantil, por esta razón sugiero que para cualquier uso

particular que se quiera dar a la aplicación de este proyecto de investigación con

fines comerciales, deben pagar el costo correspondiente por el uso de este software.

150

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155

ANEXOS

156

ANEXO A

CALCULO DE VALORES EQUIVALENTES DE SECCIONES TRANSVERSALES

ORIGINALES A SECCIONES TRANSVERSALES CIRCULARES.

157

ID Forma

Datos SWMM h b Ar Pr Rhr D y θ Ar Pr Rhr Qrect Qcirc dc y θ Ac Pc Rhc Qcirc Dcalculado

Geom

1

Geom

2 m m m2 m m m m ° m2 m m m3/s m3/s m m ° m2 m m m3/s m

110.1 RECT_CLOSED 0.55 0.50 0.55 0.50 0.28 1.60 0.17 0.59 0.47 253.74 0.24 1.31 0.18 0.80 0.71 0.65 0.52 253.74 0.28 1.44 0.20 0.91 0.65

111.1 RECT_CLOSED 0.73 0.47 0.73 0.47 0.34 1.93 0.18 0.66 0.53 253.74 0.29 1.46 0.20 1.02 0.95 0.75 0.60 253.74 0.38 1.66 0.23 1.33 0.75

112.1 RECT_CLOSED 0.74 0.59 0.74 0.59 0.44 2.07 0.21 0.75 0.60 253.74 0.37 1.65 0.23 1.46 1.31 0.80 0.64 253.74 0.43 1.77 0.24 1.58 0.80

119.1 RECT_CLOSED 0.94 0.74 0.94 0.74 0.70 2.62 0.27 0.94 0.75 253.74 0.60 2.08 0.29 2.71 2.44 1.00 0.80 253.74 0.67 2.21 0.30 2.87 1.00

120.1 RECT_CLOSED 1.27 0.57 1.27 0.57 0.72 3.11 0.23 0.96 0.77 253.74 0.62 2.13 0.29 2.58 2.58 1.00 0.80 253.74 0.67 2.21 0.30 2.87 1.00

121.1 RECT_CLOSED 1.32 0.52 1.32 0.52 0.69 3.16 0.22 0.93 0.75 253.74 0.59 2.07 0.28 2.34 2.40 0.95 0.76 253.74 0.61 2.10 0.29 2.51 0.95

139.1 RECT_CLOSED 0.84 0.60 0.84 0.60 0.50 2.28 0.22 0.80 0.64 253.74 0.43 1.77 0.24 1.74 1.59 0.85 0.68 253.74 0.49 1.88 0.26 1.86 0.85

140.1 RECT_CLOSED 1.00 0.60 1.00 0.60 0.60 2.60 0.23 0.87 0.70 253.74 0.51 1.94 0.27 2.13 2.01 0.95 0.76 253.74 0.61 2.10 0.29 2.51 0.95

141.1 RECT_CLOSED 1.21 1.00 1.21 1.00 1.21 3.42 0.35 1.24 0.99 253.74 1.04 2.75 0.38 5.71 5.11 1.30 1.04 253.74 1.14 2.88 0.40 5.78 1.30

142.1 RECT_CLOSED 1.20 1.00 1.20 1.00 1.20 3.40 0.35 1.24 0.99 253.74 1.03 2.74 0.38 5.65 5.05 1.30 1.04 253.74 1.14 2.88 0.40 5.78 1.30

143.1 RECT_CLOSED 1.48 1.02 1.48 1.02 1.51 3.98 0.38 1.39 1.11 253.74 1.29 3.07 0.42 7.46 6.86 1.45 1.16 253.74 1.42 3.21 0.44 7.74 1.45

149.1 RECT_CLOSED 2.00 1.40 2.00 1.40 2.80 5.40 0.52 1.89 1.51 253.74 2.40 4.18 0.57 17.04 15.64 1.95 1.56 253.74 2.56 4.32 0.59 17.05 1.95

150.1 RECT_CLOSED 1.70 1.00 1.70 1.00 1.70 4.40 0.39 1.47 1.18 253.74 1.46 3.26 0.45 8.50 8.04 1.55 1.24 253.74 1.62 3.43 0.47 9.24 1.55

151.1 RECT_CLOSED 1.49 0.98 1.49 0.98 1.46 3.96 0.37 1.36 1.09 253.74 1.25 3.02 0.41 7.08 6.57 1.45 1.16 253.74 1.42 3.21 0.44 7.74 1.45

152.1 RECT_CLOSED 1.42 1.00 1.42 1.00 1.42 3.84 0.37 1.34 1.08 253.74 1.22 2.98 0.41 6.90 6.33 1.40 1.12 253.74 1.32 3.10 0.43 7.05 1.40

153.1 RECT_CLOSED 1.42 1.00 1.42 1.00 1.42 3.84 0.37 1.34 1.08 253.74 1.22 2.98 0.41 6.90 6.33 1.40 1.12 253.74 1.32 3.10 0.43 7.05 1.40

154.1 RECT_CLOSED 1.43 1.00 1.43 1.00 1.43 3.86 0.37 1.35 1.08 253.74 1.23 2.99 0.41 6.95 6.39 1.40 1.12 253.74 1.32 3.10 0.43 7.05 1.40

160.1 CIRCULAR 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 1.20 0.00 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60

161.1 CIRCULAR 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 1.20 0.00 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60

162.1 CIRCULAR 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 1.20 0.00 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60

165.1 RECT_CLOSED 0.60 0.87 0.60 0.87 0.52 2.07 0.25 0.82 0.65 253.74 0.45 1.81 0.25 1.96 1.67 0.90 0.72 253.74 0.55 1.99 0.27 2.17 0.90

166.1 RECT_CLOSED 0.58 0.87 0.58 0.87 0.50 2.03 0.25 0.80 0.64 253.74 0.43 1.77 0.24 1.88 1.59 0.90 0.72 253.74 0.55 1.99 0.27 2.17 0.90

167.1 RECT_CLOSED 0.60 0.83 0.60 0.83 0.50 2.03 0.25 0.80 0.64 253.74 0.43 1.76 0.24 1.84 1.56 0.85 0.68 253.74 0.49 1.88 0.26 1.86 0.85

168.1 RECT_CLOSED 0.68 0.85 0.68 0.85 0.58 2.21 0.26 0.86 0.69 253.74 0.50 1.90 0.26 2.23 1.91 0.95 0.76 253.74 0.61 2.10 0.29 2.51 0.95

18.1 RECT_CLOSED 1.60 1.30 1.60 1.30 2.08 4.50 0.46 1.63 1.30 253.74 1.78 3.60 0.50 11.72 10.52 1.70 1.36 253.74 1.95 3.76 0.52 11.82 1.70

180.1 CIRCULAR 0.45 0.00 0.45 0.00 0.00 0.90 0.00 0.45 0.36 253.74 0.14 1.00 0.14 0.34 0.45 0.36 253.74 0.14 1.00 0.14 0.34 0.45

19.1 RECT_CLOSED 1.60 1.30 1.60 1.30 2.08 4.50 0.46 1.63 1.30 253.74 1.78 3.60 0.50 11.72 10.52 1.70 1.36 253.74 1.95 3.76 0.52 11.82 1.70

21.1 RECT_CLOSED 0.30 0.40 0.30 0.40 0.12 1.00 0.12 0.39 0.31 253.74 0.10 0.87 0.12 0.28 0.23 0.45 0.36 253.74 0.14 1.00 0.14 0.34 0.45

264.1 CIRCULAR 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 1.20 0.00 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60

266.1 CIRCULAR 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 1.20 0.00 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60

267.1 CIRCULAR 0.60 0.00 0.60 0.00 0.00 1.20 0.00 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60 0.48 253.74 0.24 1.33 0.18 0.74 0.60

268.1 RECT_CLOSED 0.80 0.80 0.80 0.80 0.64 2.40 0.27 0.90 0.72 253.74 0.55 2.00 0.27 2.50 2.19 0.95 0.76 253.74 0.61 2.10 0.29 2.51 0.95

32.1 CIRCULAR 0.25 0.00 0.25 0.00 0.00 0.50 0.00 0.25 0.20 253.74 0.04 0.55 0.08 0.07 0.25 0.20 253.74 0.04 0.55 0.08 0.07 0.25

34.1 CIRCULAR 0.32 0.00 0.32 0.00 0.00 0.63 0.00 0.32 0.25 253.74 0.07 0.70 0.10 0.13 0.35 0.28 253.74 0.08 0.78 0.11 0.17 0.35

372.1 RECT_CLOSED 0.72 0.45 0.72 0.45 0.32 1.89 0.17 0.64 0.51 253.74 0.28 1.42 0.20 0.94 0.88 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

379.1 RECT_CLOSED 0.64 0.58 0.64 0.58 0.37 1.86 0.20 0.69 0.55 253.74 0.32 1.52 0.21 1.20 1.06 0.75 0.60 253.74 0.38 1.66 0.23 1.33 0.75

380.1 RECT_CLOSED 0.58 0.50 0.58 0.50 0.29 1.66 0.17 0.61 0.49 253.74 0.25 1.35 0.18 0.85 0.76 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

407.1 CIRCULAR 0.40 0.00 0.40 0.00 0.00 0.80 0.00 0.40 0.32 253.74 0.11 0.89 0.12 0.25 0.40 0.32 253.74 0.11 0.89 0.12 0.25 0.40

416.1 RECT_CLOSED 0.50 0.50 0.50 0.50 0.25 1.50 0.17 0.56 0.45 253.74 0.21 1.25 0.17 0.71 0.62 0.65 0.52 253.74 0.28 1.44 0.20 0.91 0.65

417.1 RECT_CLOSED 1.60 1.30 1.60 1.30 2.08 4.50 0.46 1.63 1.30 253.74 1.78 3.60 0.50 11.72 10.52 1.70 1.36 253.74 1.95 3.76 0.52 11.82 1.70

418.1 RECT_CLOSED 0.60 0.60 0.60 0.60 0.36 1.80 0.20 0.68 0.54 253.74 0.31 1.50 0.21 1.16 1.02 0.75 0.60 253.74 0.38 1.66 0.23 1.33 0.75

420.1 RECT_CLOSED 1.47 1.00 1.47 1.00 1.47 3.94 0.37 1.37 1.09 253.74 1.26 3.03 0.42 7.18 6.63 1.45 1.16 253.74 1.42 3.21 0.44 7.74 1.45

158

421.1 RECT_CLOSED 1.41 1.00 1.41 1.00 1.41 3.82 0.37 1.34 1.07 253.74 1.21 2.97 0.41 6.84 6.27 1.40 1.12 253.74 1.32 3.10 0.43 7.05 1.40

422.1 RECT_CLOSED 1.62 1.00 1.62 1.00 1.62 4.24 0.38 1.44 1.15 253.74 1.39 3.18 0.44 8.04 7.54 1.50 1.20 253.74 1.52 3.32 0.46 8.47 1.50

423.1 RECT_CLOSED 1.70 1.00 1.70 1.00 1.70 4.40 0.39 1.47 1.18 253.74 1.46 3.26 0.45 8.50 8.04 1.55 1.24 253.74 1.62 3.43 0.47 9.24 1.55

425.1 RECT_CLOSED 1.60 1.20 1.60 1.20 1.92 4.40 0.44 1.56 1.25 253.74 1.65 3.46 0.48 10.41 9.46 1.65 1.32 253.74 1.83 3.65 0.50 10.92 1.65

426.1 RECT_CLOSED 0.90 0.92 0.90 0.92 0.83 2.72 0.30 1.03 0.82 253.74 0.71 2.27 0.31 3.53 3.08 1.10 0.88 253.74 0.82 2.44 0.33 3.70 1.10

427.1 MODBASKETHANDLE 1.25 0.80 1.25 0.80 1.00 3.30 0.30 1.13 0.90 253.74 0.86 2.50 0.34 4.25 3.96 1.20 0.96 253.74 0.97 2.66 0.37 4.67 1.20











439.1 RECT_CLOSED 1.60 1.29 1.60 1.29 2.06 4.49 0.46 1.62 1.30 253.74 1.77 3.59 0.49 11.59 10.42 1.70 1.36 253.74 1.95 3.76 0.52 11.82 1.70


446.1 RECT_CLOSED 1.20 0.71 1.20 0.71 0.85 3.11 0.27 1.04 0.83 253.74 0.73 2.31 0.32 3.39 3.20 1.10 0.88 253.74 0.82 2.44 0.33 3.70 1.10

447.1 RECT_CLOSED 1.20 0.61 1.20 0.61 0.73 3.01 0.24 0.97 0.77 253.74 0.63 2.14 0.29 2.69 2.61 1.05 0.84 253.74 0.74 2.33 0.32 3.27 1.05

448.1 RECT_CLOSED 1.19 0.61 1.19 0.61 0.73 2.99 0.24 0.96 0.77 253.74 0.62 2.13 0.29 2.66 2.59 1.05 0.84 253.74 0.74 2.33 0.32 3.27 1.05

449.1 RECT_CLOSED 1.19 0.59 1.19 0.59 0.70 2.97 0.24 0.95 0.76 253.74 0.60 2.09 0.29 2.53 2.47 1.00 0.80 253.74 0.67 2.21 0.30 2.87 1.00

450.1 RECT_CLOSED 1.30 0.58 1.30 0.58 0.75 3.18 0.24 0.98 0.78 253.74 0.65 2.17 0.30 2.72 2.72 1.00 0.80 253.74 0.67 2.21 0.30 2.87 1.00

451.1 RECT_CLOSED 1.55 0.70 1.55 0.70 1.09 3.80 0.29 1.18 0.94 253.74 0.93 2.60 0.36 4.44 4.42 1.25 1.00 253.74 1.05 2.77 0.38 5.21 1.25

452.1 RECT_CLOSED 0.60 0.60 0.60 0.60 0.36 1.80 0.20 0.68 0.54 253.74 0.31 1.50 0.21 1.16 1.02 0.75 0.60 253.74 0.38 1.66 0.23 1.33 0.75

453.1 RECT_CLOSED 0.50 0.60 0.50 0.60 0.30 1.60 0.19 0.62 0.49 253.74 0.26 1.37 0.19 0.93 0.80 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

454.1 RECT_CLOSED 0.60 0.50 0.60 0.50 0.30 1.70 0.18 0.62 0.49 253.74 0.26 1.37 0.19 0.89 0.80 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

455.1 RECT_CLOSED 0.50 0.60 0.50 0.60 0.30 1.60 0.19 0.62 0.49 253.74 0.26 1.37 0.19 0.93 0.80 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

456.1 RECT_CLOSED 0.50 0.60 0.50 0.60 0.30 1.60 0.19 0.62 0.49 253.74 0.26 1.37 0.19 0.93 0.80 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

457.1 RECT_CLOSED 0.50 0.60 0.50 0.60 0.30 1.60 0.19 0.62 0.49 253.74 0.26 1.37 0.19 0.93 0.80 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

467.1 CIRCULAR 0.32 0.00 0.32 0.00 0.00 0.63 0.00 0.32 0.25 253.74 0.07 0.70 0.10 0.13 0.35 0.28 253.74 0.08 0.78 0.11 0.17 0.35

468.1 CIRCULAR 0.32 0.00 0.32 0.00 0.00 0.63 0.00 0.32 0.25 253.74 0.07 0.70 0.10 0.13 0.35 0.28 253.74 0.08 0.78 0.11 0.17 0.35

469.1 CIRCULAR 0.32 0.00 0.32 0.00 0.00 0.63 0.00 0.32 0.25 253.74 0.07 0.70 0.10 0.13 0.35 0.28 253.74 0.08 0.78 0.11 0.17 0.35

470.2 RECT_CLOSED 0.65 0.50 0.65 0.50 0.33 1.80 0.18 0.64 0.51 253.74 0.28 1.42 0.20 0.98 0.89 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

472.1 CIRCULAR 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 0.40 0.00 0.20 0.16 253.74 0.03 0.44 0.06 0.04 0.20 0.16 253.74 0.03 0.44 0.06 0.04 0.20

473.1 CIRCULAR 0.25 0.00 0.25 0.00 0.00 0.50 0.00 0.25 0.20 253.74 0.04 0.55 0.08 0.07 0.25 0.20 253.74 0.04 0.55 0.08 0.07 0.25

477.1 CIRCULAR 0.32 0.00 0.32 0.00 0.00 0.63 0.00 0.32 0.25 253.74 0.07 0.70 0.10 0.13 0.35 0.28 253.74 0.08 0.78 0.11 0.17 0.35









159






523.1 RECT_CLOSED 1.40 1.45 1.40 1.45 2.03 4.25 0.48 1.61 1.29 253.74 1.74 3.56 0.49 11.69 10.19 1.70 1.36 253.74 1.95 3.76 0.52 11.82 1.70

524.1 RECT_CLOSED 1.40 1.45 1.40 1.45 2.03 4.25 0.48 1.61 1.29 253.74 1.74 3.56 0.49 11.69 10.19 1.70 1.36 253.74 1.95 3.76 0.52 11.82 1.70








537.1 RECT_CLOSED 1.70 1.30 1.70 1.30 2.21 4.70 0.47 1.68 1.34 253.74 1.90 3.71 0.51 12.60 11.41 1.75 1.40 253.74 2.06 3.88 0.53 12.77 1.75

538.1 CIRCULAR 0.25 0.00 0.25 0.00 0.00 0.50 0.00 0.25 0.20 253.74 0.04 0.55 0.08 0.07 0.25 0.20 253.74 0.04 0.55 0.08 0.07 0.25

539.1 RECT_CLOSED 1.30 0.58 1.30 0.58 0.75 3.18 0.24 0.98 0.78 253.74 0.65 2.17 0.30 2.72 2.72 1.00 0.80 253.74 0.67 2.21 0.30 2.87 1.00


540.1 RECT_CLOSED 1.55 0.70 1.55 0.70 1.09 3.80 0.29 1.18 0.94 253.74 0.93 2.60 0.36 4.44 4.42 1.25 1.00 253.74 1.05 2.77 0.38 5.21 1.25



68.1 CIRCULAR 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 0.40 0.00 0.20 0.16 253.74 0.03 0.44 0.06 0.04 0.20 0.16 253.74 0.03 0.44 0.06 0.04 0.20

69.1 CIRCULAR 0.40 0.00 0.40 0.00 0.00 0.80 0.00 0.40 0.32 253.74 0.11 0.89 0.12 0.25 0.40 0.32 253.74 0.11 0.89 0.12 0.25 0.40

74.1 RECT_CLOSED 1.20 0.75 1.20 0.75 0.90 3.15 0.29 1.07 0.86 253.74 0.77 2.37 0.33 3.68 3.44 1.15 0.92 253.74 0.89 2.55 0.35 4.17 1.15

80.1 CIRCULAR 0.55 0.00 0.55 0.00 0.00 1.10 0.00 0.55 0.44 253.74 0.20 1.22 0.17 0.58 0.55 0.44 253.74 0.20 1.22 0.17 0.58 0.55



560.1 RECT_CLOSED 0.65 0.50 0.65 0.50 0.33 1.80 0.18 0.64 0.51 253.74 0.28 1.42 0.20 0.98 0.89 0.70 0.56 253.74 0.33 1.55 0.21 1.11 0.70

Elaborado por: Gabriela del Cisne Bravo Ureña

160

ANEXO B

DETALLE DE TUBERÍAS DE REEMPLAZO POR EXCAVACIÓN CON TÚNEL.

161

D (mm) D (m) Descripción Unidad Precio Unitario

$/m3

DIMENSIONES Replanteo y

Nivelación

$

Excavación

$

Encofrado

$

Replantillo

$

Hormigón

Simple

$

Acero

Refuerzo

$

Total

$ Ancho Altura

200 0.20 TUBERÍA PLÁSTICA* m 18.06 1.00 1.00 2.45 135.93 32.52 8.58 121.94 8.33 327.82




















* TUBERÍA PLÁSTICA ALCANTARILLADO D.N.I. (MAT.TRAN.INST)


162

ANEXO C

CAMBIOS EN TOPOLOGÍA.

163

ANEXO C-1

CAMBIOS POZOS.

ORIGINALES MODIFICADAS

ID

COTA

DE

FONDO

PROF.

MÁXIMA

COORDENADAS ID

COTA DE

FONDO

PROF.

MÁXIMA

COORDENADAS

X Y X Y

12 2815.888 1.65 500595.631 9981387.301 1 2815.888 1.65 500595.631 9981387.301

13 2814.201 2.49 500558.979 9981353.543 2 2814.201 2.49 500558.979 9981353.543

14 2816.097 2.47 500527.800 9981325.032 3 2816.097 2.47 500527.800 9981325.032

15 2817.803 1.75 500628.703 9981419.072 4 2817.260 2.29 500628.703 9981419.072

16 2821.358 3.10 500479.538 9981375.698 5 2821.358 3.10 500479.538 9981375.698

17 2822.369 1.30 500445.518 9981344.109 6 2822.369 1.30 500445.518 9981344.109

18 2823.299 1.65 500499.547 9981393.936 7 2823.299 1.65 500499.547 9981393.936

19 2817.146 4.44 500516.775 9981364.501 8 2817.026 4.56 500516.775 9981364.501

20 2791.884 2.83 501311.826 9981358.407 9 2791.884 2.83 501311.826 9981358.407

21 2785.843 2.35 501298.032 9981291.766 10 2785.843 2.35 501298.032 9981291.766

22 2780.197 1.62 501476.553 9981053.633 11 2780.197 1.62 501476.553 9981053.633

27 2774.690 1.75 501811.680 9980918.430 16 2774.690 1.75 501811.680 9980918.430

28 2774.090 1.70 501798.570 9980843.890 17 2774.090 1.70 501798.570 9980843.890

29 2773.540 2.40 501797.310 9980838.330 18 2773.540 2.40 501797.310 9980838.330

30 2774.410 2.60 501737.070 9980849.020 19 2774.410 2.60 501737.070 9980849.020

32 2775.914 1.70 501753.302 9980940.829 21 2775.914 1.70 501753.302 9980940.829

33 2776.356 1.50 501764.137 9981000.789 22 2776.356 1.50 501764.137 9981000.789

37 2775.400 1.20 501767.770 9980672.480 25 2775.400 1.20 501767.770 9980672.480

38 2774.730 1.50 501781.810 9980750.880 26 2774.730 1.50 501781.810 9980750.880

41 2778.652 1.35 501617.679 9981099.295 29 2778.652 1.35 501617.679 9981099.295

42 2777.841 1.82 501606.427 9981029.868 30 2777.841 1.82 501606.427 9981029.868

43 2777.654 2.01 501594.975 9980961.106 31 2777.654 2.01 501594.975 9980961.106

44 2776.240 2.93 501581.718 9980882.712 32 2776.240 2.93 501581.718 9980882.712

45 2777.230 2.58 501574.164 9980889.040 33 2777.230 2.58 501574.164 9980889.040

46 2777.060 1.88 501573.310 9980831.410 34 2776.340 2.60 501573.310 9980831.410

47 2777.470 1.72 501566.150 9980788.140 35 2777.470 1.72 501566.150 9980788.140

48 2778.070 1.82 501553.670 9980712.940 36 2778.070 1.82 501553.670 9980712.940

49 2778.480 1.60 501550.420 9980693.110 37 2778.480 1.60 501550.420 9980693.110

50 2779.154 2.11 501482.547 9980706.091 38 2779.154 2.11 501482.547 9980706.091

51 2778.947 2.04 501485.821 9980725.775 39 2778.947 2.04 501485.821 9980725.775

52 2778.010 1.80 501499.130 9980799.590 40 2778.010 1.80 501499.130 9980799.590

53 2778.854 1.60 501516.252 9980899.101 41 2778.854 1.60 501516.252 9980899.101

54 2778.660 2.00 501537.979 9980894.950 42 2778.810 1.85 501537.979 9980894.950

55 2778.419 2.50 501470.451 9980942.273 43 2778.419 2.50 501470.451 9980942.273

56 2779.433 1.64 501475.252 9980967.740 44 2779.173 1.90 501475.252 9980967.740

57 2780.724 0.96 501504.156 9981006.573 45 2780.724 0.96 501504.156 9981006.573

58 2779.994 1.58 501480.940 9981038.631 46 2780.304 1.27 501480.940 9981038.631

59 2779.485 1.23 501525.068 9981030.469 47 2779.485 1.33 501525.068 9981030.469

164

60 2778.950 1.34 501554.566 9981025.177 48 2778.950 1.34 501554.566 9981025.177

61 2778.500 1.37 501584.253 9981019.702 49 2778.500 1.37 501584.253 9981019.702

62 2779.372 1.53 501542.364 9981041.491 50 2778.912 1.99 501542.364 9981041.491

64 2797.317 14.13 500709.778 9981225.498 51 2797.317 14.13 500709.778 9981225.498

65 2794.186 13.17 500753.102 9981250.492 52 2794.186 13.17 500753.102 9981250.492

66 2793.925 11.20 500778.634 9981264.241 53 2793.925 11.20 500778.634 9981264.241

67 2833.860 9.36 500207.999 9981335.945 54 2833.860 9.36 500207.999 9981335.945

68 2828.752 14.20 500215.354 9981323.534 55 2828.752 14.20 500215.354 9981323.534

69 2819.434 14.38 500318.925 9981255.753 56 2819.434 14.38 500318.925 9981255.753

70 2874.894 1.89 500472.933 9981686.280 57 2874.894 1.89 500472.933 9981686.280

71 2874.227 1.82 500429.477 9981631.352 58 2874.227 1.82 500429.477 9981631.352

72 2871.820 2.16 500379.596 9981584.195 59 2871.820 2.16 500379.596 9981584.195

73 2868.968 1.91 500318.766 9981529.978 60 2868.968 1.91 500318.766 9981529.978

74 2865.252 2.05 500257.730 9981476.256 61 2865.252 2.05 500257.730 9981476.256

75 2864.270 2.98 500232.310 9981453.546 62 2863.860 3.39 500232.310 9981453.546

76 2835.263 2.00 500543.577 9981495.951 63 2835.263 2.00 500543.577 9981495.951

77 2833.004 1.92 500469.361 9981462.235 64 2833.004 1.92 500469.361 9981462.235

78 2831.530 2.15 500467.491 9981441.460 65 2831.530 2.15 500467.491 9981441.460

79 2828.215 3.52 500486.530 9981434.782 66 2828.215 3.52 500486.530 9981434.782

80 2821.146 2.66 500565.835 9981430.619 67 2821.146 2.66 500565.835 9981430.619

81 2778.739 2.58 501463.426 9980981.368 68 2779.769 1.55 501463.426 9980981.368

82 2779.250 2.30 501430.990 9980811.400 69 2779.250 2.30 501430.990 9980811.400

83 2779.550 2.20 501424.120 9980773.060 70 2779.550 2.20 501424.120 9980773.060

84 2781.374 1.90 501362.154 9980783.943 71 2781.254 2.02 501362.154 9980783.943

85 2780.598 1.77 501413.778 9980719.311 72 2780.598 1.77 501413.778 9980719.311

86 2780.093 2.15 501420.968 9980717.903 73 2780.093 2.15 501420.968 9980717.903

87 2780.192 3.23 501318.197 9980751.406 74 2780.192 3.23 501318.197 9980751.406

88 2780.331 3.03 501323.336 9980775.732 75 2780.331 3.03 501323.336 9980775.732

89 2779.969 3.10 501335.122 9980833.171 76 2779.969 3.10 501335.122 9980833.171

90 2785.560 2.76 501113.990 9981069.400 77 2785.560 2.76 501113.990 9981069.400

91 2787.070 1.30 501102.860 9981075.080 78 2787.070 1.30 501102.860 9981075.080

93 2779.660 3.98 501352.110 9980917.970 80 2779.660 3.98 501352.110 9980917.970

94 2780.560 3.01 501334.960 9980917.850 81 2780.560 3.01 501334.960 9980917.850

95 2782.360 2.30 501233.140 9980929.500 82 2782.360 2.30 501233.140 9980929.500

96 2782.650 2.23 501223.990 9980930.850 83 2782.650 2.23 501223.990 9980930.850

97 2784.660 2.14 501156.840 9980938.570 84 2784.660 2.14 501156.840 9980938.570

98 2786.110 2.56 501110.960 9980943.500 85 2786.110 2.56 501110.960 9980943.500

99 2786.970 2.48 501093.830 9980943.670 86 2786.970 2.48 501093.830 9980943.670

100 2786.878 2.90 501087.231 9980932.902 87 2786.878 2.90 501087.231 9980932.902

103 2791.680 2.27 500964.520 9980833.846 88 2791.680 2.27 500964.520 9980833.846

104 2831.778 2.00 500501.470 9980756.520 89 2833.778 2.00 500501.470 9980756.520

105 2806.975 3.70 500706.676 9981367.560 90 2806.975 3.70 500706.676 9981367.560

106 2805.324 4.45 500743.001 9981358.130 91 2805.324 4.45 500743.001 9981358.130

107 2807.923 3.22 500739.263 9981372.019 92 2807.923 3.22 500739.263 9981372.019

108 2811.268 2.47 500746.244 9981395.719 93 2811.268 2.47 500746.244 9981395.719

165

109 2802.866 3.27 500799.172 9981342.942 94 2802.866 3.27 500799.172 9981342.942

110 2801.128 4.10 500820.989 9981337.387 95 2801.128 4.10 500820.989 9981337.387

111 2798.399 4.00 500888.507 9981319.228 96 2798.399 4.00 500888.507 9981319.228

112 2795.959 3.28 500955.936 9981301.243 97 2795.959 3.28 500955.936 9981301.243

113 2793.675 2.38 501023.420 9981282.856 98 2793.675 2.38 501023.420 9981282.856

114 2792.741 2.16 501047.857 9981276.308 99 2792.741 2.16 501047.857 9981276.308

115 2789.103 1.49 501077.961 9981210.814 100 2789.393 1.20 501077.961 9981210.814

116 2790.314 2.21 501028.654 9981224.159 101 2790.314 2.21 501028.654 9981224.159

117 2794.026 2.22 500951.338 9981244.925 102 2794.026 2.22 500951.338 9981244.925

118 2815.798 1.80 500905.703 9981411.697 103 2815.798 1.80 500905.703 9981411.697

119 2814.802 2.18 500834.078 9981415.641 104 2814.802 2.18 500834.078 9981415.641

120 2812.880 3.39 500753.403 9981420.049 105 2812.880 3.39 500753.403 9981420.049

121 2813.741 2.75 500731.160 9981421.121 106 2813.741 2.75 500731.160 9981421.121

122 2815.213 1.92 500695.735 9981423.340 107 2815.213 1.92 500695.735 9981423.340

123 2806.050 2.15 500726.480 9981042.940 108 2806.050 2.15 500726.480 9981042.940

124 2805.330 2.39 500724.410 9981096.360 109 2805.330 2.39 500724.410 9981096.360

125 2804.540 2.92 500722.440 9981145.240 110 2804.540 2.92 500722.440 9981145.240

126 2801.808 2.95 500770.225 9981152.994 111 2801.808 2.95 500770.225 9981152.994

127 2800.280 2.90 500796.550 9981145.630 112 2800.280 2.90 500796.550 9981145.630

128 2801.700 1.60 500798.360 9981098.570 113 2801.200 2.10 500798.360 9981098.570

129 2801.460 2.22 500800.440 9981045.800 114 2801.460 2.22 500800.440 9981045.800

130 2801.710 1.81 500802.530 9980991.850 115 2800.730 2.79 500802.530 9980991.850

131 2798.762 2.25 500842.602 9981047.472 116 2798.762 2.25 500842.602 9981047.472

132 2797.545 2.11 500862.289 9981048.221 117 2797.545 2.11 500862.289 9981048.221

133 2796.188 1.93 500883.236 9981042.329 118 2796.188 1.93 500883.236 9981042.329

134 2792.340 2.91 500922.910 9981031.283 119 2792.340 2.91 500922.910 9981031.283

135 2791.879 2.67 500943.307 9981104.623 120 2791.879 2.67 500943.307 9981104.623

136 2787.400 2.38 501031.610 9981079.747 121 2787.400 2.38 501031.610 9981079.747

137 2809.809 2.80 501088.342 9981396.494 122 2809.809 2.80 501088.342 9981396.494

138 2811.819 2.25 501021.484 9981374.808 123 2811.819 2.25 501021.484 9981374.808

139 2813.489 2.38 500979.012 9981389.337 124 2813.489 2.38 500979.012 9981389.337

140 2815.510 3.27 500952.255 9981419.179 125 2815.510 3.27 500952.255 9981419.179

141 2818.082 3.86 500940.537 9981447.217 126 2818.082 3.86 500940.537 9981447.217

142 2820.279 2.74 500937.974 9981456.062 127 2818.999 4.02 500937.974 9981456.062

143 2821.408 4.09 500932.192 9981476.367 128 2821.408 4.09 500932.192 9981476.367

144 2824.431 4.02 500926.492 9981500.945 129 2824.431 4.02 500926.492 9981500.945

145 2831.240 1.54 500937.424 9981543.250 130 2828.780 4.00 500937.424 9981543.250

146 2833.371 1.81 500976.245 9981577.981 131 2833.371 1.81 500976.245 9981577.981

147 2840.353 1.69 500671.139 9981554.242 132 2840.353 1.69 500671.139 9981554.242

148 2837.363 1.51 500684.962 9981531.659 133 2837.173 1.70 500684.962 9981531.659

149 2833.754 2.42 500712.075 9981517.993 134 2834.664 1.51 500712.075 9981517.993

150 2832.536 1.80 500786.914 9981512.238 135 2832.536 1.80 500786.914 9981512.238

151 2829.791 2.37 500846.304 9981507.305 136 2829.791 2.37 500846.304 9981507.305

152 2837.510 2.03 500613.750 9981528.238 137 2837.510 2.03 500613.750 9981528.238

153 2793.546 3.59 501108.202 9981289.600 138 2793.546 3.59 501108.202 9981289.600

166

154 2789.639 3.82 501100.688 9981262.166 139 2789.639 3.82 501100.688 9981262.166

155 2788.708 1.54 501086.844 9981208.313 140 2788.708 1.54 501086.844 9981208.313

156 2787.055 2.58 501064.295 9981122.443 141 2787.055 2.58 501064.295 9981122.443

157 2786.112 2.98 501052.786 9981077.900 142 2786.112 2.98 501052.786 9981077.900

158 2786.126 2.88 501054.192 9981073.746 143 2786.126 2.88 501054.192 9981073.746

159 2788.624 2.00 501352.294 9981350.453 144 2788.624 2.00 501352.294 9981350.453

160 2865.806 2.50 500122.514 9981387.643 145 2865.806 2.50 500122.514 9981387.643

161 2867.564 3.52 500186.719 9981464.702 146 2867.564 3.52 500186.719 9981464.702

162 2869.209 2.36 500193.403 9981472.967 147 2869.209 2.36 500193.403 9981472.967

163 2781.969 1.85 501293.956 9980754.792 148 2780.910 2.91 501293.956 9980754.792

164 2777.687 4.50 501378.505 9980912.344 149 2777.687 4.50 501378.505 9980912.344

165 2779.971 2.87 501388.838 9980980.291 150 2779.971 2.87 501388.838 9980980.291

166 2785.588 3.38 501076.548 9981067.286 151 2785.860 3.38 501076.755 9981067.090

167 2785.558 3.41 501081.254 9981063.828 152 2785.558 3.41 501081.254 9981063.828

168 2785.132 3.62 501094.516 9981052.040 153 2785.132 3.62 501094.325 9981051.667

169 2784.850 3.40 501100.095 9981046.872 154 2785.062 3.40 501100.094 9981046.805

170 2875.790 3.18 500324.132 9981588.228 155 2875.790 3.18 500324.132 9981588.228

171 2874.455 3.40 500304.283 9981571.017 156 2874.455 3.40 500304.283 9981571.017

172 2873.152 1.88 500255.562 9981528.332 157 2873.152 1.88 500255.562 9981528.332

173 2872.685 1.73 500244.640 9981518.135 158 2872.685 1.73 500244.640 9981518.135

174 2872.101 1.76 500233.457 9981509.205 159 2872.101 1.76 500233.457 9981509.205

175 2779.749 3.10 501343.286 9980747.660 160 2779.749 3.10 501343.286 9980747.660

176 2779.191 3.48 501347.827 9980754.366 161 2779.191 3.48 501347.827 9980754.366

177 2778.402 3.97 501363.045 9980833.656 162 2778.402 3.97 501363.045 9980833.656

178 2781.632 1.64 501374.298 9981039.110 163 2781.632 1.64 501374.298 9981039.110

179 2780.541 2.88 501364.887 9980989.332 164 2780.541 2.88 501364.887 9980989.332

180 2783.128 1.64 501290.448 9981092.574 165 2783.326 1.45 501290.448 9981092.574

181 2783.272 1.52 501298.821 9981137.154 166 2783.492 1.30 501298.821 9981137.154

182 2783.674 1.47 501310.024 9981198.438 167 2783.674 1.47 501310.024 9981198.438

183 2783.721 2.26 501263.960 9981218.164 168 2783.721 2.26 501263.960 9981218.164

184 2784.148 2.57 501247.574 9981236.119 169 2784.148 2.57 501247.574 9981236.119

185 2784.683 1.90 501201.774 9981190.882 170 2784.683 1.90 501201.774 9981190.882

187 2786.475 1.54 501151.781 9981153.400 172 2786.335 1.68 501151.781 9981153.400

188 2784.293 2.31 501214.304 9981168.755 173 2784.173 2.43 501214.304 9981168.755

189 2784.828 2.37 501160.232 9981115.298 174 2784.828 2.37 501160.232 9981115.298

190 2830.643 2.13 500467.466 9980832.278 175 2830.643 2.13 500467.466 9980832.278

191 2829.244 3.65 500442.763 9980887.055 176 2829.244 3.65 500442.763 9980887.055

192 2792.450 2.48 500942.550 9980898.380 177 2792.340 2.59 500942.550 9980898.380

193 2788.290 3.08 501000.850 9980956.820 178 2788.290 3.08 501000.850 9980956.820

194 2789.080 1.77 501024.180 9980950.030 179 2789.080 1.77 501024.180 9980950.030

195 2787.280 2.87 501041.650 9980997.930 180 2787.280 2.87 501041.650 9980997.930

196 2966.935 3.78 499505.286 9980896.448 181 2966.935 3.78 499505.286 9980896.448

197 2973.216 3.53 499485.979 9980926.209 182 2973.216 3.53 499485.979 9980926.209

198 2983.204 4.25 499453.113 9980977.081 183 2983.204 4.25 499453.113 9980977.081

199 2989.819 4.73 499431.577 9981010.243 184 2989.819 4.73 499431.577 9981010.243

167

201 2996.636 4.15 499412.715 9981039.296 186 2996.636 4.15 499412.715 9981039.296

202 2965.262 2.90 499564.680 9980896.390 187 2965.262 2.90 499564.680 9980896.390

203 2969.431 2.52 499582.393 9980946.568 188 2969.431 2.52 499582.393 9980946.568

204 2974.112 2.30 499594.989 9980984.666 189 2972.030 2.08 499594.989 9980984.666

205 2973.185 2.20 499599.801 9981000.311 190 2973.185 2.20 499599.801 9981000.311

206 2976.600 3.30 499586.893 9981051.541 191 2976.600 3.30 499586.893 9981051.541

207 2981.161 3.12 499583.552 9981117.937 192 2981.161 3.12 499583.552 9981117.937

208 2982.581 3.05 499582.638 9981140.242 193 2982.581 3.05 499582.638 9981140.242

209 2988.215 2.58 499578.399 9981226.785 194 2988.215 2.58 499578.399 9981226.785

210 2982.024 2.52 499579.350 9981122.893 195 2982.024 2.52 499579.350 9981122.893

211 2983.039 1.84 499571.034 9981120.521 196 2983.039 1.84 499571.034 9981120.521

212 2987.209 2.41 499551.192 9981106.701 197 2987.209 2.41 499551.192 9981106.701

213 2988.158 2.00 499546.694 9981110.933 198 2988.158 2.00 499546.694 9981110.933

214 2994.937 2.16 499547.383 9981170.434 199 2994.937 2.16 499547.383 9981170.434

215 3000.068 2.24 499544.626 9981214.193 200 3000.068 2.24 499544.626 9981214.193

216 3001.542 1.31 499535.751 9981218.544 201 3001.542 1.31 499535.751 9981218.544

217 2998.789 2.86 499536.836 9981172.369 202 2998.789 2.86 499536.836 9981172.369

218 3000.034 2.61 499506.915 9981089.552 203 3000.034 2.61 499506.915 9981089.552

219 2999.958 1.97 499491.998 9981051.432 204 2999.958 1.97 499491.998 9981051.432

220 2997.210 2.08 499456.264 9981026.357 205 2996.610 2.68 499456.264 9981026.357

221 2992.099 2.50 499533.519 9981046.937 206 2992.099 2.50 499533.519 9981046.937

222 2987.161 1.47 499548.353 9981022.494 207 2987.161 1.47 499548.353 9981022.494

223 2982.725 3.22 499561.729 9981000.569 208 2984.195 1.75 499561.729 9981000.569

224 2986.350 1.47 499554.758 9981042.798 209 2986.350 1.47 499554.758 9981042.798

225 2987.906 1.86 499551.758 9981091.955 210 2987.906 1.86 499551.758 9981091.955

226 2960.311 3.08 499624.036 9980935.200 211 2960.311 3.08 499624.036 9980935.200

227 2947.634 3.10 499653.836 9980857.187 212 2947.634 3.10 499653.836 9980857.187

228 2943.741 4.27 499640.299 9980818.777 213 2943.741 4.27 499640.299 9980818.777

229 2944.304 1.86 499629.159 9980792.594 214 2944.304 1.86 499629.159 9980792.594

230 2963.243 3.55 499524.386 9980866.835 215 2963.243 3.55 499524.386 9980866.835

231 2953.021 3.02 499666.987 9980932.292 216 2949.850 3.17 499666.987 9980932.292

232 2947.825 2.94 499674.733 9980998.224 217 2947.825 2.94 499674.733 9980998.224

233 2945.168 2.56 499681.693 9981057.796 218 2945.168 2.56 499681.693 9981057.796

234 2949.188 2.09 499691.625 9981140.720 219 2949.188 2.09 499691.625 9981140.720

235 2940.692 2.23 499704.378 9981000.445 220 2941.172 1.75 499704.378 9981000.445

236 2935.095 2.69 499730.347 9980935.424 221 2935.095 2.69 499730.347 9980935.424

237 2930.833 2.40 499755.971 9980870.038 222 2930.833 2.40 499755.971 9980870.038

238 2932.005 3.70 499762.382 9980887.958 223 2928.210 3.70 499762.382 9980887.958

239 2921.896 3.80 499778.198 9980931.994 224 2921.896 3.80 499778.198 9980931.994

240 2911.708 3.10 499801.144 9980997.716 225 2911.708 3.10 499801.144 9980997.716

241 2907.058 1.46 499821.147 9981054.701 226 2906.138 2.38 499821.147 9981054.701

242 2928.181 3.08 499742.046 9980815.398 227 2928.181 3.08 499742.046 9980815.398

243 2926.513 2.17 499730.125 9980768.948 228 2926.513 2.17 499730.125 9980768.948

244 2934.528 2.46 499690.031 9980791.121 229 2934.528 2.46 499690.031 9980791.121

245 2924.039 1.72 499698.604 9980684.431 230 2924.039 1.72 499698.604 9980684.431

168

246 2923.309 1.49 499697.617 9980665.433 231 2923.309 1.49 499697.617 9980665.433

247 2910.633 4.37 499761.792 9980653.756 232 2910.633 4.37 499761.792 9980653.756

248 2910.788 3.80 499764.425 9980658.027 233 2910.788 3.80 499764.425 9980658.027

249 2910.908 2.15 499774.772 9980679.541 234 2910.908 2.15 499774.772 9980679.541

250 2911.034 2.10 499783.740 9980698.122 235 2911.034 2.10 499783.740 9980698.122

251 2911.748 2.22 499808.317 9980768.684 236 2911.748 2.22 499808.317 9980768.684

252 2915.906 2.14 499832.712 9980838.095 237 2915.906 2.14 499832.712 9980838.095

253 2906.116 4.80 499856.053 9980903.669 238 2906.116 4.80 499856.053 9980903.669

254 2894.849 2.94 499880.367 9980972.217 239 2894.849 2.94 499880.367 9980972.217

255 2888.903 2.25 499897.647 9981017.558 240 2888.793 2.36 499897.647 9981017.558

256 2920.855 3.49 499703.347 9980651.627 241 2920.855 3.49 499703.347 9980651.627

257 2905.071 2.33 499812.361 9980665.690 242 2905.071 2.33 499812.361 9980665.690

258 2900.001 2.57 499845.070 9980677.056 243 2900.680 1.89 499845.070 9980677.056

259 2897.404 2.70 499857.979 9980691.902 244 2897.404 2.70 499857.979 9980691.902

260 2894.809 2.45 499879.031 9980750.883 245 2894.809 2.45 499879.031 9980750.883

261 2893.342 2.46 499891.185 9980785.771 246 2893.342 2.46 499891.185 9980785.771

262 2789.030 1.42 501014.600 9981005.090 247 2788.930 1.52 501014.600 9981005.090

263 2789.160 1.27 501010.330 9981006.730 248 2789.160 1.27 501010.330 9981006.730

264 2787.950 0.88 501070.460 9981065.270 249 2787.950 0.88 501070.460 9981065.270

265 2790.533 2.11 500971.654 9981017.754 250 2790.413 2.23 500971.654 9981017.754

266 2790.790 1.80 500967.170 9980958.280 251 2790.790 1.80 500967.170 9980958.280

267 2794.640 1.96 500917.830 9980908.690 252 2794.640 1.96 500917.830 9980908.690

268 2797.460 2.92 500875.430 9980866.350 253 2797.630 2.75 500875.430 9980866.350

269 2823.917 1.85 500564.877 9980790.797 254 2823.917 1.85 500564.877 9980790.797

270 2823.632 2.58 500540.386 9980845.307 255 2823.632 2.58 500540.386 9980845.307

271 2822.795 3.97 500516.344 9980898.941 256 2822.795 3.97 500516.344 9980898.941

272 2819.650 4.00 500555.680 9980905.260 257 2819.650 4.00 500555.680 9980905.260

273 2816.870 3.85 500588.810 9980910.570 258 2816.870 3.85 500588.810 9980910.570

274 2813.700 3.97 500628.430 9980916.920 259 2813.700 3.97 500628.430 9980916.920

275 2811.150 3.55 500662.150 9980922.330 260 2811.150 3.55 500662.150 9980922.330

276 2808.260 4.09 500691.880 9980927.220 261 2808.260 4.09 500691.880 9980927.220

277 2805.420 3.56 500730.880 9980933.430 262 2806.480 2.50 500730.880 9980933.430

278 2802.100 3.88 500770.060 9980939.700 263 2802.100 3.88 500770.060 9980939.700

279 2799.080 3.98 500804.450 9980945.280 264 2799.080 3.98 500804.450 9980945.280

280 2800.990 1.86 500824.480 9980900.630 265 2800.990 1.86 500824.480 9980900.630

281 2796.370 3.91 500840.010 9980950.950 266 2796.370 3.91 500840.010 9980950.950

282 2793.860 3.70 500873.830 9980956.450 267 2793.860 3.70 500873.830 9980956.450

283 2792.860 2.64 500903.150 9980961.220 268 2792.860 2.64 500903.150 9980961.220

284 2832.408 4.08 500401.946 9980880.478 269 2832.288 4.20 500401.946 9980880.478

285 2835.815 3.89 500368.746 9980875.067 270 2836.705 3.00 500368.746 9980875.067

286 2836.891 2.62 500393.543 9980820.210 271 2836.891 2.62 500393.543 9980820.210

287 2837.499 2.42 500417.611 9980766.705 272 2837.499 2.42 500417.611 9980766.705

288 2841.375 3.90 500314.422 9980866.343 273 2841.155 4.12 500314.422 9980866.343

289 2842.605 2.80 500337.081 9980816.355 274 2842.605 2.80 500337.081 9980816.355

290 2843.145 2.55 500358.971 9980767.173 275 2843.145 2.55 500358.971 9980767.173

169

291 2846.794 4.14 500258.979 9980857.359 276 2846.794 4.14 500258.979 9980857.359

292 2849.206 3.00 500288.120 9980793.271 277 2849.206 3.00 500288.120 9980793.271

293 2849.907 1.63 500312.558 9980739.000 278 2849.907 1.63 500312.558 9980739.000

294 2852.378 4.06 500204.839 9980848.634 279 2852.378 4.06 500204.839 9980848.634

295 2854.367 2.98 500229.444 9980794.272 280 2854.367 2.98 500229.444 9980794.272

296 2855.121 2.86 500254.129 9980739.486 281 2855.121 2.86 500254.129 9980739.486

297 2859.706 2.67 500148.545 9980839.771 282 2859.706 2.67 500148.545 9980839.771

298 2859.883 2.90 500177.221 9980776.350 283 2859.883 2.90 500177.221 9980776.350

299 2861.672 2.48 500201.936 9980721.643 284 2861.672 2.58 500201.936 9980721.643

300 2830.865 2.60 500280.650 9981185.025 285 2830.865 2.60 500280.650 9981185.025

301 2830.482 2.61 500290.035 9981217.598 286 2830.482 2.61 500290.035 9981217.598

302 2832.152 2.49 500265.177 9981239.022 287 2832.152 2.49 500265.177 9981239.022

303 2834.970 2.24 500224.363 9981274.414 288 2834.970 2.24 500224.363 9981274.414

304 2835.701 2.46 500201.044 9981265.693 289 2835.701 2.46 500201.044 9981265.693

305 2839.263 2.62 500179.094 9981166.760 290 2839.263 2.62 500179.094 9981166.760

306 2890.648 2.57 499911.038 9980841.960 291 2890.648 2.57 499911.038 9980841.960

307 2887.154 2.63 499937.950 9980918.015 292 2887.154 2.63 499937.950 9980918.015

308 2883.164 2.51 499964.933 9980993.314 293 2883.164 2.51 499964.933 9980993.314

309 2882.988 2.40 499965.220 9980998.869 294 2882.988 2.40 499965.220 9980998.869

310 2887.346 1.59 499923.176 9980994.775 295 2887.346 1.59 499923.176 9980994.775

311 2882.286 2.25 499967.440 9981008.786 296 2882.286 2.25 499967.440 9981008.786

312 2881.263 2.29 499974.195 9981029.031 297 2881.263 2.29 499974.195 9981029.031

313 2880.647 2.30 499982.820 9981038.945 298 2880.647 2.30 499982.820 9981038.945

314 2940.679 2.02 499751.047 9981188.926 299 2940.679 2.02 499751.047 9981188.926

315 2941.038 2.54 499769.208 9981206.699 300 2941.038 2.54 499769.208 9981206.699

316 2942.608 3.01 499836.207 9981259.043 301 2942.608 3.01 499836.207 9981259.043

317 2943.223 2.83 499862.454 9981313.216 302 2943.223 2.83 499862.454 9981313.216

318 2943.660 1.46 499864.619 9981351.549 303 2943.660 1.46 499864.619 9981351.549

319 2932.658 3.20 499876.559 9981446.316 304 2932.658 3.20 499876.559 9981446.316

320 2929.325 2.55 499901.680 9981433.000 305 2929.325 2.55 499901.680 9981433.000

321 2923.880 2.49 499935.444 9981383.422 306 2923.880 2.49 499935.444 9981383.422

322 2919.568 3.10 499955.315 9981326.914 307 2919.398 3.27 499955.315 9981326.914

323 2915.122 3.10 499953.911 9981256.741 308 2915.122 3.10 499953.911 9981256.741

324 2912.981 2.74 499944.621 9981221.828 309 2912.981 2.74 499944.621 9981221.828

325 2914.153 1.50 499937.401 9981221.843 310 2914.153 1.50 499937.401 9981221.843

326 2926.958 2.54 499889.123 9981237.266 311 2926.798 2.70 499889.123 9981237.266

327 2930.622 1.36 499899.119 9981265.689 312 2930.622 1.36 499899.119 9981265.689

328 2941.040 4.11 499854.997 9981279.278 313 2941.040 4.11 499854.997 9981279.278

329 2910.784 2.06 499921.928 9981185.464 314 2910.784 2.06 499921.928 9981185.464

330 2906.858 1.92 499880.218 9981140.662 315 2906.858 1.92 499880.218 9981140.662

331 2903.961 2.00 499859.128 9981117.512 316 2903.961 2.00 499859.128 9981117.512

332 2903.890 2.10 499853.084 9981121.209 317 2903.540 2.45 499853.084 9981121.209

333 2903.468 2.55 499848.156 9981115.320 318 2903.468 2.55 499848.156 9981115.320

334 2901.604 2.31 499842.904 9981091.740 319 2901.604 2.31 499842.904 9981091.740

335 2896.923 3.03 499861.006 9981032.628 320 2896.923 3.03 499861.006 9981032.628

170

336 2878.956 2.37 499992.167 9981070.255 321 2878.956 2.37 499992.167 9981070.255

337 2874.566 2.45 500018.953 9981145.442 322 2874.566 2.45 500018.953 9981145.442

338 2875.078 2.27 500016.484 9981143.162 323 2875.078 2.27 500016.484 9981143.162

339 2876.705 2.82 500005.332 9981129.561 324 2876.705 2.82 500005.332 9981129.561

340 2877.981 5.18 499984.199 9981108.202 325 2877.981 5.18 499984.199 9981108.202

341 2878.550 6.72 499971.028 9981095.071 326 2878.550 6.72 499971.028 9981095.071

342 2871.850 1.37 500041.078 9981211.124 327 2871.850 1.37 500041.078 9981211.124

343 2870.099 2.52 500045.755 9981221.118 328 2870.099 2.52 500045.755 9981221.118

344 2866.847 2.78 500069.726 9981286.903 329 2866.847 2.78 500069.726 9981286.903

345 2881.750 2.81 499999.497 9980868.906 330 2881.750 2.81 499999.497 9980868.906

346 2888.798 1.80 499974.293 9980796.222 331 2888.798 1.80 499974.293 9980796.222

347 2884.054 2.59 500005.006 9980716.581 332 2884.054 2.59 500005.006 9980716.581

348 2881.128 2.55 500028.720 9980713.916 333 2881.128 2.55 500028.720 9980713.916

349 2879.406 2.68 500042.865 9980718.406 334 2879.406 2.68 500042.865 9980718.406

350 2876.037 2.58 500045.171 9980756.283 335 2876.037 2.58 500045.171 9980756.283

351 2872.511 2.69 500045.564 9980806.606 336 2872.511 2.69 500045.564 9980806.606

352 2870.735 2.51 500061.781 9980822.190 337 2870.735 2.51 500061.781 9980822.190

353 2878.342 2.74 500023.167 9980851.613 338 2878.342 2.74 500023.167 9980851.613

354 2858.066 2.35 500136.992 9980910.716 339 2858.066 4.00 500136.992 9980910.716

355 2852.116 4.60 500126.075 9980978.410 340 2852.116 4.60 500126.075 9980978.410

356 2848.978 1.83 500114.909 9981047.568 341 2847.998 2.81 500114.909 9981047.568

357 2850.583 1.72 500094.295 9981048.173 342 2850.583 1.72 500094.295 9981048.173

358 2852.202 1.91 500072.250 9981059.570 343 2852.202 1.91 500072.250 9981059.570

359 2853.744 1.84 500059.443 9981080.110 344 2853.744 1.84 500059.443 9981080.110

360 2857.216 1.84 500064.839 9981135.085 345 2857.216 1.84 500064.839 9981135.085

361 2852.273 2.70 500107.514 9981131.024 346 2852.273 2.70 500107.514 9981131.024

362 2857.954 2.09 500065.996 9981146.420 347 2857.954 2.09 500065.996 9981146.420

363 2861.991 2.28 500083.308 9981198.411 348 2861.991 2.28 500083.308 9981198.411

364 2857.068 4.58 500112.058 9981189.103 349 2857.068 4.58 500112.058 9981189.103

365 2861.715 2.11 500102.687 9981256.576 350 2861.715 2.11 500102.687 9981256.576

366 2860.914 2.48 500117.621 9981291.685 351 2860.914 2.48 500117.621 9981291.685

367 2844.558 2.06 500171.171 9981056.701 352 2844.558 2.06 500171.171 9981056.701

368 2845.420 2.34 500179.177 9981007.695 353 2845.420 2.34 500179.177 9981007.695

369 2846.657 3.03 500187.312 9980957.255 354 2846.657 3.03 500187.312 9980957.255

370 2849.925 2.95 500195.261 9980908.853 355 2849.925 2.95 500195.261 9980908.853

371 2844.843 2.52 500249.452 9980917.368 356 2844.843 2.52 500249.452 9980917.368

372 2841.132 2.67 500239.980 9980976.252 357 2841.132 2.67 500239.980 9980976.252

373 2840.847 2.03 500232.816 9981021.021 358 2840.847 2.03 500232.816 9981021.021

374 2840.304 2.32 500225.638 9981065.668 359 2840.304 2.32 500225.638 9981065.668

375 2835.636 3.03 500280.966 9981074.270 360 2835.636 3.03 500280.966 9981074.270

376 2837.742 2.21 500288.888 9981024.579 361 2837.742 2.21 500288.888 9981024.579

377 2839.350 2.27 500296.785 9980975.773 362 2839.350 2.27 500296.785 9980975.773

378 2841.187 2.27 500304.667 9980926.198 363 2841.187 2.27 500304.667 9980926.198

379 2831.869 2.87 500335.166 9981082.991 364 2831.869 2.87 500335.166 9981082.991

380 2833.291 2.53 500343.161 9981033.362 365 2833.291 2.53 500343.161 9981033.362

171

381 2834.603 2.49 500351.120 9980983.930 366 2834.603 2.49 500351.120 9980983.930

382 2835.849 2.51 500359.148 9980934.399 367 2835.849 2.51 500359.148 9980934.399

383 2828.150 2.04 500440.077 9980953.311 368 2828.150 2.04 500440.077 9980953.311

384 2826.433 2.20 500437.891 9981007.983 369 2826.433 2.20 500437.891 9981007.983

385 2825.759 2.02 500436.100 9981051.803 370 2825.759 2.02 500436.100 9981051.803

386 2825.202 2.04 500434.190 9981099.263 371 2825.202 2.04 500434.190 9981099.263

387 2817.969 3.18 500507.620 9981111.068 372 2817.969 3.18 500507.620 9981111.068

388 2818.979 2.39 500509.756 9981061.062 373 2818.979 2.39 500509.756 9981061.062

389 2819.396 2.57 500511.810 9981009.280 374 2819.396 2.57 500511.810 9981009.280

390 2821.206 2.43 500513.794 9980961.084 375 2821.206 2.43 500513.794 9980961.084

391 2815.909 2.32 500586.001 9980982.339 376 2815.909 2.32 500586.001 9980982.339

392 2814.111 2.36 500583.910 9981032.521 377 2814.111 2.36 500583.910 9981032.521

393 2813.692 2.05 500582.380 9981072.652 378 2813.692 2.05 500582.380 9981072.652

394 2812.580 3.02 500580.124 9981122.676 379 2812.580 3.02 500580.124 9981122.676

395 2808.390 2.97 500654.210 9981134.370 380 2808.390 2.97 500654.210 9981134.370

396 2809.690 2.37 500655.960 9981084.360 381 2809.690 2.37 500655.960 9981084.360

397 2810.420 2.39 500657.690 9981040.220 382 2810.420 2.39 500657.690 9981040.220

398 2811.480 2.39 500659.770 9980984.570 383 2811.480 2.39 500659.770 9980984.570

399 2812.070 2.35 500660.990 9980951.560 384 2812.070 2.35 500660.990 9980951.560

400 2806.700 2.00 500728.700 9980989.900 385 2806.700 2.00 500728.700 9980989.900

401 2799.639 3.05 501211.751 9981378.049 386 2799.639 3.05 501211.751 9981378.049

402 2789.412 3.31 501187.590 9981287.514 387 2789.412 3.31 501187.590 9981287.514

403 2825.912 3.05 500368.948 9981204.418 388 2825.912 3.05 500368.948 9981204.418

404 2821.807 3.23 500445.541 9981191.825 389 2821.807 3.23 500445.541 9981191.825

405 2817.561 2.26 500502.656 9981202.353 390 2817.561 2.26 500502.656 9981202.353

406 2817.687 2.50 500495.140 9981200.573 391 2817.687 2.50 500495.140 9981200.573

407 2819.436 1.97 500482.008 9981188.380 392 2819.436 1.97 500482.008 9981188.380

408 2819.892 2.14 500466.728 9981190.219 393 2819.892 2.14 500466.728 9981190.219

409 2820.918 1.46 500451.192 9981203.743 394 2820.918 1.46 500451.192 9981203.743

410 2816.021 2.41 500522.688 9981178.337 395 2816.021 2.41 500522.688 9981178.337

411 2809.129 3.02 500636.711 9981330.013 396 2809.129 3.02 500636.711 9981330.013

412 2811.254 4.08 500596.314 9981341.877 397 2811.254 4.08 500596.314 9981341.877

413 2808.110 3.33 500665.606 9981356.738 398 2808.110 3.33 500665.606 9981356.738

414 2870.785 1.84 500211.321 9981489.273 399 2870.785 1.84 500211.321 9981489.273

415 2893.482 2.33 499895.029 9980696.933 400 2893.482 2.33 499895.029 9980696.933

416 2889.716 2.67 499921.748 9980772.381 401 2889.716 2.67 499921.748 9980772.381

417 2885.398 2.69 499948.331 9980847.718 402 2885.398 2.69 499948.331 9980847.718

418 2881.163 2.77 499975.683 9980923.477 403 2881.163 2.77 499975.683 9980923.477

419 2879.816 2.61 499985.712 9980952.370 404 2879.816 2.61 499985.712 9980952.370

420 2881.420 1.42 500023.895 9980939.163 405 2880.840 2.00 500023.895 9980939.163

421 2878.326 2.68 500004.859 9981008.278 406 2878.326 2.68 500004.859 9981008.278

422 2876.674 2.63 500029.926 9981074.502 407 2876.674 2.63 500029.926 9981074.502

423 2870.713 2.57 500056.198 9981149.414 408 2870.713 2.57 500056.198 9981149.414

424 2865.364 2.72 500083.780 9981225.243 409 2865.364 2.72 500083.780 9981225.243

425 2863.728 2.98 500102.204 9981279.336 410 2863.728 2.98 500102.204 9981279.336

172

426 2862.807 3.42 500134.211 9981341.479 411 2862.807 3.42 500134.211 9981341.479

428 2777.775 1.30 501701.553 9981089.275 413 2777.775 1.30 501701.553 9981089.275

429 2776.925 1.82 501688.402 9981014.793 414 2776.925 1.82 501688.402 9981014.793

430 2777.251 1.15 501709.675 9981010.908 415 2777.251 1.15 501709.675 9981010.908

431 2776.675 1.85 501676.942 9980941.125 416 2776.675 1.85 501676.942 9980941.125

432 2775.491 2.65 501661.285 9980862.685 417 2775.491 2.65 501661.285 9980862.685

433 2776.541 2.00 501647.529 9980775.593 418 2776.541 2.00 501647.529 9980775.593

434 2777.328 1.70 501630.201 9980677.710 419 2777.328 1.70 501630.201 9980677.710

435 2784.808 3.32 501119.730 9981029.913 420 2784.808 3.32 501119.730 9981029.913

436 2783.626 2.73 501178.066 9981019.380 421 2783.626 2.73 501178.066 9981019.380

437 2782.416 2.24 501247.354 9981007.281 422 2782.416 2.24 501247.354 9981007.281

438 2781.112 2.54 501317.774 9980994.968 423 2781.112 2.54 501317.774 9980994.968

439 501860.442 9980827.228 424 2773.229 0.00 501860.442 9980827.228

440 2775.767 2.78 501581.316 9980877.589 425 2776.007 2.54 501581.316 9980877.589

443 2787.416 2.23 501058.268 9981133.038 426 2787.416 2.23 501058.268 9981133.038

444 2790.798 3.68 501042.635 9981135.471 427 2790.798 3.68 501042.635 9981135.471

445 2793.675 6.01 500939.949 9981179.981 428 2793.675 6.01 500939.949 9981179.981

446 2793.797 9.30 500869.167 9981219.704 429 2793.797 9.30 500869.167 9981219.704

447 2803.107 16.45 500533.013 9981209.715 430 2803.107 16.45 500533.013 9981209.715

448 2803.623 16.85 500525.314 9981215.455 431 2803.623 16.85 500525.314 9981215.455

449 2803.995 16.20 500519.959 9981216.614 432 2803.995 16.20 500519.959 9981216.614

450 2804.881 15.51 500499.046 9981218.061 433 2804.881 15.51 500499.046 9981218.061

451 2813.879 10.60 500463.191 9981234.610 434 2813.879 10.60 500463.191 9981234.610

452 2814.142 12.60 500446.863 9981250.104 435 2814.142 12.60 500446.863 9981250.104

453 2814.733 13.62 500402.298 9981253.977 436 2814.733 13.62 500402.298 9981253.977

454 2815.444 15.37 500370.864 9981260.362 437 2815.444 15.37 500370.864 9981260.362

456 2787.544 1.56 501029.525 9981071.466 438 2787.544 1.56 501029.525 9981071.466

457 2776.826 3.56 501447.724 9980901.421 439 2776.826 3.56 501447.724 9980901.421

458 2808.046 2.64 501125.460 9981417.632 440 2808.046 2.64 501125.460 9981417.632

459 2805.164 3.98 501136.653 9981400.120 441 2805.164 3.98 501136.653 9981400.120

460 2801.750 4.26 501127.837 9981367.242 442 2801.750 4.26 501127.837 9981367.242

461 2798.886 3.68 501120.563 9981338.222 443 2798.886 3.68 501120.563 9981338.222

462 2796.530 3.52 501114.221 9981314.087 444 2796.530 3.52 501114.221 9981314.087

463 2866.544 4.54 500093.263 9981417.336 445 2866.544 4.54 500093.263 9981417.336

464 2817.519 7.14 500446.018 9981317.293 446 2817.519 7.14 500446.018 9981317.293

465 2811.417 6.87 500540.297 9981282.743 447 2811.417 6.87 500540.297 9981282.743

466 2808.627 5.35 500590.437 9981287.272 448 2808.627 5.35 500590.437 9981287.272

467 2804.677 8.15 500631.538 9981290.254 449 2804.677 8.15 500631.538 9981290.254

468 2801.720 8.47 500668.388 9981277.570 450 2801.720 8.47 500668.388 9981277.570

469 2795.075 15.03 500693.433 9981278.934 451 2795.075 15.03 500693.433 9981278.934

470 2829.396 3.81 500361.709 9981362.632 452 2829.396 3.81 500361.709 9981362.632

471 2830.728 3.18 500360.246 9981369.244 453 2830.728 3.18 500360.246 9981369.244

472 2836.148 2.54 500350.705 9981407.845 454 2836.148 2.54 500350.705 9981407.845

473 2839.410 2.28 500344.897 9981431.716 455 2839.410 2.28 500344.897 9981431.716

474 2842.695 2.31 500352.781 9981458.059 456 2842.695 2.31 500352.781 9981458.059

173

475 2849.524 2.04 500394.299 9981496.265 457 2849.524 2.04 500394.299 9981496.265

476 2853.014 2.74 500428.555 9981527.721 458 2853.014 2.74 500428.555 9981527.721

477 2855.470 2.34 500455.823 9981552.758 459 2855.470 2.34 500455.823 9981552.758

478 2856.670 1.70 500490.123 9981572.635 460 2856.670 1.70 500490.123 9981572.635

479 2856.981 1.93 500530.706 9981583.423 461 2856.981 1.93 500530.706 9981583.423

480 2857.890 2.00 500620.909 9981607.366 462 2857.890 2.00 500620.909 9981607.366

481 2831.635 1.38 500399.100 9981404.528 463 2831.635 1.38 500399.100 9981404.600

482 2831.079 1.79 500410.759 9981408.495 464 2831.079 1.79 500410.759 9981408.495

483 2832.802 1.22 500439.506 9981441.753 465 2832.802 1.22 500439.506 9981441.753

484 2832.095 1.65 500440.555 9981436.051 466 2832.095 1.65 500440.555 9981436.051

485 2850.718 2.56 500265.245 9981407.330 467 2850.718 2.56 500265.245 9981407.330

486 2841.875 3.10 500276.074 9981373.793 468 2841.875 3.10 500276.074 9981373.793

487 2836.349 3.83 500295.776 9981318.111 469 2836.349 3.83 500295.776 9981318.111

488 2828.910 5.20 500338.262 9981332.693 470 2828.910 5.20 500338.262 9981332.693

489 2829.936 2.14 500344.100 9981310.356 471 2829.936 2.14 500344.100 9981310.400

490 2827.851 1.70 500374.948 9981310.036 472 2827.851 1.70 500374.948 9981310.036

491 2819.573 2.50 500474.590 9981282.535 473 2819.573 2.50 500474.590 9981282.535

492 2817.884 1.50 500515.179 9981255.242 474 2817.884 1.50 500515.179 9981255.242

493 2819.018 1.08 500505.521 9981245.345 475 2819.018 1.08 500505.521 9981245.345

494 2819.422 0.93 500499.185 9981222.423 476 2819.422 0.93 500499.185 9981222.423

495 2814.027 2.42 500560.147 9981259.321 477 2814.027 2.52 500560.147 9981259.321

496 2813.638 2.00 500573.321 9981256.213 478 2813.638 2.00 500573.321 9981256.213

497 2809.048 3.17 500632.493 9981260.771 479 2809.048 3.17 500632.493 9981260.771

498 2807.740 1.62 500720.823 9981343.747 480 2807.740 1.62 500720.823 9981343.747

499 2804.295 3.39 500712.253 9981314.880 481 2804.295 3.39 500712.253 9981314.880

500 2804.836 1.58 500745.238 9981301.009 482 2804.836 1.58 500745.238 9981301.009

501 2805.400 1.63 500762.900 9980862.470 483 2805.400 2.50 500762.900 9980862.500

502 2810.350 1.68 500698.770 9980841.390 484 2810.350 1.68 500698.770 9980841.390

503 2815.618 3.05 500633.172 9980812.363 485 2815.618 3.05 500633.172 9980812.363

504 2816.723 2.51 500613.879 9980854.814 486 2816.723 2.51 500613.879 9980854.814

508 2921.944 16.50 499738.979 9981164.557 490 2921.944 16.50 499738.979 9981164.557

509 2899.608 10.47 499819.338 9981112.847 491 2899.118 10.96 499819.338 9981112.847

510 2873.607 25.26 499879.002 9981075.017 492 2891.340 7.53 499879.002 9981075.017

511 2855.638 32.25 499940.314 9981038.857 493 2883.030 4.86 499940.314 9981038.857

512 2840.038 15.10 500060.177 9981072.733 494 2840.038 15.10 500060.177 9981072.733

516 2835.126 3.20 500266.627 9981093.258 496 2835.126 3.20 500266.627 9981093.258

517 2831.712 4.50 500262.442 9981120.504 497 2831.712 4.50 500262.442 9981120.504

518 2820.555 12.95 500277.877 9981174.563 498 2820.555 12.95 500277.877 9981174.563

519 2887.363 9.96 499862.107 9981033.722 499 2887.363 9.96 499862.107 9981033.722

520 2879.496 10.40 499939.064 9981074.955 500 2879.336 10.56 499939.064 9981074.955

521 2794.682 1.94 501322.794 9981417.457 501 2794.682 1.94 501322.794 9981417.457

522 2775.220 1.70 501824.270 9980989.630 502 2775.220 1.70 501824.270 9980989.630

524 2781.444 1.52 501401.752 9981060.427 504 2781.444 1.52 501401.752 9981060.427

525 2801.031 2.75 501222.284 9981417.848 505 2801.490 2.29 501222.284 9981417.848

526 2789.187 1.57 501375.078 9981395.646 506 2789.187 1.57 501375.078 9981395.646

174

527 2826.674 16.55 500269.845 9981314.350 510 2826.674 16.55 500269.845 9981314.350

2 2812.950 14.05 500459.779 9981157.891 512 2812.250 14.75 500459.779 9981157.891

3 2803.250 14.75 500513.011 9981166.643 513 2803.250 14.75 500513.011 9981166.643

4 2802.450 16.55 500553.489 9981204.970 514 2802.450 16.55 500553.489 9981204.970

6 2779.119 1.74 501553.186 9981100.575 516 2779.119 1.74 501553.186 9981100.575

7 2781.177 1.32 501421.671 9981063.867 517 2781.177 1.32 501421.671 9981063.867

8 2824.562 19.05 500203.762 9981126.161 518 2828.612 15.00 500203.762 9981126.161

9 2835.829 14.63 500140.149 9981100.928 519 2835.829 14.63 500140.149 9981100.928

10 2820.748 13.06 500270.754 9981167.163 520 2820.748 13.06 500270.754 9981167.163

101 2787.926 1.08 501053.321 9980827.391 521 2787.926 1.08 501053.321 9980827.391

102 2790.219 2.15 501010.399 9980785.054 522 2790.219 2.15 501010.399 9980785.054

441 2776.164 2.71 501534.945 9980886.027 523 2776.164 2.71 501534.945 9980886.027

442 2776.318 2.30 501515.345 9980889.522 524 2776.318 2.30 501515.345 9980889.522

455 2787.388 1.88 501088.392 9980873.266 525 2787.388 1.88 501088.392 9980873.266

63 2798.205 14.23 500624.172 9981188.588 527 2798.205 14.23 500624.511 9981186.332

514 2802.137 12.80 500570.374 9981169.406 528 2802.137 12.80 500568.746 9981168.495

1005 2800.959 16.18 500594.573 9981175.865 529 2800.959 16.18 500594.573 9981175.865

11 2817.146 1.77 500645.786 9981426.098 531 2817.146 1.77 500645.786 9981426.098

532 2820.200 13.16 500300.900 9981165.700 532 2820.200 13.16 500300.900 9981165.700

530 2855.110 5.89 500155.500 9981373.200 533 2855.110 5.89 500155.500 9981373.200

529 2863.960 4.75 500124.500 9981395.200 534 2863.960 4.75 500124.500 9981395.200

- 0.000 0.000 0.000 0.000 535 2850.540 7.35 500166.800 9981365.200

533 2777.630 1.90 501604.100 9981015.800 536 2777.630 1.90 501604.100 9981015.800

538 2776.590 3.32 501465.900 9980898.200 537 2776.590 3.32 501465.900 9980898.200

536 2814.740 3.95 500529.700 9981267.600 538 2814.740 3.95 500529.700 9981267.600

- 0.000 0.000 0.000 0.000 539 2798.520 11.60 500680.300 9981278.200

535 2794.410 13.63 500738.400 9981257.500 540 2794.410 13.63 500738.400 9981257.500

528 2853.380 21.50 499965.700 9981046.000 541 2874.880 10.42 499965.700 9981046.000

537 2788.210 2.08 501052.500 9980947.400 542 2788.210 2.08 501052.500 9980947.400

1001 2838.050 2.62 500186.500 9981200.000 550 2838.050 2.62 500186.500 9981200.000

- 0.000 0.00 0.000 0.000 560 2826.800 6.50 500366.268 9981343.875

- 0.000 0.00 0.000 0.000 D1 2805.000 0.00 500766.400 9980856.600


175

ANEXO C-2

CAMBIOS TUBERÍAS.

ORIGINALES MODIFICADAS

ID NODO

ENTRADA NODO SALIDA

DESNIVEL ENTRADA

DESNIVEL SALIDA

LONGITUD SECCIÓN A B ID NODO

ENTRADA NODO SALIDA

DESNIVEL ENTRADA

DESNIVEL SALIDA

LONGITUD SECCIÓN A B

124 12 13 0.00 0.07 49.83 CIRCULAR 0.20 0.00 1.1 1 2 0.00 0.07 49.83 CIRCULAR 0.20 0.00














268 29 439 0.00 0.00 64.10 RECT_CLOSED 1.60 1.30 18.1 18 424 0.00 0.00 64.10 RECT_CLOSED 1.60 1.30






























176

403 64 65 0.00 0.02 50.02 MODBASKETHANDLE 1.23 0.79 51.1 51 52 0.00 0.02 50.02 MODBASKETHANDLE 1.23 0.79





















































177






















































178






















































179






















































180






















































181






















































182






















































183






















































184





























- 0 0 0.00 0.00 0 483.1 483 D1 0.00 0.00 6.86 CIRCULAR 0.25 0.00



















- 0 0 0.14 0.08 0 510.1 510 56 0.00 0.08 76.44 MODBASKETHANDLE 1.30 0.70






185













- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 532.1 532 512 0.00 0.63 159.07 MODBASKETHANDLE 1.50 0.75




- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 536.1 536 31 0.00 0.00 55.45 CIRCULAR 0.20 0.00

- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 537.1 537 524 0.00 0.00 50.20 RECT_CLOSED 1.60 1.29

- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 538.1 538 477 0.00 0.00 31.55 CIRCULAR 0.25 0.00

- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 539.1 539 451 0.00 0.00 13.15 RECT_CLOSED 1.30 0.58

- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 540.1 540 52 0.00 0.00 16.29 RECT_CLOSED 1.55 0.70


- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 542.1 542 86 0.00 0.00 41.50 CIRCULAR 0.20 0.00

- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 550.1 550 289 0.00 0.00 67.28 CIRCULAR 0.32 0.00

- 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 560.1 560 446 0.00 0.05 84.06 RECT_CLOSED 0.65 0.50


186

ANEXO D

APORTE DOMÉSTICO

187

ANEXO D-1

ESCENARIO 1.

Nombre Salida Área residencial

(ha)

Densidad

(hab/dia)

Tipo de

Densidad

S1 1 0.255 74.82 D2

S2 2 0.22 74.82 D2

S3 3 0.252 74.82 D2

S4 4 0.253 74.82 D2

S5 5 0.223 74.82 D2

S6 6 0.281 74.82 D2

S7 7 0.192 74.82 D2

S8 8 0.198 74.82 D2

S9 9 0.453 74.82 D2

S10 10 0.489 74.82 D2

S11 11 0.435 77.24 D3

S16 16 0.509 77.24 D3

S17 17 0.289 77.24 D3

S18 18 0.330 77.24 D3

S19 19 0.705 77.24 D3

S21 21 0.509 77.24 D3

S22 22 0.635 77.24 D3

S25 25 1.039 77.24 D3

S26 26 0.861 77.24 D3

S29 29 0.559 77.24 D3

S30 30 0.276 77.24 D3

S31 31 0.560 77.24 D3

S32 32 0.15 77.24 D3

S33 33 0.162 77.24 D3

S34 34 0.385 77.24 D3

S35 35 0.452 77.24 D3

S36 36 0.387 77.24 D3

S37 37 0.404 77.24 D3

S38 38 0.355 77.24 D3

S39 39 0.319 77.24 D3

S40 40 0.540 77.24 D3

S41 41 0.182 77.24 D3

S42 42 0.155 77.24 D3

S43 43 0.246 77.24 D3

S44 44 0.168 77.24 D3

S45 45 0.265 77.24 D3

S46 46 0.172 77.24 D3

188

S47 47 0.128 77.24 D3

S48 48 0.172 77.24 D3

S49 49 0.143 77.24 D3

S50 50 0.179 77.24 D3

S51 51 0.495 74.82 D2

S52 52 0.307 74.82 D2

S53 53 0.474 74.82 D2

S54 54 0.276 74.82 D2

S55 55 0.20 74.82 D2

S56 56 0.308 74.82 D2

S57 57 0.742 74.82 D2

S58 58 0.447 74.82 D2

S59 59 0.422 74.82 D2

S60 60 0.416 74.82 D2

S61 61 0.361 74.82 D2

S62 62 0.334 74.82 D2

S63 63 0.599 74.82 D2

S64 64 0.308 74.82 D2

S65 65 0.080 74.82 D2

S66 66 0.224 74.82 D2

S67 67 0.455 74.82 D2

S68 68 0.274 77.24 D3

S69 69 0.439 74.82 D2

S70 70 0.321 77.24 D3

S71 71 0.232 77.24 D3

S72 72 0.312 77.24 D3

S73 73 0.251 77.24 D3

S74 74 0.203 74.82 D2

S75 75 0.216 74.82 D2

S76 76 0.610 74.82 D2

S77 77 0.164 74.82 D2

S78 78 0.054 74.82 D2

S80 80 0.162 74.82 D2

S81 81 0.474 74.82 D2

S82 82 0.644 74.82 D2

S83 83 0.475 74.82 D2

S84 84 0.609 74.82 D2

S85 85 0.250 74.82 D2

S86 86 0.133 74.82 D2

S87 87 0.168 74.82 D2

S88 88 0.894 74.82 D2

S89 89 0.484 74.82 D2

S90 90 0.167 74.82 D2

S91 91 0.139 74.82 D2

189

S92 92 0.079 74.82 D2

S93 93 0.154 74.82 D2

S94 94 0.298 74.82 D2

S95 95 0.406 74.82 D2

S96 96 0.677 74.82 D2

S97 97 0.512 74.82 D2

S98 98 0.365 74.82 D2

S99 99 0.284 74.82 D2

S100 100 0.207 74.82 D2

S101 101 0.462 74.82 D2

S102 102 0.500 74.82 D2

S103 103 0.503 74.82 D2

S104 104 0.637 74.82 D2

S105 105 0.327 74.82 D2

S106 106 0.200 74.82 D2

S107 107 0.335 74.82 D2

S108 108 0.404 74.82 D2

S109 109 0.361 74.82 D2

S110 110 0.341 74.82 D2

S111 111 0.265 74.82 D2

S112 112 0.547 74.82 D2

S113 113 0.428 74.82 D2

S114 114 0.337 74.82 D2

S115 115 0.331 74.82 D2

S116 116 0.231 74.82 D2

S117 117 0.254 74.82 D2

S118 118 0.264 74.82 D2

S119 119 0.319 74.82 D2

S120 120 0.792 74.82 D2

S121 121 0.208 74.82 D2

S122 122 0.650 74.82 D2

S123 123 0.600 74.82 D2

S124 124 0.440 74.82 D2

S125 125 0.293 74.82 D2

S126 126 0.191 74.82 D2

S127 127 0.210 74.82 D2

S128 128 0.309 74.82 D2

S129 129 0.310 74.82 D2

S130 130 0.678 74.82 D2

S131 131 0.915 74.82 D2

S132 132 0.693 74.82 D2

S133 133 0.276 74.82 D2

S134 134 0.587 74.82 D2

S135 135 1.056 74.82 D2

190

S136 136 0.911 74.82 D2

S137 137 0.627 74.82 D2

S138 138 0.258 74.82 D2

S139 139 0.315 74.82 D2

S140 140 0.413 74.82 D2

S141 141 0.172 74.82 D2

S142 142 0.106 74.82 D2

S143 143 0.048 74.82 D2

S144 144 0.222 74.82 D2

S145 145 0.324 1.00 D1

S146 146 0.468 74.82 D2

S147 147 0.091 74.82 D2

S148 148 0.841 74.82 D2

S149 149 0.372 77.24 D3

S150 150 0.349 77.24 D3

S151 151 0.065 74.82 D2

S152 152 0.014 74.82 D2

S153 153 0.093 74.82 D2

S154 154 0.089 74.82 D2

S155 155 0.130 74.82 D2

S156 156 0.247 74.82 D2

S157 157 0.204 74.82 D2

S158 158 0.065 74.82 D2

S159 159 0.102 74.82 D2

S160 160 0.236 77.24 D3

S161 161 0.113 77.24 D3

S162 162 0.319 77.24 D3

S163 163 0.297 74.82 D2

S164 164 0.222 74.82 D2

S165 165 0.705 74.82 D2

S166 166 0.507 74.82 D2

S167 167 0.534 74.82 D2

S168 168 0.739 74.82 D2

S169 169 0.398 74.82 D2

S170 170 0.450 74.82 D2

S172 172 0.554 74.82 D2

S173 173 0.284 74.82 D2

S174 174 0.388 74.82 D2

S175 175 0.497 74.82 D2

S176 176 0.355 74.82 D2

S177 177 0.392 74.82 D2

S178 178 0.202 74.82 D2

S179 179 0.264 74.82 D2

S180 180 0.277 74.82 D2

191

S181 181 0.162 74.82 D2

S182 182 0.347 74.82 D2

S183 183 0.331 74.82 D2

S184 184 0.152 74.82 D2

S186 186 1.416 74.82 D2

S187 187 0.459 74.82 D2

S188 188 0.295 74.82 D2

S189 189 0.149 74.82 D2

S190 190 0.232 74.82 D2

S191 191 0.352 74.82 D2

S192 192 0.267 74.82 D2

S193 193 0.230 77.24 D3

S194 194 0.115 74.82 D2

S195 195 0.016 74.82 D2

S196 196 0.061 74.82 D2

S197 197 0.029 74.82 D2

S198 198 0.141 74.82 D2

S199 199 0.165 74.82 D2

S200 200 0.101 74.82 D2

S201 201 0.070 74.82 D2

S202 202 0.165 74.82 D2

S203 203 0.652 74.82 D2

S204 204 0.287 74.82 D2

S205 205 0.242 74.82 D2

S206 206 0.144 74.82 D2

S207 207 0.174 74.82 D2

S208 208 0.259 74.82 D2

S209 209 0.095 74.82 D2

S210 210 0.140 74.82 D2

S211 211 0.326 74.82 D2

S212 212 0.522 74.82 D2

S213 213 0.293 74.82 D2

S214 214 0.192 74.82 D2

S215 215 0.200 74.82 D2

S216 216 0.388 74.82 D2

S217 217 0.330 74.82 D2

S218 218 0.736 74.82 D2

S219 219 0.545 74.82 D2

S220 220 0.445 74.82 D2

S221 221 0.403 74.82 D2

S222 222 0.345 74.82 D2

S223 223 0.248 74.82 D2

S224 224 0.396 74.82 D2

S225 225 0.573 74.82 D2

192

S226 226 0.571 74.82 D2

S227 227 0.406 74.82 D2

S228 228 0.431 74.82 D2

S229 229 0.377 74.82 D2

S230 230 0.364 74.82 D2

S231 231 0.066 74.82 D2

S232 232 0.149 74.82 D2

S233 233 0.089 74.82 D2

S234 234 0.136 74.82 D2

S235 235 0.327 74.82 D2

S236 236 0.527 74.82 D2

S237 237 0.534 74.82 D2

S238 238 0.558 74.82 D2

S239 239 0.415 74.82 D2

S240 240 0.160 74.82 D2

S241 241 0.139 74.82 D2

S242 242 0.216 74.82 D2

S243 243 0.160 74.82 D2

S244 244 0.198 74.82 D2

S245 245 0.245 74.82 D2

S246 246 0.258 74.82 D2

S247 247 0.108 74.82 D2

S248 248 0.130 74.82 D2

S249 249 0.069 74.82 D2

S250 250 0.312 74.82 D2

S251 251 0.325 74.82 D2

S252 252 0.229 74.82 D2

S253 253 1.394 74.82 D2

S254 254 0.519 74.82 D2

S255 255 0.414 74.82 D2

S256 256 0.356 74.82 D2

S257 257 0.257 74.82 D2

S258 258 0.248 74.82 D2

S259 259 0.250 74.82 D2

S260 260 0.194 74.82 D2

S261 261 0.245 74.82 D2

S262 262 0.332 74.82 D2

S263 263 0.302 74.82 D2

S264 264 0.172 74.82 D2

S265 265 0.425 74.82 D2

S266 266 0.218 74.82 D2

S267 267 0.312 74.82 D2

S268 268 0.313 74.82 D2

S269 269 0.265 74.82 D2

193

S270 270 0.263 74.82 D2

S271 271 0.347 74.82 D2

S272 272 0.514 74.82 D2

S273 273 0.324 74.82 D2

S274 274 0.295 74.82 D2

S275 275 0.380 74.82 D2

S276 276 0.349 74.82 D2

S277 277 0.340 74.82 D2

S278 278 0.333 74.82 D2

S279 279 0.338 74.82 D2

S280 280 0.333 74.82 D2

S281 281 0.356 74.82 D2

S282 282 0.536 74.82 D2

S283 283 0.612 74.82 D2

S284 284 0.359 74.82 D2

S285 285 0.127 74.82 D2

S286 286 0.195 74.82 D2

S287 287 0.315 74.82 D2

S288 288 0.214 74.82 D2

S289 289 0.376 74.82 D2

S290 290 0.303 74.82 D2

S291 291 0.369 74.82 D2

S292 292 0.387 74.82 D2

S293 293 0.154 74.82 D2

S294 294 0.047 74.82 D2

S295 295 0.231 74.82 D2

S296 296 0.057 74.82 D2

S297 297 0.050 74.82 D2

S298 298 0.061 74.82 D2

S299 299 0.375 74.82 D2

S300 300 1.496 74.82 D2

S301 301 0.759 74.82 D2

S302 302 0.433 74.82 D2

S303 303 0.654 74.82 D2

S304 304 0.042 74.82 D2

S305 305 0.099 74.82 D2

S306 306 0.273 74.82 D2

S307 307 0.730 74.82 D2

S308 308 0.479 74.82 D2

S309 309 0.254 74.82 D2

S310 310 0.114 74.82 D2

S311 311 0.325 74.82 D2

S312 312 0.261 74.82 D2

S313 313 0.182 74.82 D2

194

S314 314 0.450 74.82 D2

S315 315 0.484 74.82 D2

S316 316 0.082 74.82 D2

S317 317 0.129 74.82 D2

S318 318 0.044 74.82 D2

S319 319 0.116 74.82 D2

S320 320 0.155 74.82 D2

S321 321 0.134 74.82 D2

S322 322 0.180 74.82 D2

S323 323 0.092 74.82 D2

S324 324 0.173 74.82 D2

S325 325 0.173 74.82 D2

S326 326 0.152 74.82 D2

S327 327 0.250 74.82 D2

S328 328 0.220 74.82 D2

S329 329 0.780 74.82 D2

S330 330 0.278 74.82 D2

S331 331 0.425 74.82 D2

S332 332 0.404 74.82 D2

S333 333 0.096 74.82 D2

S334 334 0.247 74.82 D2

S335 335 0.457 74.82 D2

S336 336 0.235 74.82 D2

S337 337 0.457 74.82 D2

S338 338 0.343 74.82 D2

S339 339 0.559 74.82 D2

S340 340 0.577 74.82 D2

S341 341 0.218 74.82 D2

S342 342 0.314 74.82 D2

S343 343 0.098 74.82 D2

S344 344 0.148 74.82 D2

S345 345 0.143 74.82 D2

S346 346 0.280 74.82 D2

S347 347 0.086 74.82 D2

S348 348 0.162 74.82 D2

S349 349 0.311 74.82 D2

S350 350 0.238 74.82 D2

S351 351 0.262 74.82 D2

S352 352 0.297 74.82 D2

S353 353 0.293 74.82 D2

S354 354 0.238 74.82 D2

S355 355 0.375 74.82 D2

S356 356 0.345 74.82 D2

S357 357 0.275 74.82 D2

195

S358 358 0.253 74.82 D2

S359 359 0.283 74.82 D2

S360 360 0.213 74.82 D2

S361 361 0.276 74.82 D2

S362 362 0.239 74.82 D2

S363 363 0.348 74.82 D2

S364 364 0.541 74.82 D2

S365 365 0.372 74.82 D2

S366 366 0.285 74.82 D2

S367 367 0.438 74.82 D2

S368 368 0.497 74.82 D2

S369 369 0.372 74.82 D2

S370 370 0.388 74.82 D2

S371 371 0.533 74.82 D2

S372 372 0.369 74.82 D2

S373 373 0.371 74.82 D2

S374 374 0.303 74.82 D2

S375 375 0.461 74.82 D2

S376 376 0.386 74.82 D2

S377 377 0.375 74.82 D2

S378 378 0.332 74.82 D2

S379 379 0.365 74.82 D2

S380 380 0.383 74.82 D2

S381 381 0.338 74.82 D2

S382 382 0.389 74.82 D2

S383 383 0.282 74.82 D2

S384 384 0.183 74.82 D2

S385 385 0.348 74.82 D2

S386 386 0.544 74.82 D2

S387 387 0.694 74.82 D2

S388 388 0.474 74.82 D2

S389 389 0.206 74.82 D2

S390 390 0.039 74.82 D2

S391 391 0.040 74.82 D2

S392 392 0.069 74.82 D2

S393 393 0.057 74.82 D2

S394 394 0.103 74.82 D2

S395 395 0.097 74.82 D2

S396 396 0.211 74.82 D2

S397 397 0.211 74.82 D2

S398 398 0.279 74.82 D2

S399 399 0.132 74.82 D2

S400 400 0.448 74.82 D2

S401 401 0.430 74.82 D2

196

S402 402 0.300 74.82 D2

S403 403 0.227 74.82 D2

S404 404 0.181 74.82 D2

S405 405 0.466 74.82 D2

S406 406 0.556 74.82 D2

S407 407 0.168 74.82 D2

S408 408 0.112 74.82 D2

S409 409 0.140 74.82 D2

S410 410 0.063 74.82 D2

S411 411 0.218 74.82 D2

S413 413 0.829 77.24 D3

S414 414 0.387 77.24 D3

S415 415 0.318 77.24 D3

S416 416 0.615 77.24 D3

S417 417 0.649 77.24 D3

S418 418 0.963 77.24 D3

S419 419 1.002 77.24 D3

S420 420 0.329 74.82 D2

S421 421 0.590 74.82 D2

S422 422 0.583 74.82 D2

S423 423 0.537 74.82 D2

S425 425 0.163 77.24 D3

S426 426 0.156 74.82 D2

S427 427 0.363 74.82 D2

S428 428 0.657 74.82 D2

S429 429 0.824 74.82 D2

S430 430 0.058 74.82 D2

S431 431 0.041 74.82 D2

S432 432 0.038 74.82 D2

S433 433 0.030 74.82 D2

S434 434 0.115 74.82 D2

S435 435 0.175 74.82 D2

S436 436 0.260 74.82 D2

S437 437 0.215 74.82 D2

S438 438 0.224 74.82 D2

S439 439 0.330 77.24 D3

S440 440 0.818 74.82 D2

S441 441 0.326 74.82 D2

S442 442 0.226 74.82 D2

S443 443 0.252 74.82 D2

S444 444 0.227 74.82 D2

Laderas2 445 26.693 1.00 D1

S446 446 0.261 74.82 D2

S447 447 0.144 74.82 D2

197

S448 448 0.208 74.82 D2

S449 449 0.147 74.82 D2

S450 450 0.146 74.82 D2

S451 451 0.136 74.82 D2

S452 452 0.120 74.82 D2

S453 453 0.143 74.82 D2

S454 454 0.209 74.82 D2

S455 455 0.226 74.82 D2

S456 456 0.344 74.82 D2

S457 457 0.394 74.82 D2

S458 458 0.318 74.82 D2

S459 459 0.339 74.82 D2

S460 460 0.384 74.82 D2

S461 461 0.715 74.82 D2

S462 462 0.970 74.82 D2

S463 463 0.195 74.82 D2

S464 464 0.194 74.82 D2

S465 465 0.162 74.82 D2

S466 466 0.107 74.82 D2

S467 467 0.401 74.82 D2

S468 468 0.343 74.82 D2

S469 469 0.213 74.82 D2

S470 470 0.147 74.82 D2

S471 471 0.157 74.82 D2

S472 472 0.267 74.82 D2

S473 473 0.242 74.82 D2

S474 474 0.082 74.82 D2

S475 475 0.082 74.82 D2

S476 476 0.045 74.82 D2

S477 477 0.100 74.82 D2

S478 478 0.177 74.82 D2

S479 479 0.281 74.82 D2

S480 480 0.11 74.82 D2

S481 481 0.173 74.82 D2

S482 482 0.230 74.82 D2

S483 483 0.269 77.24 D3

S484 484 0.763 74.82 D2

S485 485 0.509 74.82 D2

S486 486 0.392 74.82 D2

Laderas1 490 8.581 74.82 D2

S491 491 0.364 74.82 D2

S492 492 0.208 74.82 D2

S493 493 0.163 74.82 D2

S494 494 0.046 74.82 D2

198

S496 496 0.187 74.82 D2

S497 497 0.207 74.82 D2

S498 498 0.029 74.82 D2

S499 499 0.094 74.82 D2

S500 500 0.263 74.82 D2

S501 501 0.392 74.82 D2

S502 502 0.828 77.24 D3

S504 504 0.195 77.24 D3

S505 505 0.404 74.82 D2

S506 506 0.254 74.82 D2

S510 510 0.255 74.82 D2

S512 512 0.304 74.82 D2

S513 513 0.169 74.82 D2

S514 514 0.171 74.82 D2

S516 516 0.753 77.24 D3

S517 517 0.567 77.24 D3

S518 518 0.345 74.82 D2

S519 519 0.342 74.82 D2

S520 520 0.214 74.82 D2

S521 521 1.150 74.82 D2

S522 522 0.837 74.82 D2

S523 523 0.140 77.24 D3

S524 524 0.175 77.24 D3

S525 525 0.574 74.82 D2

S527 527 0.402 74.82 D2

S528 528 0.171 74.82 D2

S529 529 0.170 74.82 D2

S531 531 0.341 74.82 D2

S532 532 0.48 74.82 D2

S533 533 0.138 74.82 D2

S534 534 0.528 74.82 D2

S535 535 0.250 74.82 D2

S536 536 0.190 74.82 D2

S537 537 0.240 74.82 D2

S538 538 0.086 74.82 D2

S539 539 0.084 74.82 D2

S540 540 0.133 74.82 D2

S541 541 0.077 74.82 D2

S542 542 0.230 74.82 D2

S550 550 0.425 74.82 D2

S560 560 0.066 77.24 D3


199

ANEXO D-2

ESCENARIO 2.

Nombre Salida Área residencial (ha) Densidad (hab/dia) Tipo de Densidad

S110 110 0.903 74.82 D2

S111 111 0.4 74.82 D2

S112 112 1.177 74.82 D2

S119 119 1.052 74.82 D2

S120 120 0.85 74.82 D2

S121 121 0.429 74.82 D2

S139 139 5.906 74.82 D2

S140 140 0.831 74.82 D2

S141 141 0.3 74.82 D2

S142 142 0.067 74.82 D2

S143 143 0.095 74.82 D2

S149 149 0.365 77.24 D3

S150 150 0.797 77.24 D3

S151 151 0.077 74.82 D2

S152 152 0.08 74.82 D2

S153 153 0.075 74.82 D2

S154 154 0.096 74.82 D2

S160 160 0.663 77.24 D3

S161 161 0.548 77.24 D3

S162 162 0.953 77.24 D3

S165 165 1.062 74.82 D2

S166 166 0.798 74.82 D2

S167 167 0.564 74.82 D2

S168 168 4.23 74.82 D2

S18 18 1.37 77.24 D3

S180 180 1.763 74.82 D2

S19 19 0.823 77.24 D3

S21 21 2.01 77.24 D3

S264 264 4.452 74.82 D2

S266 266 0.75 74.82 D2

S267 267 0.658 74.82 D2

S268 268 1.93 74.82 D2

S32 32 0.554 77.24 D3

S34 34 1.138 77.24 D3

S372 372 3.614 74.82 D2

S379 379 1.574 74.82 D2

S380 380 1.207 74.82 D2

S407 407 1.328 74.82 D2

S416 416 2.294 77.24 D3

200

S417 417 0.649 77.24 D3

S418 418 4.602 77.24 D3

S420 420 2.003 74.82 D2

S421 421 1.577 74.82 D2

S422 422 1.224 74.82 D2

S423 423 0.871 74.82 D2

S425 425 0.172 77.24 D3

S426 426 0.161 74.82 D2

S427 427 0.466 74.82 D2

S428 428 1.335 74.82 D2

S429 429 2.37 74.82 D2

S430 430 0.075 74.82 D2

S431 431 0.033 74.82 D2

S432 432 0.06 74.82 D2

S433 433 0.197 74.82 D2

S434 434 0.283 74.82 D2

S435 435 0.137 74.82 D2

S436 436 0.337 74.82 D2

S437 437 0.295 74.82 D2

S439 439 0.38 77.24 D3

Laderas2 445 26.72 1.00 D1

S446 446 1.202 74.82 D2

S447 447 0.639 74.82 D2

S448 448 0.995 74.82 D2

S449 449 2.372 74.82 D2

S450 450 0.286 74.82 D2

S451 451 3.659 74.82 D2

S452 452 0.205 74.82 D2

S453 453 0.273 74.82 D2

S454 454 0.385 74.82 D2

S455 455 0.241 74.82 D2

S456 456 0.884 74.82 D2

S457 457 5.783 74.82 D2

S467 467 0.564 74.82 D2

S468 468 0.353 74.82 D2

S469 469 0.208 74.82 D2

S470 470 0.247 74.82 D2

S472 472 0.389 74.82 D2

S473 473 0.37 74.82 D2

S477 477 0.231 74.82 D2

Laderas1 490 9.366 74.82 D2

S491 491 14.9 74.82 D2

S492 492 4.296 74.82 D2

S493 493 4.719 74.82 D2

201

S494 494 10.737 74.82 D2

S51 51 0.387 74.82 D2

S510 510 0.366 74.82 D2

S512 512 4.019 74.82 D2

S513 513 0.252 74.82 D2

S514 514 0.307 74.82 D2

S518 518 3.405 74.82 D2

S519 519 3.928 74.82 D2

S52 52 0.032 74.82 D2

S520 520 0.544 74.82 D2

S523 523 0.393 77.24 D3

S524 524 0.439 77.24 D3

S527 527 0.404 74.82 D2

S528 528 0.201 74.82 D2

S529 529 0.118 74.82 D2

S53 53 3.134 74.82 D2

S532 532 0.363 74.82 D2

S533 533 0.624 74.82 D2

S534 534 5.447 1.00 D1

S535 535 0.471 74.82 D2

S537 537 0.321 77.24 D3

S538 538 0.184 74.82 D2

S539 539 0.15 74.82 D2

S54 54 0.255 74.82 D2

S540 540 0.293 74.82 D2

S55 55 2.013 74.82 D2

S56 56 1.011 74.82 D2

S560 560 0.066 77.24 D3

S68 68 2.007 77.24 D3

S69 69 1.827 77.24 D3

S74 74 1.296 74.82 D2

S80 80 0.917 74.82 D2


202

ANEXO E

APORTE RESIDUAL

203

ANEXO E-1

ESCENARIO 1.

Nombre Salida

Área

residencial

Aporte Domestico

(QD)

Aporte Industrial

(QI)

Aporte Comercial

(QC)

Aporte Institucional

(QIN) Qmax Horario

Aporte Conexiones

Erradas

(QCE)

Aporte Infiltración

(QINF)

Aporte Residual

(QR)

(ha) (lts/s) (lts/s) (lts/s) (lts/s) (lts/s) k1 (lts/s) (lts/s) (lts/s) (m3/s)

S1 1 0.255 0.0431 0.3188 0.1148 0.1148 0.0640 4 0.2560 0.1275 0.0510 0.00043

S2 2 0.220 0.0371 0.2750 0.0990 0.0990 0.0552 4 0.2209 0.1100 0.0440 0.00037

S3 3 0.252 0.0426 0.3150 0.1134 0.1134 0.0633 4 0.2530 0.1260 0.0504 0.00043

S4 4 0.253 0.0427 0.3163 0.1139 0.1139 0.0635 4 0.2540 0.1265 0.0506 0.00043

S5 5 0.223 0.0377 0.2788 0.1004 0.1004 0.0560 4 0.2239 0.1115 0.0446 0.00038

S6 6 0.281 0.0474 0.3513 0.1265 0.1265 0.0705 4 0.2822 0.1405 0.0562 0.00048

S7 7 0.192 0.0324 0.2400 0.0864 0.0864 0.0482 4 0.1928 0.0960 0.0384 0.00033

S8 8 0.198 0.0334 0.2475 0.0891 0.0891 0.0497 4 0.1988 0.0990 0.0396 0.00034

S9 9 0.453 0.0765 0.5663 0.2039 0.2039 0.1137 4 0.4549 0.2265 0.0906 0.00077

S10 10 0.489 0.0826 0.6113 0.2201 0.2201 0.1228 4 0.4910 0.2445 0.0978 0.00083

S11 11 0.435 0.0758 0.5438 0.1958 0.1958 0.1112 4 0.4449 0.2175 0.0870 0.00075

S16 16 0.509 0.0887 0.6363 0.2291 0.2291 0.1301 4 0.5205 0.2545 0.1018 0.00088

S17 17 0.289 0.0504 0.3613 0.1301 0.1301 0.0739 4 0.2956 0.1445 0.0578 0.00050

S18 18 0.330 0.0575 0.4125 0.1485 0.1485 0.0844 4 0.3375 0.1650 0.0660 0.00057

S19 19 0.705 0.1229 0.8813 0.3173 0.3173 0.1802 4 0.7210 0.3525 0.1410 0.00121

S21 21 0.509 0.0887 0.6363 0.2291 0.2291 0.1301 4 0.5205 0.2545 0.1018 0.00088

S22 22 0.635 0.1107 0.7938 0.2858 0.2858 0.1623 4 0.6494 0.3175 0.1270 0.00109

S25 25 1.039 0.1811 1.2988 0.4676 0.4676 0.2656 4 1.0626 0.5195 0.2078 0.00179

S26 26 0.861 0.1501 1.0763 0.3875 0.3875 0.2201 4 0.8805 0.4305 0.1722 0.00148

S29 29 0.559 0.0974 0.6988 0.2516 0.2516 0.1429 4 0.5717 0.2795 0.1118 0.00096

S30 30 0.276 0.0481 0.3450 0.1242 0.1242 0.0706 4 0.2823 0.1380 0.0552 0.00048

S31 31 0.560 0.0976 0.7000 0.2520 0.2520 0.1432 4 0.5727 0.2800 0.1120 0.00096

S32 32 0.150 0.0261 0.1875 0.0675 0.0675 0.0384 4 0.1534 0.0750 0.0300 0.00026

S33 33 0.162 0.0282 0.2025 0.0729 0.0729 0.0414 4 0.1657 0.0810 0.0324 0.00028

S34 34 0.385 0.0671 0.4813 0.1733 0.1733 0.0984 4 0.3937 0.1925 0.0770 0.00066

S35 35 0.452 0.0788 0.5650 0.2034 0.2034 0.1156 4 0.4622 0.2260 0.0904 0.00078

S36 36 0.387 0.0675 0.4838 0.1742 0.1742 0.0989 4 0.3958 0.1935 0.0774 0.00067

S37 37 0.404 0.0704 0.5050 0.1818 0.1818 0.1033 4 0.4132 0.2020 0.0808 0.00070

S38 38 0.355 0.0619 0.4438 0.1598 0.1598 0.0908 4 0.3630 0.1775 0.0710 0.00061

S39 39 0.319 0.0556 0.3988 0.1436 0.1436 0.0816 4 0.3262 0.1595 0.0638 0.00055

S40 40 0.540 0.0941 0.6750 0.2430 0.2430 0.1381 4 0.5522 0.2700 0.1080 0.00093

S41 41 0.182 0.0317 0.2275 0.0819 0.0819 0.0465 4 0.1861 0.0910 0.0364 0.00031

S42 42 0.155 0.0270 0.1938 0.0698 0.0698 0.0396 4 0.1585 0.0775 0.0310 0.00027

S43 43 0.246 0.0429 0.3075 0.1107 0.1107 0.0629 4 0.2516 0.1230 0.0492 0.00042

S44 44 0.168 0.0293 0.2100 0.0756 0.0756 0.0430 4 0.1718 0.0840 0.0336 0.00029

S45 45 0.265 0.0462 0.3313 0.1193 0.1193 0.0678 4 0.2710 0.1325 0.0530 0.00046

204

S46 46 0.172 0.0300 0.2150 0.0774 0.0774 0.0440 4 0.1759 0.0860 0.0344 0.00030

S47 47 0.128 0.0223 0.1600 0.0576 0.0576 0.0327 4 0.1309 0.0640 0.0256 0.00022

S48 48 0.172 0.0300 0.2150 0.0774 0.0774 0.0440 4 0.1759 0.0860 0.0344 0.00030

S49 49 0.143 0.0249 0.1788 0.0644 0.0644 0.0366 4 0.1462 0.0715 0.0286 0.00025

S50 50 0.179 0.0312 0.2238 0.0806 0.0806 0.0458 4 0.1831 0.0895 0.0358 0.00031

S51 51 0.495 0.0836 0.6188 0.2228 0.2228 0.1243 4 0.4970 0.2475 0.0990 0.00084

S52 52 0.307 0.0518 0.3838 0.1382 0.1382 0.0771 4 0.3083 0.1535 0.0614 0.00052

S53 53 0.474 0.0800 0.5925 0.2133 0.2133 0.1190 4 0.4759 0.2370 0.0948 0.00081

S54 54 0.276 0.0466 0.3450 0.1242 0.1242 0.0693 4 0.2771 0.1380 0.0552 0.00047

S55 55 0.200 0.0338 0.2500 0.0900 0.0900 0.0502 4 0.2008 0.1000 0.0400 0.00034

S56 56 0.308 0.0520 0.3850 0.1386 0.1386 0.0773 4 0.3093 0.1540 0.0616 0.00052

S57 57 0.742 0.1253 0.9275 0.3339 0.3339 0.1863 4 0.7450 0.3710 0.1484 0.00126

S58 58 0.447 0.0755 0.5588 0.2012 0.2012 0.1122 4 0.4488 0.2235 0.0894 0.00076

S59 59 0.422 0.0713 0.5275 0.1899 0.1899 0.1059 4 0.4237 0.2110 0.0844 0.00072

S60 60 0.416 0.0702 0.5200 0.1872 0.1872 0.1044 4 0.4177 0.2080 0.0832 0.00071

S61 61 0.361 0.0610 0.4513 0.1625 0.1625 0.0906 4 0.3625 0.1805 0.0722 0.00062

S62 62 0.334 0.0564 0.4175 0.1503 0.1503 0.0838 4 0.3354 0.1670 0.0668 0.00057

S63 63 0.599 0.1011 0.7488 0.2696 0.2696 0.1504 4 0.6015 0.2995 0.1198 0.00102

S64 64 0.308 0.0520 0.3850 0.1386 0.1386 0.0773 4 0.3093 0.1540 0.0616 0.00052

S65 65 0.080 0.0135 0.1000 0.0360 0.0360 0.0201 4 0.0803 0.0400 0.0160 0.00014

S66 66 0.224 0.0378 0.2800 0.1008 0.1008 0.0562 4 0.2249 0.1120 0.0448 0.00038

S67 67 0.455 0.0768 0.5688 0.2048 0.2048 0.1142 4 0.4569 0.2275 0.0910 0.00078

S68 68 0.274 0.0478 0.3425 0.1233 0.1233 0.0701 4 0.2802 0.1370 0.0548 0.00047

S69 69 0.439 0.0741 0.5488 0.1976 0.1976 0.1102 4 0.4408 0.2195 0.0878 0.00075

S70 70 0.321 0.0560 0.4013 0.1445 0.1445 0.0821 4 0.3283 0.1605 0.0642 0.00055

S71 71 0.232 0.0404 0.2900 0.1044 0.1044 0.0593 4 0.2373 0.1160 0.0464 0.00040

S72 72 0.312 0.0544 0.3900 0.1404 0.1404 0.0798 4 0.3191 0.1560 0.0624 0.00054

S73 73 0.251 0.0438 0.3138 0.1130 0.1130 0.0642 4 0.2567 0.1255 0.0502 0.00043

S74 74 0.203 0.0343 0.2538 0.0914 0.0914 0.0510 4 0.2038 0.1015 0.0406 0.00035

S75 75 0.216 0.0365 0.2700 0.0972 0.0972 0.0542 4 0.2169 0.1080 0.0432 0.00037

S76 76 0.610 0.1030 0.7625 0.2745 0.2745 0.1531 4 0.6125 0.3050 0.1220 0.00104

S77 77 0.164 0.0277 0.2050 0.0738 0.0738 0.0412 4 0.1647 0.0820 0.0328 0.00028

S78 78 0.054 0.0091 0.0675 0.0243 0.0243 0.0136 4 0.0542 0.0270 0.0108 0.00009

S80 80 0.162 0.0274 0.2025 0.0729 0.0729 0.0407 4 0.1627 0.0810 0.0324 0.00028

S81 81 0.474 0.0800 0.5925 0.2133 0.2133 0.1190 4 0.4759 0.2370 0.0948 0.00081

S82 82 0.644 0.1087 0.8050 0.2898 0.2898 0.1617 4 0.6466 0.3220 0.1288 0.00110

S83 83 0.475 0.0802 0.5938 0.2138 0.2138 0.1192 4 0.4769 0.2375 0.0950 0.00081

S84 84 0.609 0.1028 0.7613 0.2741 0.2741 0.1529 4 0.6115 0.3045 0.1218 0.00104

S85 85 0.250 0.0422 0.3125 0.1125 0.1125 0.0628 4 0.2510 0.1250 0.0500 0.00043

S86 86 0.133 0.0225 0.1663 0.0599 0.0599 0.0334 4 0.1335 0.0665 0.0266 0.00023

S87 87 0.168 0.0284 0.2100 0.0756 0.0756 0.0422 4 0.1687 0.0840 0.0336 0.00029

S88 88 0.894 0.1510 1.1175 0.4023 0.4023 0.2244 4 0.8977 0.4470 0.1788 0.00152

S89 89 0.484 0.0817 0.6050 0.2178 0.2178 0.1215 4 0.4860 0.2420 0.0968 0.00082

S90 90 0.167 0.0282 0.2088 0.0752 0.0752 0.0419 4 0.1677 0.0835 0.0334 0.00028

S91 91 0.139 0.0235 0.1738 0.0626 0.0626 0.0349 4 0.1396 0.0695 0.0278 0.00024

S92 92 0.079 0.0133 0.0988 0.0356 0.0356 0.0198 4 0.0793 0.0395 0.0158 0.00013

205

S93 93 0.154 0.0260 0.1925 0.0693 0.0693 0.0387 4 0.1546 0.0770 0.0308 0.00026

S94 94 0.298 0.0503 0.3725 0.1341 0.1341 0.0748 4 0.2992 0.1490 0.0596 0.00051

S95 95 0.406 0.0686 0.5075 0.1827 0.1827 0.1019 4 0.4077 0.2030 0.0812 0.00069

S96 96 0.677 0.1143 0.8463 0.3047 0.3047 0.1699 4 0.6798 0.3385 0.1354 0.00115

S97 97 0.512 0.0865 0.6400 0.2304 0.2304 0.1285 4 0.5141 0.2560 0.1024 0.00087

S98 98 0.365 0.0616 0.4563 0.1643 0.1643 0.0916 4 0.3665 0.1825 0.0730 0.00062

S99 99 0.284 0.0480 0.3550 0.1278 0.1278 0.0713 4 0.2852 0.1420 0.0568 0.00048

S100 100 0.207 0.0350 0.2588 0.0932 0.0932 0.0520 4 0.2078 0.1035 0.0414 0.00035

S101 101 0.462 0.0780 0.5775 0.2079 0.2079 0.1160 4 0.4639 0.2310 0.0924 0.00079

S102 102 0.500 0.0844 0.6250 0.2250 0.2250 0.1255 4 0.5021 0.2500 0.1000 0.00085

S103 103 0.503 0.0849 0.6288 0.2264 0.2264 0.1263 4 0.5051 0.2515 0.1006 0.00086

S104 104 0.637 0.1076 0.7963 0.2867 0.2867 0.1599 4 0.6396 0.3185 0.1274 0.00109

S105 105 0.327 0.0552 0.4088 0.1472 0.1472 0.0821 4 0.3283 0.1635 0.0654 0.00056

S106 106 0.200 0.0338 0.2500 0.0900 0.0900 0.0502 4 0.2008 0.1000 0.0400 0.00034

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S108 108 0.404 0.0682 0.5050 0.1818 0.1818 0.1014 4 0.4057 0.2020 0.0808 0.00069

S109 109 0.361 0.0610 0.4513 0.1625 0.1625 0.0906 4 0.3625 0.1805 0.0722 0.00062

S110 110 0.341 0.0576 0.4263 0.1535 0.1535 0.0856 4 0.3424 0.1705 0.0682 0.00058

S111 111 0.265 0.0447 0.3313 0.1193 0.1193 0.0665 4 0.2661 0.1325 0.0530 0.00045

S112 112 0.547 0.0924 0.6838 0.2462 0.2462 0.1373 4 0.5492 0.2735 0.1094 0.00093

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S115 115 0.331 0.0559 0.4138 0.1490 0.1490 0.0831 4 0.3324 0.1655 0.0662 0.00056

S116 116 0.231 0.0390 0.2888 0.1040 0.1040 0.0580 4 0.2319 0.1155 0.0462 0.00039

S117 117 0.254 0.0429 0.3175 0.1143 0.1143 0.0638 4 0.2550 0.1270 0.0508 0.00043

S118 118 0.264 0.0446 0.3300 0.1188 0.1188 0.0663 4 0.2651 0.1320 0.0528 0.00045

S119 119 0.319 0.0539 0.3988 0.1436 0.1436 0.0801 4 0.3203 0.1595 0.0638 0.00054

S120 120 0.792 0.1337 0.9900 0.3564 0.3564 0.1988 4 0.7952 0.3960 0.1584 0.00135

S121 121 0.208 0.0351 0.2600 0.0936 0.0936 0.0522 4 0.2089 0.1040 0.0416 0.00035

S122 122 0.650 0.1098 0.8125 0.2925 0.2925 0.1632 4 0.6527 0.3250 0.1300 0.00111

S123 123 0.600 0.1013 0.7500 0.2700 0.2700 0.1506 4 0.6025 0.3000 0.1200 0.00102

S124 124 0.440 0.0743 0.5500 0.1980 0.1980 0.1105 4 0.4418 0.2200 0.0880 0.00075

S125 125 0.293 0.0495 0.3663 0.1319 0.1319 0.0736 4 0.2942 0.1465 0.0586 0.00050

S126 126 0.191 0.0323 0.2388 0.0860 0.0860 0.0479 4 0.1918 0.0955 0.0382 0.00033

S127 127 0.210 0.0355 0.2625 0.0945 0.0945 0.0527 4 0.2109 0.1050 0.0420 0.00036

S128 128 0.309 0.0522 0.3863 0.1391 0.1391 0.0776 4 0.3103 0.1545 0.0618 0.00053

S129 129 0.310 0.0523 0.3875 0.1395 0.1395 0.0778 4 0.3113 0.1550 0.0620 0.00053

S130 130 0.678 0.1145 0.8475 0.3051 0.3051 0.1702 4 0.6808 0.3390 0.1356 0.00116

S131 131 0.915 0.1545 1.1438 0.4118 0.4118 0.2297 4 0.9188 0.4575 0.1830 0.00156

S132 132 0.693 0.1170 0.8663 0.3119 0.3119 0.1740 4 0.6958 0.3465 0.1386 0.00118

S133 133 0.276 0.0466 0.3450 0.1242 0.1242 0.0693 4 0.2771 0.1380 0.0552 0.00047

S134 134 0.587 0.0991 0.7338 0.2642 0.2642 0.1474 4 0.5894 0.2935 0.1174 0.00100

S135 135 1.056 0.1783 1.3200 0.4752 0.4752 0.2651 4 1.0603 0.5280 0.2112 0.00180

S136 136 0.911 0.1538 1.1388 0.4100 0.4100 0.2287 4 0.9147 0.4555 0.1822 0.00155

S137 137 0.627 0.1059 0.7838 0.2822 0.2822 0.1574 4 0.6296 0.3135 0.1254 0.00107

S138 138 0.258 0.0436 0.3225 0.1161 0.1161 0.0648 4 0.2591 0.1290 0.0516 0.00044

206

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S140 140 0.413 0.0697 0.5163 0.1859 0.1859 0.1037 4 0.4147 0.2065 0.0826 0.00070

S141 141 0.172 0.0290 0.2150 0.0774 0.0774 0.0432 4 0.1727 0.0860 0.0344 0.00029

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S144 144 0.222 0.0375 0.2775 0.0999 0.0999 0.0557 4 0.2229 0.1110 0.0444 0.00038

S145 145 0.324 0.0007 0.4050 0.1458 0.1458 0.0355 4 0.1418 0.1620 0.0648 0.00037

S146 146 0.468 0.0790 0.5850 0.2106 0.2106 0.1175 4 0.4699 0.2340 0.0936 0.00080

S147 147 0.091 0.0154 0.1138 0.0410 0.0410 0.0228 4 0.0914 0.0455 0.0182 0.00016

S148 148 0.841 0.1420 1.0513 0.3785 0.3785 0.2111 4 0.8444 0.4205 0.1682 0.00143

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S150 150 0.349 0.0608 0.4363 0.1571 0.1571 0.0892 4 0.3569 0.1745 0.0698 0.00060

S151 151 0.065 0.0110 0.0813 0.0293 0.0293 0.0163 4 0.0653 0.0325 0.0130 0.00011

S152 152 0.014 0.0024 0.0175 0.0063 0.0063 0.0035 4 0.0141 0.0070 0.0028 0.00002

S153 153 0.093 0.0157 0.1163 0.0419 0.0419 0.0233 4 0.0934 0.0465 0.0186 0.00016

S154 154 0.089 0.0150 0.1113 0.0401 0.0401 0.0223 4 0.0894 0.0445 0.0178 0.00015

S155 155 0.130 0.0220 0.1625 0.0585 0.0585 0.0326 4 0.1305 0.0650 0.0260 0.00022

S156 156 0.247 0.0417 0.3088 0.1112 0.1112 0.0620 4 0.2480 0.1235 0.0494 0.00042

S157 157 0.204 0.0344 0.2550 0.0918 0.0918 0.0512 4 0.2048 0.1020 0.0408 0.00035

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S159 159 0.102 0.0172 0.1275 0.0459 0.0459 0.0256 4 0.1024 0.0510 0.0204 0.00017

S160 160 0.236 0.0411 0.2950 0.1062 0.1062 0.0603 4 0.2414 0.1180 0.0472 0.00041

S161 161 0.113 0.0197 0.1413 0.0509 0.0509 0.0289 4 0.1156 0.0565 0.0226 0.00019

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S164 164 0.222 0.0375 0.2775 0.0999 0.0999 0.0557 4 0.2229 0.1110 0.0444 0.00038

S165 165 0.705 0.1190 0.8813 0.3173 0.3173 0.1770 4 0.7079 0.3525 0.1410 0.00120

S166 166 0.507 0.0856 0.6338 0.2282 0.2282 0.1273 4 0.5091 0.2535 0.1014 0.00086

S167 167 0.534 0.0902 0.6675 0.2403 0.2403 0.1340 4 0.5362 0.2670 0.1068 0.00091

S168 168 0.739 0.1248 0.9238 0.3326 0.3326 0.1855 4 0.7420 0.3695 0.1478 0.00126

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S170 170 0.450 0.0760 0.5625 0.2025 0.2025 0.1130 4 0.4518 0.2250 0.0900 0.00077

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S173 173 0.284 0.0480 0.3550 0.1278 0.1278 0.0713 4 0.2852 0.1420 0.0568 0.00048

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S178 178 0.202 0.0341 0.2525 0.0909 0.0909 0.0507 4 0.2028 0.1010 0.0404 0.00034

S179 179 0.264 0.0446 0.3300 0.1188 0.1188 0.0663 4 0.2651 0.1320 0.0528 0.00045

S180 180 0.277 0.0468 0.3463 0.1247 0.1247 0.0695 4 0.2781 0.1385 0.0554 0.00047

S181 181 0.162 0.0274 0.2025 0.0729 0.0729 0.0407 4 0.1627 0.0810 0.0324 0.00028

S182 182 0.347 0.0586 0.4338 0.1562 0.1562 0.0871 4 0.3484 0.1735 0.0694 0.00059

S183 183 0.331 0.0559 0.4138 0.1490 0.1490 0.0831 4 0.3324 0.1655 0.0662 0.00056

S184 184 0.152 0.0257 0.1900 0.0684 0.0684 0.0382 4 0.1526 0.0760 0.0304 0.00026

S186 186 1.416 0.2391 1.7700 0.6372 0.6372 0.3555 4 1.4218 0.7080 0.2832 0.00241

207

S187 187 0.459 0.0775 0.5738 0.2066 0.2066 0.1152 4 0.4609 0.2295 0.0918 0.00078

S188 188 0.295 0.0498 0.3688 0.1328 0.1328 0.0741 4 0.2962 0.1475 0.0590 0.00050

S189 189 0.149 0.0252 0.1863 0.0671 0.0671 0.0374 4 0.1496 0.0745 0.0298 0.00025

S190 190 0.232 0.0392 0.2900 0.1044 0.1044 0.0582 4 0.2330 0.1160 0.0464 0.00040

S191 191 0.352 0.0594 0.4400 0.1584 0.1584 0.0884 4 0.3534 0.1760 0.0704 0.00060

S192 192 0.267 0.0451 0.3338 0.1202 0.1202 0.0670 4 0.2681 0.1335 0.0534 0.00045

S193 193 0.230 0.0401 0.2875 0.1035 0.1035 0.0588 4 0.2352 0.1150 0.0460 0.00040

S194 194 0.115 0.0194 0.1438 0.0518 0.0518 0.0289 4 0.1155 0.0575 0.0230 0.00020

S195 195 0.016 0.0027 0.0200 0.0072 0.0072 0.0040 4 0.0161 0.0080 0.0032 0.00003

S196 196 0.061 0.0103 0.0763 0.0275 0.0275 0.0153 4 0.0613 0.0305 0.0122 0.00010

S197 197 0.029 0.0049 0.0363 0.0131 0.0131 0.0073 4 0.0291 0.0145 0.0058 0.00005

S198 198 0.141 0.0238 0.1763 0.0635 0.0635 0.0354 4 0.1416 0.0705 0.0282 0.00024

S199 199 0.165 0.0279 0.2063 0.0743 0.0743 0.0414 4 0.1657 0.0825 0.0330 0.00028

S200 200 0.101 0.0171 0.1263 0.0455 0.0455 0.0254 4 0.1014 0.0505 0.0202 0.00017

S201 201 0.070 0.0118 0.0875 0.0315 0.0315 0.0176 4 0.0703 0.0350 0.0140 0.00012

S202 202 0.165 0.0279 0.2063 0.0743 0.0743 0.0414 4 0.1657 0.0825 0.0330 0.00028

S203 203 0.652 0.1101 0.8150 0.2934 0.2934 0.1637 4 0.6547 0.3260 0.1304 0.00111

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S208 208 0.259 0.0437 0.3238 0.1166 0.1166 0.0650 4 0.2601 0.1295 0.0518 0.00044

S209 209 0.095 0.0160 0.1188 0.0428 0.0428 0.0238 4 0.0954 0.0475 0.0190 0.00016

S210 210 0.140 0.0236 0.1750 0.0630 0.0630 0.0351 4 0.1406 0.0700 0.0280 0.00024

S211 211 0.326 0.0550 0.4075 0.1467 0.1467 0.0818 4 0.3273 0.1630 0.0652 0.00056

S212 212 0.522 0.0881 0.6525 0.2349 0.2349 0.1310 4 0.5241 0.2610 0.1044 0.00089

S213 213 0.293 0.0495 0.3663 0.1319 0.1319 0.0736 4 0.2942 0.1465 0.0586 0.00050

S214 214 0.192 0.0324 0.2400 0.0864 0.0864 0.0482 4 0.1928 0.0960 0.0384 0.00033

S215 215 0.200 0.0338 0.2500 0.0900 0.0900 0.0502 4 0.2008 0.1000 0.0400 0.00034

S216 216 0.388 0.0655 0.4850 0.1746 0.1746 0.0974 4 0.3896 0.1940 0.0776 0.00066

S217 217 0.330 0.0557 0.4125 0.1485 0.1485 0.0828 4 0.3314 0.1650 0.0660 0.00056

S218 218 0.736 0.1243 0.9200 0.3312 0.3312 0.1848 4 0.7390 0.3680 0.1472 0.00125

S219 219 0.545 0.0920 0.6813 0.2453 0.2453 0.1368 4 0.5472 0.2725 0.1090 0.00093

S220 220 0.445 0.0751 0.5563 0.2003 0.2003 0.1117 4 0.4468 0.2225 0.0890 0.00076

S221 221 0.403 0.0680 0.5038 0.1814 0.1814 0.1012 4 0.4047 0.2015 0.0806 0.00069

S222 222 0.345 0.0583 0.4313 0.1553 0.1553 0.0866 4 0.3464 0.1725 0.0690 0.00059

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S224 224 0.396 0.0669 0.4950 0.1782 0.1782 0.0994 4 0.3976 0.1980 0.0792 0.00067

S225 225 0.573 0.0968 0.7163 0.2579 0.2579 0.1438 4 0.5753 0.2865 0.1146 0.00098

S226 226 0.571 0.0964 0.7138 0.2570 0.2570 0.1433 4 0.5733 0.2855 0.1142 0.00097

S227 227 0.406 0.0686 0.5075 0.1827 0.1827 0.1019 4 0.4077 0.2030 0.0812 0.00069

S228 228 0.431 0.0728 0.5388 0.1940 0.1940 0.1082 4 0.4328 0.2155 0.0862 0.00073

S229 229 0.377 0.0637 0.4713 0.1697 0.1697 0.0946 4 0.3785 0.1885 0.0754 0.00064

S230 230 0.364 0.0615 0.4550 0.1638 0.1638 0.0914 4 0.3655 0.1820 0.0728 0.00062

S231 231 0.066 0.0111 0.0825 0.0297 0.0297 0.0166 4 0.0663 0.0330 0.0132 0.00011

S232 232 0.149 0.0252 0.1863 0.0671 0.0671 0.0374 4 0.1496 0.0745 0.0298 0.00025

208

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S239 239 0.415 0.0701 0.5188 0.1868 0.1868 0.1042 4 0.4167 0.2075 0.0830 0.00071

S240 240 0.160 0.0270 0.2000 0.0720 0.0720 0.0402 4 0.1607 0.0800 0.0320 0.00027

S241 241 0.139 0.0235 0.1738 0.0626 0.0626 0.0349 4 0.1396 0.0695 0.0278 0.00024

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S243 243 0.160 0.0270 0.2000 0.0720 0.0720 0.0402 4 0.1607 0.0800 0.0320 0.00027

S244 244 0.198 0.0334 0.2475 0.0891 0.0891 0.0497 4 0.1988 0.0990 0.0396 0.00034

S245 245 0.245 0.0414 0.3063 0.1103 0.1103 0.0615 4 0.2460 0.1225 0.0490 0.00042

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S247 247 0.108 0.0182 0.1350 0.0486 0.0486 0.0271 4 0.1084 0.0540 0.0216 0.00018

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S249 249 0.069 0.0117 0.0863 0.0311 0.0311 0.0173 4 0.0693 0.0345 0.0138 0.00012

S250 250 0.312 0.0527 0.3900 0.1404 0.1404 0.0783 4 0.3133 0.1560 0.0624 0.00053

S251 251 0.325 0.0549 0.4063 0.1463 0.1463 0.0816 4 0.3263 0.1625 0.0650 0.00055

S252 252 0.229 0.0387 0.2863 0.1031 0.1031 0.0575 4 0.2299 0.1145 0.0458 0.00039

S253 253 1.394 0.2354 1.7425 0.6273 0.6273 0.3499 4 1.3997 0.6970 0.2788 0.00238

S254 254 0.519 0.0876 0.6488 0.2336 0.2336 0.1303 4 0.5211 0.2595 0.1038 0.00088

S255 255 0.414 0.0699 0.5175 0.1863 0.1863 0.1039 4 0.4157 0.2070 0.0828 0.00071

S256 256 0.356 0.0601 0.4450 0.1602 0.1602 0.0894 4 0.3575 0.1780 0.0712 0.00061

S257 257 0.257 0.0434 0.3213 0.1157 0.1157 0.0645 4 0.2581 0.1285 0.0514 0.00044

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S260 260 0.194 0.0328 0.2425 0.0873 0.0873 0.0487 4 0.1948 0.0970 0.0388 0.00033

S261 261 0.245 0.0414 0.3063 0.1103 0.1103 0.0615 4 0.2460 0.1225 0.0490 0.00042

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S265 265 0.425 0.0718 0.5313 0.1913 0.1913 0.1067 4 0.4267 0.2125 0.0850 0.00072

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S267 267 0.312 0.0527 0.3900 0.1404 0.1404 0.0783 4 0.3133 0.1560 0.0624 0.00053

S268 268 0.313 0.0529 0.3913 0.1409 0.1409 0.0786 4 0.3143 0.1565 0.0626 0.00053

S269 269 0.265 0.0447 0.3313 0.1193 0.1193 0.0665 4 0.2661 0.1325 0.0530 0.00045

S270 270 0.263 0.0444 0.3288 0.1184 0.1184 0.0660 4 0.2641 0.1315 0.0526 0.00045

S271 271 0.347 0.0586 0.4338 0.1562 0.1562 0.0871 4 0.3484 0.1735 0.0694 0.00059

S272 272 0.514 0.0868 0.6425 0.2313 0.2313 0.1290 4 0.5161 0.2570 0.1028 0.00088

S273 273 0.324 0.0547 0.4050 0.1458 0.1458 0.0813 4 0.3253 0.1620 0.0648 0.00055

S274 274 0.295 0.0498 0.3688 0.1328 0.1328 0.0741 4 0.2962 0.1475 0.0590 0.00050

S275 275 0.380 0.0642 0.4750 0.1710 0.1710 0.0954 4 0.3816 0.1900 0.0760 0.00065

S276 276 0.349 0.0589 0.4363 0.1571 0.1571 0.0876 4 0.3504 0.1745 0.0698 0.00059

S277 277 0.340 0.0574 0.4250 0.1530 0.1530 0.0853 4 0.3414 0.1700 0.0680 0.00058

S278 278 0.333 0.0562 0.4163 0.1499 0.1499 0.0836 4 0.3344 0.1665 0.0666 0.00057

209

S279 279 0.338 0.0571 0.4225 0.1521 0.1521 0.0848 4 0.3394 0.1690 0.0676 0.00058

S280 280 0.333 0.0562 0.4163 0.1499 0.1499 0.0836 4 0.3344 0.1665 0.0666 0.00057

S281 281 0.356 0.0601 0.4450 0.1602 0.1602 0.0894 4 0.3575 0.1780 0.0712 0.00061

S282 282 0.536 0.0905 0.6700 0.2412 0.2412 0.1345 4 0.5382 0.2680 0.1072 0.00091

S283 283 0.612 0.1033 0.7650 0.2754 0.2754 0.1536 4 0.6145 0.3060 0.1224 0.00104

S284 284 0.359 0.0606 0.4488 0.1616 0.1616 0.0901 4 0.3605 0.1795 0.0718 0.00061

S285 285 0.127 0.0214 0.1588 0.0572 0.0572 0.0319 4 0.1275 0.0635 0.0254 0.00022

S286 286 0.195 0.0329 0.2438 0.0878 0.0878 0.0489 4 0.1958 0.0975 0.0390 0.00033

S287 287 0.315 0.0532 0.3938 0.1418 0.1418 0.0791 4 0.3163 0.1575 0.0630 0.00054

S288 288 0.214 0.0361 0.2675 0.0963 0.0963 0.0537 4 0.2149 0.1070 0.0428 0.00036

S289 289 0.376 0.0635 0.4700 0.1692 0.1692 0.0944 4 0.3775 0.1880 0.0752 0.00064

S290 290 0.303 0.0512 0.3788 0.1364 0.1364 0.0761 4 0.3042 0.1515 0.0606 0.00052

S291 291 0.369 0.0623 0.4613 0.1661 0.1661 0.0926 4 0.3705 0.1845 0.0738 0.00063

S292 292 0.387 0.0653 0.4838 0.1742 0.1742 0.0971 4 0.3886 0.1935 0.0774 0.00066

S293 293 0.154 0.0260 0.1925 0.0693 0.0693 0.0387 4 0.1546 0.0770 0.0308 0.00026

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S297 297 0.050 0.0084 0.0625 0.0225 0.0225 0.0126 4 0.0502 0.0250 0.0100 0.00009

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S299 299 0.375 0.0633 0.4688 0.1688 0.1688 0.0941 4 0.3765 0.1875 0.0750 0.00064

S300 300 1.496 0.2526 1.8700 0.6732 0.6732 0.3755 4 1.5021 0.7480 0.2992 0.00255

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S315 315 0.484 0.0817 0.6050 0.2178 0.2178 0.1215 4 0.4860 0.2420 0.0968 0.00082

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210

S325 325 0.173 0.0292 0.2163 0.0779 0.0779 0.0434 4 0.1737 0.0865 0.0346 0.00029

S326 326 0.152 0.0257 0.1900 0.0684 0.0684 0.0382 4 0.1526 0.0760 0.0304 0.00026

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S341 341 0.218 0.0368 0.2725 0.0981 0.0981 0.0547 4 0.2189 0.1090 0.0436 0.00037

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S351 351 0.262 0.0442 0.3275 0.1179 0.1179 0.0658 4 0.2631 0.1310 0.0524 0.00045

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S353 353 0.293 0.0495 0.3663 0.1319 0.1319 0.0736 4 0.2942 0.1465 0.0586 0.00050

S354 354 0.238 0.0402 0.2975 0.1071 0.1071 0.0597 4 0.2390 0.1190 0.0476 0.00041

S355 355 0.375 0.0633 0.4688 0.1688 0.1688 0.0941 4 0.3765 0.1875 0.0750 0.00064

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S357 357 0.275 0.0464 0.3438 0.1238 0.1238 0.0690 4 0.2761 0.1375 0.0550 0.00047

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S364 364 0.541 0.0913 0.6763 0.2435 0.2435 0.1358 4 0.5432 0.2705 0.1082 0.00092

S365 365 0.372 0.0628 0.4650 0.1674 0.1674 0.0934 4 0.3735 0.1860 0.0744 0.00063

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S367 367 0.438 0.0740 0.5475 0.1971 0.1971 0.1099 4 0.4398 0.2190 0.0876 0.00075

S368 368 0.497 0.0839 0.6213 0.2237 0.2237 0.1248 4 0.4990 0.2485 0.0994 0.00085

S369 369 0.372 0.0628 0.4650 0.1674 0.1674 0.0934 4 0.3735 0.1860 0.0744 0.00063

S370 370 0.388 0.0655 0.4850 0.1746 0.1746 0.0974 4 0.3896 0.1940 0.0776 0.00066

211

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S373 373 0.371 0.0626 0.4638 0.1670 0.1670 0.0931 4 0.3725 0.1855 0.0742 0.00063

S374 374 0.303 0.0512 0.3788 0.1364 0.1364 0.0761 4 0.3042 0.1515 0.0606 0.00052

S375 375 0.461 0.0778 0.5763 0.2075 0.2075 0.1157 4 0.4629 0.2305 0.0922 0.00079

S376 376 0.386 0.0652 0.4825 0.1737 0.1737 0.0969 4 0.3876 0.1930 0.0772 0.00066

S377 377 0.375 0.0633 0.4688 0.1688 0.1688 0.0941 4 0.3765 0.1875 0.0750 0.00064

S378 378 0.332 0.0561 0.4150 0.1494 0.1494 0.0833 4 0.3334 0.1660 0.0664 0.00057

S379 379 0.365 0.0616 0.4563 0.1643 0.1643 0.0916 4 0.3665 0.1825 0.0730 0.00062

S380 380 0.383 0.0647 0.4788 0.1724 0.1724 0.0961 4 0.3846 0.1915 0.0766 0.00065

S381 381 0.338 0.0571 0.4225 0.1521 0.1521 0.0848 4 0.3394 0.1690 0.0676 0.00058

S382 382 0.389 0.0657 0.4863 0.1751 0.1751 0.0976 4 0.3906 0.1945 0.0778 0.00066

S383 383 0.282 0.0476 0.3525 0.1269 0.1269 0.0708 4 0.2832 0.1410 0.0564 0.00048

S384 384 0.183 0.0309 0.2288 0.0824 0.0824 0.0459 4 0.1838 0.0915 0.0366 0.00031

S385 385 0.348 0.0588 0.4350 0.1566 0.1566 0.0874 4 0.3494 0.1740 0.0696 0.00059

S386 386 0.544 0.0919 0.6800 0.2448 0.2448 0.1366 4 0.5462 0.2720 0.1088 0.00093

S387 387 0.694 0.1172 0.8675 0.3123 0.3123 0.1742 4 0.6968 0.3470 0.1388 0.00118

S388 388 0.474 0.0800 0.5925 0.2133 0.2133 0.1190 4 0.4759 0.2370 0.0948 0.00081

S389 389 0.206 0.0348 0.2575 0.0927 0.0927 0.0517 4 0.2068 0.1030 0.0412 0.00035

S390 390 0.039 0.0066 0.0488 0.0176 0.0176 0.0098 4 0.0392 0.0195 0.0078 0.00007

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S398 398 0.279 0.0471 0.3488 0.1256 0.1256 0.0700 4 0.2801 0.1395 0.0558 0.00048

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S401 401 0.430 0.0726 0.5375 0.1935 0.1935 0.1079 4 0.4318 0.2150 0.0860 0.00073

S402 402 0.300 0.0507 0.3750 0.1350 0.1350 0.0753 4 0.3012 0.1500 0.0600 0.00051

S403 403 0.227 0.0383 0.2838 0.1022 0.1022 0.0570 4 0.2279 0.1135 0.0454 0.00039

S404 404 0.181 0.0306 0.2263 0.0815 0.0815 0.0454 4 0.1817 0.0905 0.0362 0.00031

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S417 417 0.649 0.1131 0.8113 0.2921 0.2921 0.1659 4 0.6637 0.3245 0.1298 0.00112

212

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S425 425 0.163 0.0284 0.2038 0.0734 0.0734 0.0417 4 0.1667 0.0815 0.0326 0.00028

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S429 429 0.824 0.1391 1.0300 0.3708 0.3708 0.2068 4 0.8274 0.4120 0.1648 0.00140

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S440 440 0.818 0.1381 1.0225 0.3681 0.3681 0.2053 4 0.8214 0.4090 0.1636 0.00139

S441 441 0.326 0.0550 0.4075 0.1467 0.1467 0.0818 4 0.3273 0.1630 0.0652 0.00056

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S443 443 0.252 0.0426 0.3150 0.1134 0.1134 0.0633 4 0.2530 0.1260 0.0504 0.00043

S444 444 0.227 0.0383 0.2838 0.1022 0.1022 0.0570 4 0.2279 0.1135 0.0454 0.00039

Laderas2 445 26.693 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 4 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000

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S450 450 0.146 0.0247 0.1825 0.0657 0.0657 0.0366 4 0.1466 0.0730 0.0292 0.00025

S451 451 0.136 0.0230 0.1700 0.0612 0.0612 0.0341 4 0.1366 0.0680 0.0272 0.00023

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S454 454 0.209 0.0353 0.2613 0.0941 0.0941 0.0525 4 0.2099 0.1045 0.0418 0.00036

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S463 463 0.195 0.0329 0.2438 0.0878 0.0878 0.0489 4 0.1958 0.0975 0.0390 0.00033

S464 464 0.194 0.0328 0.2425 0.0873 0.0873 0.0487 4 0.1948 0.0970 0.0388 0.00033

213

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S467 467 0.401 0.0677 0.5013 0.1805 0.1805 0.1007 4 0.4026 0.2005 0.0802 0.00068

S468 468 0.343 0.0579 0.4288 0.1544 0.1544 0.0861 4 0.3444 0.1715 0.0686 0.00058

S469 469 0.213 0.0360 0.2663 0.0959 0.0959 0.0535 4 0.2139 0.1065 0.0426 0.00036

S470 470 0.147 0.0248 0.1838 0.0662 0.0662 0.0369 4 0.1476 0.0735 0.0294 0.00025

S471 471 0.157 0.0265 0.1963 0.0707 0.0707 0.0394 4 0.1576 0.0785 0.0314 0.00027

S472 472 0.267 0.0451 0.3338 0.1202 0.1202 0.0670 4 0.2681 0.1335 0.0534 0.00045

S473 473 0.242 0.0409 0.3025 0.1089 0.1089 0.0607 4 0.2430 0.1210 0.0484 0.00041

S474 474 0.082 0.0138 0.1025 0.0369 0.0369 0.0206 4 0.0823 0.0410 0.0164 0.00014

S475 475 0.082 0.0138 0.1025 0.0369 0.0369 0.0206 4 0.0823 0.0410 0.0164 0.00014

S476 476 0.045 0.0076 0.0563 0.0203 0.0203 0.0113 4 0.0452 0.0225 0.0090 0.00008

S477 477 0.100 0.0169 0.1250 0.0450 0.0450 0.0251 4 0.1004 0.0500 0.0200 0.00017

S478 478 0.177 0.0299 0.2213 0.0797 0.0797 0.0444 4 0.1777 0.0885 0.0354 0.00030

S479 479 0.281 0.0474 0.3513 0.1265 0.1265 0.0705 4 0.2822 0.1405 0.0562 0.00048

S480 480 0.110 0.0186 0.1375 0.0495 0.0495 0.0276 4 0.1105 0.0550 0.0220 0.00019

S481 481 0.173 0.0292 0.2163 0.0779 0.0779 0.0434 4 0.1737 0.0865 0.0346 0.00029

S482 482 0.230 0.0388 0.2875 0.1035 0.1035 0.0577 4 0.2309 0.1150 0.0460 0.00039

S483 483 0.269 0.0469 0.3363 0.1211 0.1211 0.0688 4 0.2751 0.1345 0.0538 0.00046

S484 484 0.763 0.1288 0.9538 0.3434 0.3434 0.1915 4 0.7661 0.3815 0.1526 0.00130

S485 485 0.509 0.0859 0.6363 0.2291 0.2291 0.1278 4 0.5111 0.2545 0.1018 0.00087

S486 486 0.392 0.0662 0.4900 0.1764 0.1764 0.0984 4 0.3936 0.1960 0.0784 0.00067

Laderas1 490 8.581 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 4 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000

S491 491 0.364 0.0615 0.4550 0.1638 0.1638 0.0914 4 0.3655 0.1820 0.0728 0.00062

S492 492 0.208 0.0351 0.2600 0.0936 0.0936 0.0522 4 0.2089 0.1040 0.0416 0.00035

S493 493 0.163 0.0275 0.2038 0.0734 0.0734 0.0409 4 0.1637 0.0815 0.0326 0.00028

S494 494 0.046 0.0078 0.0575 0.0207 0.0207 0.0115 4 0.0462 0.0230 0.0092 0.00008

S496 496 0.187 0.0316 0.2338 0.0842 0.0842 0.0469 4 0.1878 0.0935 0.0374 0.00032

S497 497 0.207 0.0350 0.2588 0.0932 0.0932 0.0520 4 0.2078 0.1035 0.0414 0.00035

S498 498 0.029 0.0049 0.0363 0.0131 0.0131 0.0073 4 0.0291 0.0145 0.0058 0.00005

S499 499 0.094 0.0159 0.1175 0.0423 0.0423 0.0236 4 0.0944 0.0470 0.0188 0.00016

S500 500 0.263 0.0444 0.3288 0.1184 0.1184 0.0660 4 0.2641 0.1315 0.0526 0.00045

S501 501 0.392 0.0662 0.4900 0.1764 0.1764 0.0984 4 0.3936 0.1960 0.0784 0.00067

S502 502 0.828 0.1443 1.0350 0.3726 0.3726 0.2117 4 0.8468 0.4140 0.1656 0.00143

S504 504 0.195 0.0340 0.2438 0.0878 0.0878 0.0499 4 0.1994 0.0975 0.0390 0.00034

S505 505 0.404 0.0682 0.5050 0.1818 0.1818 0.1014 4 0.4057 0.2020 0.0808 0.00069

S506 506 0.254 0.0429 0.3175 0.1143 0.1143 0.0638 4 0.2550 0.1270 0.0508 0.00043

S510 510 0.255 0.0431 0.3188 0.1148 0.1148 0.0640 4 0.2560 0.1275 0.0510 0.00043

S512 512 0.304 0.0513 0.3800 0.1368 0.1368 0.0763 4 0.3052 0.1520 0.0608 0.00052

S513 513 0.169 0.0285 0.2113 0.0761 0.0761 0.0424 4 0.1697 0.0845 0.0338 0.00029

S514 514 0.171 0.0289 0.2138 0.0770 0.0770 0.0429 4 0.1717 0.0855 0.0342 0.00029

S516 516 0.753 0.1313 0.9413 0.3389 0.3389 0.1925 4 0.7701 0.3765 0.1506 0.00130

S517 517 0.567 0.0988 0.7088 0.2552 0.2552 0.1450 4 0.5799 0.2835 0.1134 0.00098

S518 518 0.345 0.0583 0.4313 0.1553 0.1553 0.0866 4 0.3464 0.1725 0.0690 0.00059

S519 519 0.342 0.0577 0.4275 0.1539 0.1539 0.0859 4 0.3434 0.1710 0.0684 0.00058

S520 520 0.214 0.0361 0.2675 0.0963 0.0963 0.0537 4 0.2149 0.1070 0.0428 0.00036

214

S521 521 1.150 0.1942 1.4375 0.5175 0.5175 0.2887 4 1.1547 0.5750 0.2300 0.00196

S522 522 0.837 0.1413 1.0463 0.3767 0.3767 0.2101 4 0.8404 0.4185 0.1674 0.00143

S523 523 0.140 0.0244 0.1750 0.0630 0.0630 0.0358 4 0.1432 0.0700 0.0280 0.00024

S524 524 0.175 0.0305 0.2188 0.0788 0.0788 0.0447 4 0.1790 0.0875 0.0350 0.00030

S525 525 0.574 0.0969 0.7175 0.2583 0.2583 0.1441 4 0.5764 0.2870 0.1148 0.00098

S527 527 0.402 0.0679 0.5025 0.1809 0.1809 0.1009 4 0.4036 0.2010 0.0804 0.00069

S528 528 0.171 0.0289 0.2138 0.0770 0.0770 0.0429 4 0.1717 0.0855 0.0342 0.00029

S529 529 0.170 0.0287 0.2125 0.0765 0.0765 0.0427 4 0.1707 0.0850 0.0340 0.00029

S531 531 0.341 0.0576 0.4263 0.1535 0.1535 0.0856 4 0.3424 0.1705 0.0682 0.00058

S532 532 0.480 0.0810 0.6000 0.2160 0.2160 0.1205 4 0.4820 0.2400 0.0960 0.00082

S533 533 0.138 0.0233 0.1725 0.0621 0.0621 0.0346 4 0.1386 0.0690 0.0276 0.00024

S534 534 0.528 0.0892 0.6600 0.2376 0.2376 0.1325 4 0.5302 0.2640 0.1056 0.00090

S535 535 0.250 0.0422 0.3125 0.1125 0.1125 0.0628 4 0.2510 0.1250 0.0500 0.00043

S536 536 0.190 0.0321 0.2375 0.0855 0.0855 0.0477 4 0.1908 0.0950 0.0380 0.00032

S537 537 0.240 0.0405 0.3000 0.1080 0.1080 0.0602 4 0.2410 0.1200 0.0480 0.00041

S538 538 0.086 0.0145 0.1075 0.0387 0.0387 0.0216 4 0.0864 0.0430 0.0172 0.00015

S539 539 0.084 0.0142 0.1050 0.0378 0.0378 0.0211 4 0.0843 0.0420 0.0168 0.00014

S540 540 0.133 0.0225 0.1663 0.0599 0.0599 0.0334 4 0.1335 0.0665 0.0266 0.00023

S541 541 0.077 0.0130 0.0963 0.0347 0.0347 0.0193 4 0.0773 0.0385 0.0154 0.00013

S542 542 0.230 0.0388 0.2875 0.1035 0.1035 0.0577 4 0.2309 0.1150 0.0460 0.00039

S550 550 0.425 0.0718 0.5313 0.1913 0.1913 0.1067 4 0.4267 0.2125 0.0850 0.00072

S560 560 0.066 0.0115 0.0825 0.0297 0.0297 0.0169 4 0.0675 0.0330 0.0132 0.00011


215

ANEXO E-2

ESCENARIO 2.

Nombre Salida

Área

residencial

Aporte

Domestico

(QD)

Aporte

Industrial (QI)

Aporte

Comercial

(QC)

Aporte

Institucional

(QIN)

Qmax Horario

Aporte

Conexiones

Erradas (QCE)

Aporte

Infiltración

(QINF)

Aporte

Residual (QR)

(ha) (lts/s) (lts/s) (lts/s) (lts/s) (lts/s) k1 (lts/s) (lts/s) (lts/s) (m3/s)

S110 110 0.903 0.1525 1.1288 0.4064 0.4064 0.2267 4 0.9067 0.4515 0.1806 0.00154

S111 111 0.400 0.0675 0.5000 0.1800 0.1800 0.1004 4 0.4016 0.2000 0.0800 0.00068

S112 112 1.177 0.1987 1.4713 0.5297 0.5297 0.2955 4 1.1818 0.5885 0.2354 0.00201

S119 119 1.052 0.1776 1.3150 0.4734 0.4734 0.2641 4 1.0563 0.5260 0.2104 0.00179

S120 120 0.850 0.1435 1.0625 0.3825 0.3825 0.2134 4 0.8535 0.4250 0.1700 0.00145

S121 121 0.429 0.0724 0.5363 0.1931 0.1931 0.1077 4 0.4308 0.2145 0.0858 0.00073

S139 139 5.906 0.9972 7.3825 2.6577 2.6577 1.4826 4 5.9302 2.9530 1.1812 0.01006

S140 140 0.831 0.1403 1.0388 0.3740 0.3740 0.2086 4 0.8344 0.4155 0.1662 0.00142

S141 141 0.300 0.0507 0.3750 0.1350 0.1350 0.0753 4 0.3012 0.1500 0.0600 0.00051

S142 142 0.067 0.0113 0.0838 0.0302 0.0302 0.0168 4 0.0673 0.0335 0.0134 0.00011

S143 143 0.095 0.0160 0.1188 0.0428 0.0428 0.0238 4 0.0954 0.0475 0.0190 0.00016

S149 149 0.365 0.0636 0.4563 0.1643 0.1643 0.0933 4 0.3733 0.1825 0.0730 0.00063

S150 150 0.797 0.1389 0.9963 0.3587 0.3587 0.2038 4 0.8151 0.3985 0.1594 0.00137

S151 151 0.077 0.0130 0.0963 0.0347 0.0347 0.0193 4 0.0773 0.0385 0.0154 0.00013

S152 152 0.080 0.0135 0.1000 0.0360 0.0360 0.0201 4 0.0803 0.0400 0.0160 0.00014

S153 153 0.075 0.0127 0.0938 0.0338 0.0338 0.0188 4 0.0753 0.0375 0.0150 0.00013

S154 154 0.096 0.0162 0.1200 0.0432 0.0432 0.0241 4 0.0964 0.0480 0.0192 0.00016

S160 160 0.663 0.1156 0.8288 0.2984 0.2984 0.1695 4 0.6780 0.3315 0.1326 0.00114

S161 161 0.548 0.0955 0.6850 0.2466 0.2466 0.1401 4 0.5604 0.2740 0.1096 0.00094

S162 162 0.953 0.1661 1.1913 0.4289 0.4289 0.2437 4 0.9746 0.4765 0.1906 0.00164

S165 165 1.062 0.1793 1.3275 0.4779 0.4779 0.2666 4 1.0664 0.5310 0.2124 0.00181

S166 166 0.798 0.1347 0.9975 0.3591 0.3591 0.2003 4 0.8013 0.3990 0.1596 0.00136

S167 167 0.564 0.0952 0.7050 0.2538 0.2538 0.1416 4 0.5663 0.2820 0.1128 0.00096

S168 168 4.230 0.7142 5.2875 1.9035 1.9035 1.0618 4 4.2473 2.1150 0.8460 0.00721

S18 18 1.370 0.2388 1.7125 0.6165 0.6165 0.3503 4 1.4011 0.6850 0.2740 0.00236

S180 180 1.763 0.2977 2.2038 0.7934 0.7934 0.4426 4 1.7702 0.8815 0.3526 0.00300

S19 19 0.823 0.1435 1.0288 0.3704 0.3704 0.2104 4 0.8417 0.4115 0.1646 0.00142

S21 21 2.010 0.3504 2.5125 0.9045 0.9045 0.5139 4 2.0556 1.0050 0.4020 0.00346

S264 264 4.452 0.7517 5.5650 2.0034 2.0034 1.1176 4 4.4703 2.2260 0.8904 0.00759

S266 266 0.750 0.1266 0.9375 0.3375 0.3375 0.1883 4 0.7531 0.3750 0.1500 0.00128

S267 267 0.658 0.1111 0.8225 0.2961 0.2961 0.1652 4 0.6607 0.3290 0.1316 0.00112

S268 268 1.930 0.3259 2.4125 0.8685 0.8685 0.4845 4 1.9379 0.9650 0.3860 0.00329

216

S32 32 0.554 0.0966 0.6925 0.2493 0.2493 0.1416 4 0.5666 0.2770 0.1108 0.00095

S34 34 1.138 0.1984 1.4225 0.5121 0.5121 0.2909 4 1.1638 0.5690 0.2276 0.00196

S372 372 3.614 0.6102 4.5175 1.6263 1.6263 0.9072 4 3.6288 1.8070 0.7228 0.00616

S379 379 1.574 0.2658 1.9675 0.7083 0.7083 0.3951 4 1.5805 0.7870 0.3148 0.00268

S380 380 1.207 0.2038 1.5088 0.5432 0.5432 0.3030 4 1.2120 0.6035 0.2414 0.00206

S407 407 1.328 0.2242 1.6600 0.5976 0.5976 0.3334 4 1.3334 0.6640 0.2656 0.00226

S416 416 2.294 0.3999 2.8675 1.0323 1.0323 0.5865 4 2.3460 1.1470 0.4588 0.00395

S417 417 0.649 0.1131 0.8113 0.2921 0.2921 0.1659 4 0.6637 0.3245 0.1298 0.00112

S418 418 4.602 0.8022 5.7525 2.0709 2.0709 1.1766 4 4.7063 2.3010 0.9204 0.00793

S420 420 2.003 0.3382 2.5038 0.9014 0.9014 0.5028 4 2.0112 1.0015 0.4006 0.00341

S421 421 1.577 0.2663 1.9713 0.7097 0.7097 0.3959 4 1.5835 0.7885 0.3154 0.00269

S422 422 1.224 0.2067 1.5300 0.5508 0.5508 0.3073 4 1.2290 0.6120 0.2448 0.00209

S423 423 0.871 0.1471 1.0888 0.3920 0.3920 0.2186 4 0.8746 0.4355 0.1742 0.00148

S425 425 0.172 0.0300 0.2150 0.0774 0.0774 0.0440 4 0.1759 0.0860 0.0344 0.00030

S426 426 0.161 0.0272 0.2013 0.0725 0.0725 0.0404 4 0.1617 0.0805 0.0322 0.00027

S427 427 0.466 0.0787 0.5825 0.2097 0.2097 0.1170 4 0.4679 0.2330 0.0932 0.00079

S428 428 1.335 0.2254 1.6688 0.6008 0.6008 0.3351 4 1.3405 0.6675 0.2670 0.00227

S429 429 2.370 0.4002 2.9625 1.0665 1.0665 0.5949 4 2.3797 1.1850 0.4740 0.00404

S430 430 0.075 0.0127 0.0938 0.0338 0.0338 0.0188 4 0.0753 0.0375 0.0150 0.00013

S431 431 0.033 0.0056 0.0413 0.0149 0.0149 0.0083 4 0.0331 0.0165 0.0066 0.00006

S432 432 0.060 0.0101 0.0750 0.0270 0.0270 0.0151 4 0.0602 0.0300 0.0120 0.00010

S433 433 0.197 0.0333 0.2463 0.0887 0.0887 0.0495 4 0.1978 0.0985 0.0394 0.00034

S434 434 0.283 0.0478 0.3538 0.1274 0.1274 0.0710 4 0.2842 0.1415 0.0566 0.00048

S435 435 0.137 0.0231 0.1713 0.0617 0.0617 0.0344 4 0.1376 0.0685 0.0274 0.00023

S436 436 0.337 0.0569 0.4213 0.1517 0.1517 0.0846 4 0.3384 0.1685 0.0674 0.00057

S437 437 0.295 0.0498 0.3688 0.1328 0.1328 0.0741 4 0.2962 0.1475 0.0590 0.00050

S439 439 0.380 0.0662 0.4750 0.1710 0.1710 0.0972 4 0.3886 0.1900 0.0760 0.00065

Laderas2 445 26.720 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 4 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000

S446 446 1.202 0.2030 1.5025 0.5409 0.5409 0.3017 4 1.2069 0.6010 0.2404 0.00205

S447 447 0.639 0.1079 0.7988 0.2876 0.2876 0.1604 4 0.6416 0.3195 0.1278 0.00109

S448 448 0.995 0.1680 1.2438 0.4478 0.4478 0.2498 4 0.9991 0.4975 0.1990 0.00170

S449 449 2.372 0.4005 2.9650 1.0674 1.0674 0.5954 4 2.3817 1.1860 0.4744 0.00404

S450 450 0.286 0.0483 0.3575 0.1287 0.1287 0.0718 4 0.2872 0.1430 0.0572 0.00049

S451 451 3.659 0.6178 4.5738 1.6466 1.6466 0.9185 4 3.6740 1.8295 0.7318 0.00624

S452 452 0.205 0.0346 0.2563 0.0923 0.0923 0.0515 4 0.2058 0.1025 0.0410 0.00035

S453 453 0.273 0.0461 0.3413 0.1229 0.1229 0.0685 4 0.2741 0.1365 0.0546 0.00047

S454 454 0.385 0.0650 0.4813 0.1733 0.1733 0.0966 4 0.3866 0.1925 0.0770 0.00066

S455 455 0.241 0.0407 0.3013 0.1085 0.1085 0.0605 4 0.2420 0.1205 0.0482 0.00041

S456 456 0.884 0.1493 1.1050 0.3978 0.3978 0.2219 4 0.8876 0.4420 0.1768 0.00151

S457 457 5.783 0.9765 7.2288 2.6024 2.6024 1.4517 4 5.8067 2.8915 1.1566 0.00985

S467 467 0.564 0.0952 0.7050 0.2538 0.2538 0.1416 4 0.5663 0.2820 0.1128 0.00096

S468 468 0.353 0.0596 0.4413 0.1589 0.1589 0.0886 4 0.3544 0.1765 0.0706 0.00060

S469 469 0.208 0.0351 0.2600 0.0936 0.0936 0.0522 4 0.2089 0.1040 0.0416 0.00035

217

S470 470 0.247 0.0417 0.3088 0.1112 0.1112 0.0620 4 0.2480 0.1235 0.0494 0.00042

S472 472 0.389 0.0657 0.4863 0.1751 0.1751 0.0976 4 0.3906 0.1945 0.0778 0.00066

S473 473 0.370 0.0625 0.4625 0.1665 0.1665 0.0929 4 0.3715 0.1850 0.0740 0.00063

S477 477 0.231 0.0390 0.2888 0.1040 0.1040 0.0580 4 0.2319 0.1155 0.0462 0.00039

Laderas1 490 9.366 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 4 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000

S491 491 14.900 2.5159 18.6250 6.7050 6.7050 3.7403 4 14.9611 7.4500 2.9800 0.02539

S492 492 4.296 0.7254 5.3700 1.9332 1.9332 1.0784 4 4.3136 2.1480 0.8592 0.00732

S493 493 4.719 0.7968 5.8988 2.1236 2.1236 1.1846 4 4.7384 2.3595 0.9438 0.00804

S494 494 10.737 1.8130 13.4213 4.8317 4.8317 2.6953 4 10.7810 5.3685 2.1474 0.01830

S51 51 0.387 0.0653 0.4838 0.1742 0.1742 0.0971 4 0.3886 0.1935 0.0774 0.00066

S510 510 0.366 0.0618 0.4575 0.1647 0.1647 0.0919 4 0.3675 0.1830 0.0732 0.00062

S512 512 4.019 0.6786 5.0238 1.8086 1.8086 1.0089 4 4.0355 2.0095 0.8038 0.00685

S513 513 0.252 0.0426 0.3150 0.1134 0.1134 0.0633 4 0.2530 0.1260 0.0504 0.00043

S514 514 0.307 0.0518 0.3838 0.1382 0.1382 0.0771 4 0.3083 0.1535 0.0614 0.00052

S518 518 3.405 0.5749 4.2563 1.5323 1.5323 0.8547 4 3.4190 1.7025 0.6810 0.00580

S519 519 3.928 0.6633 4.9100 1.7676 1.7676 0.9860 4 3.9441 1.9640 0.7856 0.00669

S52 52 0.032 0.0054 0.0400 0.0144 0.0144 0.0080 4 0.0321 0.0160 0.0064 0.00005

S520 520 0.544 0.0919 0.6800 0.2448 0.2448 0.1366 4 0.5462 0.2720 0.1088 0.00093

S523 523 0.393 0.0685 0.4913 0.1769 0.1769 0.1005 4 0.4019 0.1965 0.0786 0.00068

S524 524 0.439 0.0765 0.5488 0.1976 0.1976 0.1122 4 0.4490 0.2195 0.0878 0.00076

S527 527 0.404 0.0682 0.5050 0.1818 0.1818 0.1014 4 0.4057 0.2020 0.0808 0.00069

S528 528 0.201 0.0339 0.2513 0.0905 0.0905 0.0505 4 0.2018 0.1005 0.0402 0.00034

S529 529 0.118 0.0199 0.1475 0.0531 0.0531 0.0296 4 0.1185 0.0590 0.0236 0.00020

S53 53 3.134 0.5292 3.9175 1.4103 1.4103 0.7867 4 3.1469 1.5670 0.6268 0.00534

S532 532 0.363 0.0613 0.4538 0.1634 0.1634 0.0911 4 0.3645 0.1815 0.0726 0.00062

S533 533 0.624 0.1054 0.7800 0.2808 0.2808 0.1566 4 0.6266 0.3120 0.1248 0.00106

S534 534 5.447 0.0123 6.8088 2.4512 2.4512 0.5960 4 2.3840 2.7235 1.0894 0.00620

S535 535 0.471 0.0795 0.5888 0.2120 0.2120 0.1182 4 0.4729 0.2355 0.0942 0.00080

S537 537 0.321 0.0560 0.4013 0.1445 0.1445 0.0821 4 0.3283 0.1605 0.0642 0.00055

S538 538 0.184 0.0311 0.2300 0.0828 0.0828 0.0462 4 0.1848 0.0920 0.0368 0.00031

S539 539 0.150 0.0253 0.1875 0.0675 0.0675 0.0377 4 0.1506 0.0750 0.0300 0.00026

S54 54 0.255 0.0431 0.3188 0.1148 0.1148 0.0640 4 0.2560 0.1275 0.0510 0.00043

S540 540 0.293 0.0495 0.3663 0.1319 0.1319 0.0736 4 0.2942 0.1465 0.0586 0.00050

S55 55 2.013 0.3399 2.5163 0.9059 0.9059 0.5053 4 2.0213 1.0065 0.4026 0.00343

S56 56 1.011 0.1707 1.2638 0.4550 0.4550 0.2538 4 1.0151 0.5055 0.2022 0.00172

S560 560 0.066 0.0115 0.0825 0.0297 0.0297 0.0169 4 0.0675 0.0330 0.0132 0.00011

S68 68 2.007 0.3499 2.5088 0.9032 0.9032 0.5131 4 2.0525 1.0035 0.4014 0.00346

S69 69 1.827 0.3185 2.2838 0.8222 0.8222 0.4671 4 1.8684 0.9135 0.3654 0.00315

S74 74 1.296 0.2188 1.6200 0.5832 0.5832 0.3253 4 1.3013 0.6480 0.2592 0.00221

S80 80 0.917 0.1548 1.1463 0.4127 0.4127 0.2302 4 0.9208 0.4585 0.1834 0.00156


218

ANEXO F

CATÁLOGO DE TUBERÍAS.

219

Diámetro (m) Costo USD/longitud (m)

0.20 272.27

0.25 301.62

0.35 360.31

0.40 389.66

0.45 419.00

0.55 477.70

0.60 507.04

0.65 536.39

0.70 565.73

0.75 595.08

0.80 624.43

0.85 653.77

0.90 683.12

0.95 712.46

1.00 741.81

1.05 771.16

1.10 800.50

1.15 829.85

1.20 859.19

1.25 888.54

1.30 917.89

1.35 947.23

1.40 976.58

1.45 1005.92

1.50 1035.27

1.55 1064.62

1.60 1093.96

1.65 1123.31

1.70 1152.65

1.75 1182.00

1.80 1211.35

1.95 1299.38

2.25 1475.46

2.80 1798.27

3.00 1915.65

3.50 2209.11


220

ANEXO G

CALCULO COSTO INICIAL DE TUBERÍAS.

221

ID DIAM L (m) C / m Costo Total

110.1 0.65 48.41 536.39 25966.64

111.1 0.75 27.34 595.08 16269.49

112.1 0.80 152.38 624.43 95150.64

119.1 1.00 76.12 741.81 56466.58

120.1 1.00 91.74 741.81 68053.65

121.1 0.95 23.37 712.46 16650.19

139.1 0.85 55.6 653.77 36349.61

140.1 0.95 88.78 712.46 63252.20

141.1 1.30 46.01 917.89 42232.12

142.1 1.30 4.39 917.89 4029.54

143.1 1.45 23.41 1005.92 23548.59

149.1 1.95 70.08 1299.38 91060.55

150.1 1.55 68.73 1064.62 73171.33

151.1 1.45 5.56 1005.92 5592.92

152.1 1.40 17.85 976.58 17431.95

153.1 1.40 7.5 976.58 7324.35

154.1 1.40 25.94 976.58 25332.49

160.1 0.60 8.1 507.04 4107.02

161.1 0.60 80.74 507.04 40938.41

162.1 0.60 80.19 507.04 40659.54

165.1 0.90 95.56 683.12 65278.95

166.1 0.90 45.39 683.12 31006.82

167.1 0.85 62.3 653.77 40729.87

168.1 0.95 50.11 712.46 35701.37

18.1 1.70 64.1 1152.65 73884.87

180.1 0.45 75.25 419.00 31529.75

19.1 1.70 61.18 1152.65 70519.13

21.1 0.45 93.23 419.00 39063.37

264.1 0.60 36.01 507.04 18258.51

266.1 0.60 34.26 507.04 17371.19

267.1 0.60 29.71 507.04 15064.16

268.1 0.95 72.8 712.46 51867.09

32.1 0.25 5.14 301.62 1550.33

34.1 0.35 46.87 360.31 16887.73

372.1 0.70 73.43 565.73 41541.55

379.1 0.75 75 595.08 44631.00

380.1 0.70 69.09 565.73 39086.29

407.1 0.40 79.39 389.66 30935.11

416.1 0.65 79.99 536.39 42905.84

417.1 1.70 77.01 1152.65 88765.58

418.1 0.75 88.17 595.08 52468.20

420.1 1.45 59.28 1005.92 59630.94

421.1 1.40 70.34 976.58 68692.64

422.1 1.50 71.49 1035.27 74011.45

423.1 1.55 72.56 1064.62 77248.83

425.1 1.65 81.35 1123.31 91381.27

222

426.1 1.10 12.19 800.50 9758.10

427.1 1.20 15.82 859.19 13592.39

428.1 1.20 111.92 859.19 96160.54

429.1 1.15 81.17 829.85 67358.92

430.1 1.30 21.02 917.89 19294.05

431.1 1.25 9.6 888.54 8529.98

432.1 1.25 5.48 888.54 4869.20

433.1 1.30 20.96 917.89 19238.97

434.1 1.25 39.49 888.54 35088.44

435.1 1.30 22.51 917.89 20661.70

436.1 1.20 44.73 859.19 38431.57

437.1 1.25 32.08 888.54 28504.36

439.1 1.70 18.46 1152.65 21277.92

445.1 1.20 38.29 859.19 32898.39

446.1 1.10 100.41 800.50 80378.21

447.1 1.05 50.34 771.16 38820.19

448.1 1.05 41.21 771.16 31779.50

449.1 1.00 38.97 741.81 28908.34

450.1 1.00 11.93 741.81 8849.79

451.1 1.25 49.81 888.54 44258.18

452.1 0.75 54.24 595.08 32277.14

453.1 0.70 6.77 565.73 3829.99

454.1 0.70 39.76 565.73 22493.42

455.1 0.70 24.57 565.73 13899.99

456.1 0.70 27.5 565.73 15557.58

457.1 0.70 56.42 565.73 31918.49

467.1 0.35 35.24 360.31 12697.32

468.1 0.35 59.06 360.31 21279.91

469.1 0.35 44.92 360.31 16185.13

470.2 0.70 30.16 565.73 17062.42

472.1 0.20 103.37 272.27 28144.55

473.1 0.25 57.1 301.62 17222.50

477.1 0.35 41.22 360.31 14851.98

490.1 1.60 95.56 1093.96 104538.82

491.1 1.50 70.65 1035.27 73141.83

492.1 1.50 71.18 1035.27 73690.52

494.1 1.35 84.8 947.23 80325.10

51.1 1.20 50.02 859.19 42976.68

510.1 1.15 76.44 829.85 63433.73

512.1 1.25 53.95 888.54 47936.73

513.1 1.25 55.77 888.54 49553.88

514.1 1.30 73.43 917.89 67400.66

518.1 1.35 78.54 947.23 74395.44

519.1 1.35 68.44 947.23 64828.42

52.1 1.20 29 859.19 24916.51

520.1 1.25 30.18 888.54 26816.14

523.1 1.70 47.13 1152.65 54324.39

223

524.1 1.70 19.91 1152.65 22949.26

527.1 1.15 93.83 829.85 77864.83

528.1 1.25 26.86 888.54 23866.18

529.1 1.10 31.71 800.50 25383.86

53.1 1.15 100.89 829.85 83723.57

533.1 1.20 13.85 859.19 11899.78

534.1 1.20 38.01 859.19 32657.81

535.1 1.20 50.53 859.19 43414.87

537.1 1.75 50.2 1182.00 59336.40

538.1 0.25 31.55 301.62 9516.11

539.1 1.00 13.15 741.81 9754.80

54.1 1.20 14.43 859.19 12398.11

540.1 1.25 16.29 888.54 14474.32

55.1 1.15 55.26 829.85 45857.51

56.1 1.15 52.14 829.85 43268.38

68.1 0.20 81.47 272.27 22181.84

69.1 0.40 91.56 389.66 35677.27

74.1 1.15 25.37 829.85 21053.29

80.1 0.55 26.99 477.70 12893.12

493.1 1.60 26.37 1093.96 28847.73

532.1 1.25 159.07 888.54 141340.06

560.1 0.70 84.06 565.73 47555.26

TOTAL 6006.56 $ 4,543,871.99


224

ANEXO H

CAMBIO DE DIÁMETROS CON LAS SOLUCIONES DE LA OPTIMIZACIÓN.

225

ID TUBERÍA DIÁMETRO (m)

ORIGINAL SOLUCIÓN 1 SOLUCIÓN 2 SOLUCIÓN 3

110.1 CIRCULAR 0.65 1.95 1.80 2.25

111.1 CIRCULAR 0.75 1.75 1.45 1.20

112.1 CIRCULAR 0.80 0.95 1.25 1.70

119.1 CIRCULAR 1.00 1.20 1.40 1.40

120.1 CIRCULAR 1.00 1.20 1.50 1.05

121.1 CIRCULAR 0.95 1.45 1.95 1.10

139.1 CIRCULAR 0.85 3.00 1.25 3.00

140.1 CIRCULAR 0.95 1.30 1.10 1.15

141.1 CIRCULAR 1.30 1.55 1.95 1.70

142.1 CIRCULAR 1.30 2.80 1.60 3.00

143.1 CIRCULAR 1.45 1.60 1.45 1.95

149.1 CIRCULAR 1.95 1.95 2.25 3.00

150.1 CIRCULAR 1.55 1.55 1.75 1.75

151.1 CIRCULAR 1.45 1.65 1.80 2.25

152.1 CIRCULAR 1.40 2.25 1.60 2.25

153.1 CIRCULAR 1.40 2.80 2.25 1.40

154.1 CIRCULAR 1.40 1.55 1.70 1.95

160.1 CIRCULAR 0.60 1.20 1.80 1.20

161.1 CIRCULAR 0.60 0.65 0.65 0.95

162.1 CIRCULAR 0.60 1.35 1.05 1.00

165.1 CIRCULAR 0.90 1.05 1.80 1.35

166.1 CIRCULAR 0.90 0.95 1.10 1.40

167.1 CIRCULAR 0.85 1.00 0.95 1.00

168.1 CIRCULAR 0.95 1.80 1.75 1.75

18.1 CIRCULAR 1.70 2.25 2.25 2.25

180.1 CIRCULAR 0.45 0.85 1.00 1.00

19.1 CIRCULAR 1.70 1.80 1.70 2.80

21.1 CIRCULAR 0.45 1.05 1.05 0.65

264.1 CIRCULAR 0.60 1.30 0.90 1.80

266.1 CIRCULAR 0.60 0.85 2.25 1.05

267.1 CIRCULAR 0.60 1.20 0.90 1.20

268.1 CIRCULAR 0.95 1.15 1.00 1.50

32.1 CIRCULAR 0.25 1.65 0.60 1.15

34.1 CIRCULAR 0.35 1.80 0.90 0.65

372.1 CIRCULAR 0.70 1.65 0.95 1.65

379.1 CIRCULAR 0.75 1.35 1.35 0.90

380.1 CIRCULAR 0.70 0.80 0.90 2.80

407.1 CIRCULAR 0.40 0.95 0.95 1.45

416.1 CIRCULAR 0.65 1.80 1.50 2.25

417.1 CIRCULAR 1.70 2.25 3.00 3.00

418.1 CIRCULAR 0.75 1.80 1.60 1.10

420.1 CIRCULAR 1.45 1.75 1.75 1.95

421.1 CIRCULAR 1.40 1.70 1.95 1.95

422.1 CIRCULAR 1.50 1.80 1.80 3.00

226

423.1 CIRCULAR 1.55 1.65 1.70 1.95

425.1 CIRCULAR 1.65 1.75 2.25 3.50

426.1 CIRCULAR 1.10 2.80 1.60 2.80

427.1 CIRCULAR 1.20 2.25 1.45 1.80

428.1 CIRCULAR 1.20 1.25 1.25 1.25

429.1 CIRCULAR 1.15 1.65 1.25 1.65

430.1 CIRCULAR 1.30 3.00 3.50 2.80

431.1 CIRCULAR 1.25 1.25 1.40 1.45

432.1 CIRCULAR 1.25 1.30 1.75 1.75

433.1 CIRCULAR 1.30 1.70 1.70 1.55

434.1 CIRCULAR 1.25 1.45 1.25 2.25

435.1 CIRCULAR 1.30 1.40 1.95 1.80

436.1 CIRCULAR 1.20 1.95 1.40 1.20

437.1 CIRCULAR 1.25 1.60 1.75 2.25

439.1 CIRCULAR 1.70 2.80 2.80 2.80

445.1 CIRCULAR 1.20 1.80 1.65 1.70

446.1 CIRCULAR 1.10 1.20 1.20 1.50

447.1 CIRCULAR 1.05 1.45 2.80 1.65

448.1 CIRCULAR 1.05 1.20 1.45 1.50

449.1 CIRCULAR 1.00 3.00 1.60 1.55

450.1 CIRCULAR 1.00 1.00 1.30 1.05

451.1 CIRCULAR 1.25 2.80 1.55 1.35

452.1 CIRCULAR 0.75 1.10 1.35 1.70

453.1 CIRCULAR 0.70 0.85 1.25 0.90

454.1 CIRCULAR 0.70 0.90 1.25 1.80

455.1 CIRCULAR 0.70 1.50 0.80 0.85

456.1 CIRCULAR 0.70 0.75 0.80 0.75

457.1 CIRCULAR 0.70 1.55 1.65 3.00

467.1 CIRCULAR 0.35 1.55 1.45 1.55

468.1 CIRCULAR 0.35 1.45 0.65 1.75

469.1 CIRCULAR 0.35 0.80 1.95 0.85

472.1 CIRCULAR 0.70 1.30 0.90 1.35

473.1 CIRCULAR 0.20 0.60 0.90 0.45

477.1 CIRCULAR 0.25 1.20 0.60 1.60

490.1 CIRCULAR 0.35 0.45 3.50 1.25

491.1 CIRCULAR 1.60 1.70 3.00 1.70

492.1 CIRCULAR 1.50 1.80 1.65 3.00

494.1 CIRCULAR 1.50 2.25 1.70 1.80

51.1 CIRCULAR 1.35 1.60 1.40 1.45

510.1 CIRCULAR 1.20 1.25 1.30 1.25

512.1 CIRCULAR 1.15 1.70 1.45 1.45

513.1 CIRCULAR 1.25 1.75 1.50 3.00

514.1 CIRCULAR 1.25 1.25 1.35 1.50

518.1 CIRCULAR 1.30 1.35 1.80 1.55

519.1 CIRCULAR 1.35 1.40 1.65 1.40

52.1 CIRCULAR 1.35 3.00 1.70 1.70

227

520.1 CIRCULAR 1.20 1.20 2.80 1.35

523.1 CIRCULAR 1.25 1.55 1.50 1.75

524.1 CIRCULAR 1.70 2.80 3.00 1.75

527.1 CIRCULAR 1.70 3.50 1.95 3.50

528.1 CIRCULAR 1.15 1.40 1.20 1.45

529.1 CIRCULAR 1.25 1.45 1.45 1.65

53.1 CIRCULAR 1.10 1.75 2.80 2.80

533.1 CIRCULAR 1.15 1.60 1.60 1.60

534.1 CIRCULAR 1.20 2.25 1.95 1.30

535.1 CIRCULAR 1.20 1.55 1.40 1.50

537.1 CIRCULAR 1.20 1.25 1.60 1.70

538.1 CIRCULAR 1.75 1.75 2.25 3.50

539.1 CIRCULAR 0.25 1.55 1.15 1.65

54.1 CIRCULAR 1.00 1.55 1.55 1.50

540.1 CIRCULAR 1.20 1.75 2.80 1.55

55.1 CIRCULAR 1.25 1.35 2.80 3.50

56.1 CIRCULAR 1.15 1.60 1.30 1.60

560.1 CIRCULAR 1.15 1.25 1.30 1.30

68.1 CIRCULAR 0.20 1.50 0.75 0.70

69.1 CIRCULAR 0.40 0.75 3.00 1.65

74.1 CIRCULAR 1.15 3.00 1.20 1.35

80.1 CIRCULAR 0.55 1.05 1.40 1.70

493.1 CIRCULAR 1.60 1.80 1.80 1.95

532.1 CIRCULAR 1.25 1.70 1.70 1.65

470.2 CIRCULAR 0.70 0.85 1.00 0.75


228

ANEXO I

MANUAL DE USUARIO DE LOS PROGRAMAS MOR Y DBMCOST.

229

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL

ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y

MATEMÁTICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

MANUAL DE USUARIO MOR Y DBMCOST PROGRAMADOS EN MATLAB

GABRIELA DEL CISNE BRAVO UREÑA

AUTORA:

QUITO, D.M., DICIEMBRE 2016

230

1. INTRODUCCIÓN.

Matlab es una plataforma encargada de desarrollar aplicaciones, conjuntos de herramientas

inteligentes destinadas a resolver problemas en áreas de aplicación específicas, de una manera

fácil y sencilla.

Matlab presenta un lenguaje de programación M que será utilizado para crear diversas

rutinas de los programas MOR y DBMCOST los mismos que serán aplicados para la

optimización de sistemas de alcantarillado por medio de algoritmos genéticos, este lenguaje de

Matlab se utilizó porque permite crear fácilmente funciones propias y programas especiales

(conocidos como archivos-M) en código Matlab; además se pueden agrupar en Toolbox,

colección especializada de archivos-M para trabajar en problemas particulares.

Para la utilización de estos programas será necesario utilizar el Matlab 2015-b o 2016-a

debido a que los códigos utilizados en las rutinas son actualizados y para su funcionamiento

requiere versiones nuevas, ya que las anteriores pueden generar errores.

Este manual es un aporte intelectual de Gabriela del Cisne Bravo Ureña ex alumna de la

Universidad Central del Ecuador, carrera de Ingeniería Civil, quien ha desarrollado los

programas MOR y DBMCOST para la ejecución del proyecto de investigación “MODELO

MULTI-OBJETIVO PARA LA REHABILITACIÓN DE UN SISTEMA DE DRENAJE

URBANO. ÁREA DE ESTUDIO SUBCUENCA DEL COLECTOR MIRADOR SUR,

QUITO - ECUADOR.”, en coordinación y coautoría del Ing. Diego Paredes Méndez, tutor del

proyecto y la colaboración de la Empresa Publica Metropolitana de Agua Potable y

Saneamiento de Quito.

231

2. ACCESO DEL PROGRAMA.

Para acceder a esta guía, inicialmente encontrará 5 carpetas; documentos, ejecutar,

escenarios, instalar y códigos; la rutina del programa MOR se encuentra en la carpeta

CÓDIGOS, este cuenta con los archivos MOR.m y DBMCOST.m en donde encontramos todo

el código de programación a utilizarse y un archivo MOR.fig que contiene un interfaz gráfico

para facilitar el uso del programa.

3. FUNCIONAMIENTO DEL ARCHIVO MOR.m

Para un correcto funcionamiento del programa se requiere de la siguiente información:

a. Constantes: se utiliza los valores de pozos y tuberías que presenta la red a analizar y el

número total de conductos que tiene el catálogo de tuberías.

b. Variables: son todos los archivos necesarios para que el programa los lea, interprete,

envíe a su ejecución y genere respuestas.

232

c. FUNCIÓN REPLICA: Realiza una copia del archivo original de SWMM

(REDORG.inp) y crea un archivo de proyecto (REDPROY.inp).

d. FUNCIÓN CATALOGO: Almacenamiento de diámetros y precios de tuberías.

e. FUNCIÓN DIAM. TUB: Escribe la identificación, forma y el diámetro de las tuberías

del modelo.

f. FUNCIÓN LONG. TUB: Calcula la longitud de cada una de las tuberías.

g. FUNCIÓN LONG. TOTAL: Almacena el valor de la longitud total de la red.

h. FUNCIÓN IND. TUB: Realiza una comparación de diámetros entre los archivos G.pin

y ORGDIAM.txt.

i. FUNCIÓN COSTO1: Calculo de costos de tuberías y costo máx. de tubería en relación

al costo de mayor diámetro.

j. RUNSWMM: Realiza la simulación en SWMM y genera sus respectivos reportes. Para

interactuar con el programa SWMM 5.1 es necesario utilizar el archivo SWMM.m.1

1 Código abierto para la interacción entre los programas Matlab y SWMM 5.1 desarrollado por: Gerardo Riaño

Briceño, Asistente Graduado de la Universidad de los Andes Colombia.

233

k. FUNCIÓN INUNDACIÓN: Identifica los nodos inundados del reporte de SWMM,

almacena las inundaciones.

l. FUNCIÓN COSTO2: Calcula el costo inicial de las inundaciones.

m. FUNCIÓN NODOSXY: Identifica las coordenadas de los nodos.

n. FUNCIÓN RESULTADOS: Genera un archivo con los resultados de los costos

iniciales de las tuberías, costo de las inundaciones, costo máximo de las tuberías, e

inundación.

Archivos generados:

- REDPROY.inp

Datos iníciales

que ingresan:

REDORG.inp

G.pin

CAT.dat

Programa

MOR.EXE

Función

REPLICA

Función

CATALOGO

Función

LONG. TUB.

Archivos generados:

- longtub.txt Función

DIAM. TUB.

Archivos generados:

- REDPROY.out

- REDPROY.rpt

-

Función LOG. TOTAL

Función IND. TUB.

Función COSTO1

RUNSWMM

Función

INUNDACIÓN.

Archivos generados:

- NodeFloofing.txt

Función

COSTO2

Archivos generados:

- inundaciones.txt

Función

NODOSXY

.

Archivos generados:

- coordenadas.txt

- links.txt

Función

RESULTADOS.

Archivos generados:

- inivars.txt

Archivos generados:

- ORGDIAM.txt

- TUBCIRC.txt

- testdiams.txt

234

4. DESARROLLO DEL PROGRAMA DBMCOST.

Al igual que el anterior programa MOR.exe requiere de diversos parámetros como:

a. Constantes: se utiliza los valores de pozos y tuberías que presenta la red a analizar y el

número total de conductos que tiene el catálogo de tuberías.

b. Variables: son todos los archivos necesarios para que el programa los lea interprete,

envíe a su ejecución y genere respuestas.

c. DATOS INICIALES: Almacena los datos de costos del programa MOR.exe.

235

d. FUNCIÓN CATALOGO: Almacenamiento de diámetros y precios de tuberías.

e. FUNCIÓN IND. TUB: Realiza una comparación de diámetros entre los archivos G.pin

y ORGDIAM.txt.

f. FUNCIÓN DIÁMETRO: Genera un archivo temporal con los diámetros de G.pin.

g. FUNCIÓN TUBERÍAS: Almacena los nombres y diámetros de las tuberías circulares.

h. FUNCIÓN ENTRADA: Realiza los cambios con las nuevas tuberías.

i. RUNSWMM: Efectúa la simulación en SWMM y genera sus respectivos reportes. Para

interactuar con el programa SWMM 5.1 es necesario utilizar el archivo SWMM.m.2

j. FUNCIÓN INUNDACIÓN: Identifica los nodos inundados del reporte de SWMM,

almacenar las inundaciones.

k. FUNCIÓN COSTO2: Calcula el costo inicial de las inundaciones.

l. FUNCIÓN COSTO1: Calculo de costos de tuberías y costo máx. de tubería en relación

al costo de mayor diámetro.

m. RESULTADO COSTO: Crea un nuevo archivo GM.rpt con los datos de las funciones

de costo.

2 Código abierto para la interacción entre los programas Matlab y SWMM 5.1 desarrollado por : Gerardo Riaño

Briceño, Asistente Graduado de la Universidad de los Andes Colombia.

236

5. COMO INSTALAR LOS PROGRAMAS

Para instalar el programa MOR se deben realizar los siguientes pasos:

Datos iníciales que ingresan:

- miradorsur.in

- G.pin

Programa

NSGAx.EXE

Archivos generados:

- G.pin

-

Cantidad

Generación

Archivos generados:

- $.$$$

Función

DIÁMETRO.

Archivos generados:

- REDPROY.out

- REDPROY.rpt

-

Función COSTO2

Función COSTO1

RUNSWMM

Función

INUNDACIÓN.

Archivos generados:

- NodeFlooding.txt

- test_1

Función

RESULTADO

COSTO.

Función

LONG. TUB.

Archivos generados:

- REDPROY.inp

Programa

DBMCOST


ingresan:

- inivars.txt

- TUBCIRC.txt

- REDPROY.inp

- longcirc.txt

- ORGDIAM.txt Función CATALOGO

Función IND. TUB

Archivos

generados:

- GM.rsp

Datos generados por

NSGAx.EXE

- BestPop.out

- Finalpop.out

- Allpop.out

Finalizado

Continuar

INICIO

237

1. Abre la carpeta Instalar, luego la subcarpeta MOR, seguido de la carpeta

for_redistribution y se ejecuta el instalador MyAppInstaller_mcr.exe

2. Aparece el Instalador y se debe colocar en Next >

3. Se prepara para realizar la instalación como se muestra en la siguiente imagen.

238

4. Se coloca la carpeta donde se desea que se instale el programa o se instala por defecto,

a continuación, se coloca en Next >

5. El programa nos indica los complementos que se va a instalar el programa se presiona

Install >

239

6. Se finaliza la instalación se presiona Finish y se puede usar la aplicación.

Para instalar el DBMCOST se realiza los mismos pasos del programa MOR.

240

6. ARCHIVOS INICIALES.

Para iniciar la optimización se requiere el uso de varios archivos que son indispensables

colocarlos en una carpeta del escritorio llamada Mirador incluidos los archivos ejecutables que

se detallan:

a. MOR.exe

b. DBMCOST.exe

c. NSGAX.exe

Para la ejecución de los programas es necesaria la utilización de archivos del catálogo de

tuberías, la ubicación de la tubería en el catálogo y la red que se va a optimizar.

a. CAT.dat

b. G.pin

c. REDORG.inp

Para abrir y ejecutar el programa NSGAX3 son necesarios los siguientes archivos

adicionales.

a. Nsga2dll.dll

b. Nsgaii.cfg

c. Runapp.dll

3 CREADOR PROGRAMA NSGAX: Dr. Wilmer Barreto y Prof. Dr. Dimitri Solomatine.

241

Además, es necesario crear una carpeta inputdat en donde se colocará un archivo .in que

contendrá los parámetros iniciales para ejecutar el programa NSGAX.

a. Miradorsur.in

Población inicial: para desarrollar este ítem se evaluó diversos criterios, de los cuales

el más aceptable es el referido por (Hamisi, 2010) y (Pineda & Silva, 2012), quienes

hicieron varias corridas con diferentes poblaciones iníciales y después de innumerables

pruebas recomendaron que se debe escoger un valor de 100 porque este valor es el

óptimo para garantizar las diversas soluciones en este tipo de investigación, dejando a

criterio del usuario aumentar o disminuir dependiendo de la red que se va realizar el

análisis.

Número de generaciones: es el valor que nos indica la cantidad de repeticiones que se

debe realizar para culminar con el proceso, es decir cuándo se va a concluir con las

iteraciones y finalizar la optimización; en este caso se escogió 10 generaciones.

Número de funciones objetivo: se utilizan 2 funciones objetivo costos por reemplazo

de tuberías y costos de daños por inundación.

Número de restricciones: son condiciones necesarias para generar una solución

óptima, en este estudio no existe limitaciones al cambio de tuberías por esta razón se

toma el valor de 0.

Número de variables reales: existen 116 tuberías. Con el dato de las variables reales

se restringió las condiciones del límite inferior para que el programa sea más eficiente y

escoja valores iguales o mayores a los diámetros existentes en la red y el límite superior

será la cantidad total de tuberías existentes en el catálogo es decir 29.

242

Probabilidad de cruce de variable real: valor recomendado de 0.9.

Probabilidad de mutación de las variables reales: valor recomendado de 0.09.

Valor del índice de distribución de cruce: valor recomendado de 15.

Valor del índice de distribución para la mutación: valor recomendado de 20.

Número de variables binarias: se escoge 0 porque no existen parámetros para variables

binarias.

Opción de la parcela: valor recomendado 1.

Función objetivo eje X: es el costo por reemplazo de tuberías función 1.

Función objetivo eje Y: es el costo de daños por inundación función 2.

7. EJECUCIÓN DEL PROGRAMA.

Una vez que disponemos de todos los archivos necesarios para empezar la optimización se

procederá a seguir los siguientes pasos:

1. Se ejecuta el archivo MOR.exe

243

2. Para comenzar la primera rutina se coloca en el botón COMENZAR el cual realizara

toda la rutina del archivo MOR antes mencionada, al finalizar todas las funciones el

programa genera el siguiente aviso.

Se coloca OK y volvemos a la ventana de MOR en el cual se puede colocar SALIR para

seguir con la optimizacion o se puede poner el boton CONTACTO en donde se

encuentran los datos del creador del programa.

3. Una vez finalizado MOR.exe se generan varios archivos que son necesarios para la

ejecución del siguiente programa.

244

4. Se ejecuta el programa NSGAX.exe

245

5. Se debe ingresar en working folder de la ubicación del archivo .in que se encuentra en

el escritorio en la carpeta Mirador en la subcarpeta inputdat

6. Luego se corre el programa con el botón Run el cual, por medio de algoritmos genéticos,

los archivos generados por MOR.exe, y ejecutando el archivo DBMCOST.exe para

generar nuevos archivos de respuesta y los parámetros iniciales del archivo .in generara

los valores óptimos de solución para esta red.

7. Al finalizar el programa NSGAX.exe se crearán varios archivos en la subcarpeta

inputdat de los cuales se analizará el archivo BestPop.out que tiene los resultados

óptimos.

246

ANEXO J

CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMA MOR.

247

function varargout = MOR(varargin)

% MOR MATLAB code for MOR.fig

% MOR, by itself, creates a new MOR or raises the existing

% singleton*.

%

% H = MOR returns the handle to a new MOR or the handle to

% the existing singleton*.

%

% MOR('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local

% function named CALLBACK in MOR.M with the given input arguments.

%

% MOR('Property','Value',...) creates a new MOR or raises the

% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are

% applied to the GUI before MOR_OpeningFcn gets called. An

% unrecognized property name or invalid value makes property application

% stop. All inputs are passed to MOR_OpeningFcn via varargin.

%

% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one

% instance to run (singleton)".

%

% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES

% Edit the above text to modify the response to help MOR

% Last Modified by GUIDE v2.5 28-Oct-2016 10:42:48

% Begin initialization code - DO NOT EDIT

gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @MOR_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @MOR_OutputFcn, ...

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

if nargin && ischar(varargin{1})

gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});

end

if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

else

gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

end

% End initialization code - DO NOT EDIT

% --- Executes just before MOR is made visible.

function MOR_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

% This function has no output args, see OutputFcn.

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% varargin command line arguments to MOR (see VARARGIN)

a=imread('fondo.JPG');

image(a);

axis off

% Choose default command line output for MOR

handles.output = hObject;

% Update handles structure

guidata(hObject, handles);

% UIWAIT makes MOR wait for user response (see UIRESUME)

% uiwait(handles.figure1);

% --- Outputs from this function are returned to the command line.

function varargout = MOR_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)

% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);

% hObject handle to figure



248

% Get default command line output from handles structure

varargout{1} = handles.output;

% --- Executes on button press in pushbutton1.

function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)



%--------------------------------------------------------------------------

%CONSTANTES:

DBMC=115; %Máximo número de tuberias.

DBMJ=115; %Máximo número de pozos.

MPP=36; %Precio de la tuberias en el mercado.

DBMCMax=115; %Número de secciones de tuberias.

CPIPES=115; %Número de tuberias circulares.

%--------------------------------------------------------------------------

%VARIABLES:

g1='CAT.DAT'; %Catalogo de tuberias.

g2='REDORG.INP'; %Archivo original de SWMM.

g3='REDPROY.INP'; %Archivo copia de SWMM.

g5='G.PIN'; %Número de tuberias del catalogo.

g6='REDPROY.RPT'; %Archivo reporte de SWMM.

c1='section.txt';

c2='ORGDIAM.txt';

c3='circular.txt';

c4='testdiams.txt';

c5='TUBCIRC.txt';

c6='conduct.txt';

c7='longtub.txt';

c8='secciones.txt';

c9='longcirc.txt';

c10='gpin.txt';

c11='pipesup.txt';

c12='pipesdown.txt';

c13='NodeFlooding.txt';

c14='test_1';

c15='inundaciones.txt';

c16='coordenada.txt';

c17='links.txt';

c18='inivars.txt';

c19='coordenadas.txt';

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION REPLICA- Copia el archivo orginal de SWMM y crea un archivo de proyecto.

original=fopen(g2,'r');

proyecto=fopen(g3,'wt');

while ~feof(original)

a=fgetl(original);

fprintf(proyecto,'%s \n',a);

end

fclose(original);

fclose(proyecto);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION CATALOGO.- Lee diametros y precios de tuberias y almacena.

Tub = importdata(g1,' ',3);

diametro=(Tub.data(:, 1));

costo=(Tub.data(:, 2));

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION DIAM. TUB..- Lee el archivo orginal de SWMM y escribe la

%identificación de las tuberias, su forma y el diametro.


section=fopen(c1,'wt');

orgdiam=fopen(c2,'wt');

circular=fopen(c3,'wt');

inicio=Buscapalabra('[XSECTIONS]');

fin=inicio+DBMC+2;

x=0;


linea=fgetl(original);

x=x+1;

if x>=inicio && x<=fin;

249

fprintf(section,'%s \n',linea);

end

end

fclose(original);

fclose(section);

c = importdata(c1);

xsection=table(c.textdata(4:end, 2));

writetable (xsection, c8,'WriteVariableNames',false);

fdat=fopen(c1,'rt');

y=0;

while ~feof(fdat);

leer=fgetl(fdat);

linea = strfind(leer,'CIRCULAR');

y=y+1;

if isempty(linea) == 0

fprintf(circular,'%s\t\t\n',leer);

end

end

fclose(fdat);

fclose(circular);

test = importdata(c3,' ');

testdiamid=(test.textdata(:, 1));

testdiamshape=(test.textdata(:, 2));

testdiamdiam=(test.data(:, 1));

for k=1:CPIPES

ae=(test.data(k, 1));

aa=buscar(ae);

fprintf(orgdiam,'%d \n',aa);

end

fclose(orgdiam);

DBMCACT=y-3;

presind=importdata(c2);

testdiam=table(testdiamid,testdiamshape,testdiamdiam);

writetable (testdiam, c4,'Delimiter','tab','WriteVariableNames',false);

circularpipeIDs=table(testdiamid,testdiamdiam);

writetable (circularpipeIDs, c5,'Delimiter','tab','WriteVariableNames',false);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION LONG. TUB.- Lee el archivo orginal de SWMM y calcula la

%longitud de las tuberias.


conduct=fopen(c6,'wt');

inicio=Buscapalabra('[CONDUITS]');

fin=inicio+DBMJ+4;

x=0;



x=x+1;


fprintf(conduct,'%s \n',linea);

end

end

fclose(original);

fclose(conduct);

c = importdata(c6);

testconid=(c.data(:, 1));

testNup=(c.data(:, 2));

testNdown=(c.data(:, 3));

Pipelengt=(c.data(:, 4));

PipeLength=table(Pipelengt);

writetable (PipeLength, c7,'Delimiter','tab','WriteVariableNames',false);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION LONG. TOTAL.- Lee el archivo orginal de SWMM y calcula la longitud de

%las tuberias.

xsection=fopen(c8,'r');

pipelength=fopen(c7,'r');

cirlen=fopen(c9,'wt');

totallength=0;

while ~feof(xsection)

xsec=fgetl(xsection);

pipe=fgetl(pipelength);

pip=str2double(pipe);

250

res=strcmp(xsec,'CIRCULAR');

if res == 1

fprintf(cirlen,'% .2f \n',pip);

totallength=totallength+pip;

end

end

fclose(xsection);

fclose(pipelength);

fclose(cirlen);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION IND. TUB..- Lee el archivo G.pin y compara con el archivo orgdiam.txt.

gpi=fopen(c10,'wt');

g=fopen(g5,'r');

orgdia=fopen(c2,'r');

while ~feof(orgdia)

orgd=fgetl(orgdia);

org=str2double(orgd);

gpin=fgetl(g);

gp=round(str2double(gpin));

if gp<=org

gp=org;

fprintf(gpi,'% .0f \n',gp);

end

end

fclose(orgdia);

fclose(g);

fclose(gpi);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION AGUAS ARRIBA.- Comprueba los IDs basados en la tienda y nodos de aguas

%arriba y abajo en una serie testcon y en archivo de texto pipesup.txt

pipesup=fopen(c11,'wt');

fup = false;

q=0;

for i=1:DBMCACT

Uid=testNup(i);

for j= 1:DBMCACT

if Uid == testNdown(j)

q=q+1;

pupid(q) = testconid(j);

fup = true;

end

end

if fup == true

for k = 1:q

fprintf(pipesup,'%d %d ',testconid(i),q);

fprintf(pipesup,'%d \n',pupid(k));

end

end

if fup== false

fprintf(pipesup,'%d %d %d\n',testconid(i),0,0);

end

q = 0;

fup = false;

end

fclose(pipesup);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION AGUAS ABAJO.- Comprueba los IDs basados en la tienda y nodos de

%descarga y carga en una serie testcon y en archivo de texto pipesup.txt

pipesdown=fopen(c12,'wt');

fup = false;

q=0;

for i=1:DBMCACT

Tid=testNdown(i);

for j= 1:DBMCACT

if Tid == testNup(j)

q=q+1;

pipesdownid(q) = testconid(j);

fup = true;

end

end

if fup == true

251

for k = 1:q

fprintf(pipesdown,'%d %d ',testconid(i),q);

fprintf(pipesdown,'%d \n',pipesdownid(k));

end

end

if fup== false

fprintf(pipesdown,'%d %d %d\n',testconid(i),0,0);

end

q = 0;

fup = false;

end

fclose(pipesdown);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION COSTO1.- Calculo de costos orginales de los catalogos de precios de

%tuberias y calcula el costo máx. de tuberias en base al costo de mayor

%diametro de tuberias y longitud total de la tuberia.

lengt=importdata(c9,' ');

sum=0;

for i=1:CPIPES

a=(presind(i));

for j=1:MPP

er=j;

if er==a

sum=sum+(lengt(i)*costo(a));

end

end

end

Cost1=sum;

Maxcost1=(totallength*costo(end));

if Cost1<0

Cost1=(-1*Cost1);

end

NORCost1=(Cost1/Maxcost1);

%--------------------------------------------------------------------------

%RUNSWMM.- Con la copia del archivo original corre el programa SWMM y

%genera sus respectivos reportes.

inp = g3;

swmm=SWMM;

[e, d] = swmm.run_simulation(inp);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION INUNDACION.- Identifica los nodos inundados del reporte de SWMM,

%almacenar las inundaciones en una variable flooding y un archivo de texto.

proyecto=fopen(g6,'r');

NodeFlooding=fopen(c13,'wt');

test=fopen(c14,'wt');

x=' Node Flooding Summary';

inicio=0;

while ~feof(proyecto)

toda=fgetl(proyecto);

res=strcmp(toda,x);

inicio=inicio+1;

if res == 1

break

end

end

fin=0;

x=' Outfall Loading Summary';



res=strcmp(toda,x);

fin=fin+1;

if res == 1

break

end

end

aa=inicio+fin-2;

x=0;

fclose(proyecto);



linea=fgetl(proyecto);

252

x=x+1;

if x>=inicio && x<=aa;

fprintf(NodeFlooding,'%s \n',linea);

end

end

fclose(proyecto);

fclose(NodeFlooding);

NodeFl=fopen(c13,'r');

Node=c13;

Nodef = importdata(Node,' ',10);

y=0;

while ~feof(NodeFl)

toda=fgetl(NodeFl);

y=y+1;

end

Tflood=0;

aa=0;

g=0;

for i=1:DBMC

g=g+1;

if g>=1 && g<=(y-12);

flooding=(Nodef.data(i, 1));

Tflood=(Tflood+flooding);

aa=i+10;

Floodnodeid=str2double(Nodef.textdata(aa, 1));

fprintf(test,'%d%13.2f\n',Floodnodeid,flooding);

end

if g>(y-12)+1 && g<=DBMC;

flooding=0;

Floodnodeid=0;


end

end

Totalflood=Tflood*1000;

fclose(NodeFl);

fclose(test);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION COSTO2.- Calcula el costo inicial de las inundaciones sobre la base de

%los nodos inundados.

nodal_surcharge=fopen(c15,'wt');

cost2 = 0;

j=0;

for i=1:(y-12)

Tsurcharge=(Nodef.data(i, 1));

j=i+10;

Floodnodeid=str2double(Nodef.textdata(j, 1));

Pc=215000;

cost22 = Pc*((exp(Tsurcharge))-1);

cost2 = cost22 + cost2;

if Floodnodeid ~= 0

fprintf(nodal_surcharge,'%d\t%10.3f\n',Floodnodeid,cost22);

end

end

fclose(nodal_surcharge);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION NODOSXY.- Identifica las coordenadas de los nodos desde el archivo

%original de SWMM y archiva en nodecoor.txt


coordenada=fopen(c16,'wt');

links=fopen(c17,'wt');

inicio=Buscapalabra('[COORDINATES]');

fin=inicio + DBMJ + 3;

x=0;



x=x+1;


fprintf(coordenada,'%s \n',linea);

end

end

fclose(original);

253

fclose(coordenada);

c = importdata(c16);

as = importdata(c1,' ',3);

testdi=(as.data(:, 1));

nodesid=(c.data(:, 1));

nodesx=(c.data(:, 2));

nodesy=(c.data(:, 3));

coord=table(nodesid,nodesx,nodesy);

writetable (coord, c19,'Delimiter','tab','WriteVariableNames',false);

for i=1:DBMCACT

linksid = testconid(i);

for j = 1:DBMJ

if testNup(i) == nodesid(j)

linksx1 = nodesx(j);

linksy1 = nodesy(j);

end;

if testNdown(i)== nodesid(j)

linksx2 = nodesx(j);

linksy2 = nodesy(j);

end;

end;

fprintf(links,'%2.0f%12.2f%12.2f%12.2f%12.2f%7.2f%10.2f\n',linksid,linksx1,linksy1,linksx2,linksy2,testdi(i),Pipelengt(i))

;

end;

fclose(links);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION RESULTADOS.- Escribe los resultados de los costos iniciales de las tuberias,

%el costo de las inundaciones, el costo maximo de las tuberias, inundacion

inivars=fopen(c18,'wt');

fprintf(inivars,'%10s\t%15s\t%13s\t%14s\t%15s\t%14s\n','OrgC1','MaxC1','MaxC2','Maxflood','total lenght','# Pipes');

fprintf(inivars,'%.2f\t%.2f\t%.2f\t%.2f\t%.2f\t%.0f',Cost1,Maxcost1,cost2,Totalflood,totallength,DBMCACT);

fclose(inivars);

delete(c1);

delete(c3);

delete(c6);

delete(c10);

delete(c11);

delete(c16);

delete(c12);

delete(c13);

warndlg('FINALIZO MOR','AVISO MOR');






clear,clc,close all






msgbox({'Elaborado por: Gabriela Bravo Ureña' 'Email: [email protected]' 'http://reparesupc-

ec.blogspot.com/'},'Acerca de...');

254

ANEXO K

CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMA DBMCOST.

255

%--------------------------------------------------------------------------

%CONSTANTES:

DBMC=115; %Máximo número de tuberias.

DBMJ=115; %Máximo número de pozos.

MPP=36; %Precio de la tuberias en el mercado.

DBMCMax=115; %Número de secciones de tuberias.

CPIPES=115; %Número de tuberias circulares.

%--------------------------------------------------------------------------

%VARIABLES:

g1='CAT.DAT'; %Catalogo de tuberias.

g2='REDORG.INP'; %Archivo original de SWMM.

g3='REDPROY.INP'; %Archivo copia de SWMM.

g4='GM.RSP'; %Archivo con valores de costos de reparacion y daño de inundacion.

g5='G.PIN'; %Número de tuberias del catalogo.

g6='REDPROY.RPT'; %Archivo reporte de SWMM.

c1='section.txt';

c2='ORGDIAM.txt';

c3='circular.txt';

c4='testdiams.txt';

c5='TUBCIRC.txt';

c6='conduct.txt';

c7='longtub.txt';

c8='secciones.txt';

c9='longcirc.txt';

c10='gpin.txt';

c11='pipesup.txt';

c12='pipesdown.txt';

c13='NodeFlooding.txt';

c14='test_1';

c15='inundaciones.txt';

c16='coordenada.txt';

c17='links.txt';

c18='inivars.txt';

c19='coordenadas.txt';

c20='MOD.txt';

c21='$.$$$';

%--------------------------------------------------------------------------

%DATOS INICIALES.-

inivars = importdata(c18);

orgc1=inivars.data(:,1);

MaxC1=inivars.data(:,2);

MaxC2=inivars.data(:,3);

Maxflood=inivars.data(:,4);

totallength=inivars.data(:,5);

DBMCACT=inivars.data(:,6);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION CATALOGO.- Lee diametros y precios de tuberias y almacena.

Tub = importdata(g1,' ',3);

diametro=(Tub.data(:, 1));

costo=(Tub.data(:, 2));

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION IND. TUB.- Lee el archivo G.pin y compara con el archivo orgdiam.txt.

gpi=fopen(c10,'wt');

g=fopen(g5,'r');

orgdia=fopen(c2,'r');

while ~feof(orgdia)

presin=str2double(fgetl(orgdia));

realind=str2double(fgetl(g));

intind=round(realind);

if intind<=presin

intind=presin;

fprintf(gpi,'%.0f \n',intind);

else

fprintf(gpi,'%.0f \n',realind);

end

end

fclose(orgdia);

fclose(g);

fclose(gpi);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION DIAMETRO.-

256

diametros=importdata(c10);

s6=fopen(c21,'wt');

for i=1:CPIPES

fprintf(s6,'%.2f\n',diametro(diametros(i)));

end

fclose(s6);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION TUBERIAS.-

cpids=importdata(c5);

CIDs=cpids(:,1);

cdiams=cpids(:,2);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION ENTRADA.-

f11=fopen(g3,'r');

f12=fopen(c20,'wt');

pipeid=CIDs;

diam=importdata(c21);

section=fopen(c1,'wt');

inicio=Buscapalabra('[XSECTIONS]');

fin=inicio + DBMC +2;

x=0;

while ~feof(f11)

linea=fgetl(f11);

x=x+1;


fprintf(section,'%s \n',linea);

end

end

fclose(f11);

fclose(section);

f11=fopen(g3,'r');

rect=importdata(c1,' ',3);

rec=rect.data(:,1);

recid=str2double(rect.textdata(4:end,1));

Start = false;

Ninp = 0;

dp=0;

while ~feof(f11)

s=fgetl(f11);

Ninp=Ninp+1;

dp=dp+1;

rev=true;

len=length(s);

if dp>=inicio+1 && dp<=inicio+DBMJ+2;

Start=true;

end

if and(Start==true,len==1)

Start = false;

fprintf(f12, s);

end

if and(and(Start==true,len~=0),(s(1)~=';'))

ss = s;

p1=find(s==' ');

ssN=str2double(s(1:p1-1));

ge='0 0 0 1 ';

ID=ssN;

for ind = 1:CPIPES

if pipeid(ind)==ID

ssNnew = diam(ind);

break

else

ssNnew = false;

end

end

if ssNnew==false

for ind = 1:DBMC

if recid(ind)==ID

ssNnew = rec(ind);

break

end

end

257

end

m=length(ssNnew);

fprintf(f12,'%s',ss(1:28));

fprintf(f12,'%.2f\t\t',ssNnew);

fprintf(f12,'%s\n',ge);

rev=false;

Start = false;

end

if rev==true

fprintf(f12,'%s\n', s);

end

end

fclose(f11);

fclose(f12);

original=fopen(c20,'r');

proyecto=fopen(g3,'wt');


a=fgetl(original);

fprintf(proyecto,'%s \n',a);

end

fclose(original);

fclose(proyecto);

%--------------------------------------------------------------------------

%RUNSWMM.- Con la copia del archivo original corre el programa SWMM y %genera sus respectivos reportes.

inp = g3;

swmm = SWMM;

[e, d] = swmm.run_simulation(inp);

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION INUNDACION.- Identifica los nodos inundados del reporte de SWMM, %almacenar las inundaciones en una

variable flooding y un archivo de texto.


NodeFlooding=fopen(c13,'wt');

test=fopen(c14,'wt');

x=' Node Flooding Summary';

inicio=0;



res=strcmp(toda,x);

inicio=inicio+1;

if res == 1

break

end

end

fin=0;

x=' Outfall Loading Summary';



res=strcmp(toda,x);

fin=fin+1;

if res == 1

break

end

end

aa=inicio+fin-2;

x=0;

fclose(proyecto);



linea=fgetl(proyecto);

x=x+1;

if x>=inicio && x<=aa;

fprintf(NodeFlooding,'%s \n',linea);

end

end

fclose(proyecto);

fclose(NodeFlooding);


sss=0;

x=' No nodes were flooded.';



258

res=strcmp(toda,x);

sss=sss+1;

if sss>=fin-2

ss=0;

break

elseif res == 1

ss=sss;

break

end

end

y1=0;

y2=0;

fclose(NodeFl);


if ss~=0

for i= 1:DBMC

y1=y1+1;

flooding=0;

Floodnodeid=0;


end

else

Nodef = importdata(c13,' ',10);

while ~feof(NodeFl)

toda=fgetl(NodeFl);

y2=y2+1;

end

Tflood=0;

aa=0;

g=0;

for i=1:DBMC

g=g+1;

if g>=1 && g<=(y2-12);

flooding=(Nodef.data(i, 1));

Tflood=(Tflood+flooding);

aa=i+10;

Floodnodeid=str2double(Nodef.textdata(aa, 1));


elseif g>(y2-12)+1 && g<=DBMC;

flooding=0;

Floodnodeid=0;


end

end

Totalflood=Tflood*1000;

fclose(NodeFl);

end

if y1==0

s=y2;

else

s=y1;

end

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION COSTO2.- Calcula el costo inicial de las inundaciones sobre la base de %los nodos inundados.

cost2 = 0;

j=0;

for i=1:(s-12)

Tsurcharge=(Nodef.data(i, 1));

j=i+10;

Floodnodeid=str2double(Nodef.textdata(j, 1));

Pc=215000;

cost22 = Pc*((exp(Tsurcharge))-1);

cost2 = cost22 + cost2;

end

tempCost2 = cost2;

NORCost2=((tempCost2)/(MaxC2));

%--------------------------------------------------------------------------

%FUNCION COSTO1.- Calculo de costos orginales de los catalogos de precios de %tuberias y calcula el costo máx. de

tuberias en base al costo de mayor %diametro de tuberias y longitud total de la tuberia.

lengt=importdata(c9,' ');

sum=0;

259

for i=1:CPIPES

a=(diametros(i));

sum=sum+(lengt(i)*costo(a));

end

Cost1=sum;

if Cost1<0

Cost1=(-1*Cost1);

end

NORCost1=(Cost1/MaxC1);

%--------------------------------------------------------------------------

%RESULTADO COSTO.-

gm=fopen(g4,'w');

fprintf(gm,'%.10f\t%.10f',NORCost1,NORCost2);

fclose (gm);

%--------------------------------------------------------------------------

delete(c1);

delete(c20);

delete(c10);

delete(c13);

delete(c21);

clear

Date post:	28-Oct-2018
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