En éste y los siguientes post hablaremos de cómo permite el programa SWMM, en su última versión, simular las Técnicas de Drenaje Urbano Sostenible (TDUS). Un manual completo en español del funcionamiento del programa lo podéis encontrar en la web del Centro/Grupo Multidisciplinar de Modelación de Fluidos (CMMF/GMMF) del Departamento de Ingeniería Hidráulica de la Universidad Politécnica de Valencia. Es de una versión anterior y no incluye los controles LID (Low Impact Development), y las nuevas modificaciones y mejoras las podéis  encontrar descritas, en inglés, en este enlace.  

La nueva versión SWMM 5.1 puede simular de forma explícita siete tipos de TDUS. Y, aunque una de las principales características de estas técnicas es que aportan importantes beneficios de reducción de contaminantes, desde el módulo LID sólo se incluye el rendimiento hidrológico que proporcionan. La simulación de la calidad del agua puede hacerse mediante otra vía, ya que el programa contemplaba desde versiones anteriores la disminución de los elementos contaminantes por el empleo de prácticas sostenibles, denominadas en el bloque de Calidad como BMP (Best Management Practices).  

Bloque de Usos del Suelo donde se puede incluir un porcentaje de reducción para cada contaminante específico.

Para hablar del funcionamiento de las TDUS en el programa se seguirá el esquema del manual del programa:

• ¿Cómo se emplean estas técnicas?
• ¿Cómo se ubican dentro de las cuencas?
• ¿Cómo se representan?
• ¿Cómo se editan las capas que componen las TDUS?
• Otras herramientas
• Muestra de resultados

El post de hoy lo dedicaremos a los dos primeros puntos:

Utilización de las técnicas LID dentro del programa SWMM

La utilización de técnicas LID’s o TDUS dentro de un proyecto de SWMM es un proceso en dos fases que:

1. Crea un conjunto de técnicas LID’s o TDUS independientes de la escala que se pueden implementar en todo el área de estudio.
2. Asigna cualquier combinación y tamaño deseados de esas técnicas a las subcuencas seleccionadas.

Cuando se añade una o varias técnicas LID’s a una cuenca, el “Area property” de la misma es el área total de la cuenca (ambas partes, la que contiene la técnica LID y la que no), mientras que el porcentaje de impermeabilidad y los parámetros de anchura “Width parameters” se aplican sólo a la porción de terreno que no tiene la técnica LID implantada.

Seleccionando en el menú la categoría de “Hydrology / LID’s Controls” desde el “Data Browser” se puede agregar, editar o eliminar objetos LID’s individuales. En una la segunda fase, para determinar las características de las técnicas LID’s de cada cuenca se utilizan los módulos “Property Editor” y “Group Editor”.

En el módulo Subcuenca, dentro del bloque Hidrología, se determina cuántas TDUS hay y el porcentaje de área que ocupan. 

Ubicación de las técnicas de drenaje sostenible

Hay dos enfoques diferentes para ubicar las TDUS dentro de una cuenca:

1. Localizarlas dentro de una cuenca ya existente que reemplazará a una porción del área de la misma, ocupando un área real dentro de ella.
2. Crear una nueva subcuenca dedicada exclusivamente a la práctica de una única TDUS.

El primer enfoque permite una combinación de técnicas de bajo impacto para ser colocados en una cuenca, cada una de las técnicas con un tratamiento específico de una parte diferente de la escorrentía generada en la porción no-LID (parte de la subcuenca no ocupada por ninguna técnica de desarrollo de bajo impacto). Hay que tener en cuenta que bajo esta opción, el área donde están implantadas las técnicas LID actúa en paralelo (no se las puede poner a trabajar en serie). Además, después de la colocación de las TDSU las propiedades de la cuenca “Porcentaje de impermeabilidad” y “Anchura” requieren de un ajuste para compensar la cantidad de área de cuenca original que ha sido sustituida por la técnica LID.

El segundo método permite que las diferentes TDUS se encadenen a lo largo en serie y también permite que la escorrentía desde de varias diferentes subcuencas aguas arriba sea transferida a la subcuenca LID. Si estas subcuencas LID individuales surgen de sub-cuencas existentes, habrá que realizar también ajustes del porcentaje de impermeabilidad, la anchura y del área. Además, cada vez que una técnica LID ocupa toda una subcuenca, los valores asignados a las propiedades estándar de la superficie de la subcuenca (como impermeabilidad, pendiente, rugosidad, etc) son invalidados por aquellos que pertenecen a la unidad LID. 

Ajuste de los parámetros de cuenca después de la colocación LID según enfoque 1. Fuente: “Storm Water Management Model User’s Manual. Version 5.0. EPA/600/R-05/040. Revised July 2010.”

En el siguiente post veremos más detenidamente cómo se representan cada una de las TDUS y posteriormente qué parámetros son necesarios definir para ello.

Autora: Ana Abellán