Physical characteristics of pipes as indicators of structural state for decision-making considerations in sewer asset managemen

Las características físicas de las tuberías como indicadores de la condición estructural y su utilización para tomar decisiones en la gestión de activos del sistema de alcantarillado

El deterioro de los sistemas de alcantarillado es un problema que afecta a las ciudades, no solo en su estado estructural sino también en su capacidad hidráulica y nivel de servicio. En consecuencia, los encargados del sistema de alcantarillado están trabajando en el desarrollo de una gestión proactiva para tomar decisiones a tiempo y evitar emergencias públicas. Es por esto que el objetivo de este trabajo fue predecir la condición de las tuberías en la ciudad de Bogotá utilizando algoritmos tipo cluster (k –means), para discriminar las tuberías que tienen buena condición estructural de las que no. Entre los resultados más sobresalientes se encontró una relación entre las características estructurales de las tuberías y su estado (prueba Chi – cuadrado) siendo la pendiente y la profundidad las variables más relacionadas con el estado de las tuberías. Adicionalmente, estas relaciones encontradas resultaron lineales al agrupar las tuberías en un plano de componentes principales. 

Introducción

Como consecuencia del crecimiento de las ciudades, los sistemas hídricos urbanos están expuestos a mayores presiones en términos de cambio climático, contaminación ambiental, recursos limitados y envejecimiento de las infraestructuras (Ferguson et al., 2013). Los sistemas de drenaje, que presentan unos índices de envejecimiento y deterioro alarmantes, forman parte de las infraestructuras de las ciudades desarrolladas durante varios años (Osman, 2012). Como consecuencia de su deterioro estructural, la mayoría de los sistemas de alcantarillado son cada vez más propensos a fallar (Ward & Savic, 2012). Esto repercute directamente en el nivel de servicio y la calidad de vida de las comunidades (Micevski et al., 2002; Osman 2012, Liu & Kleiner, 2013).

Son múltiples los factores que influyen en el deterioro de las tuberías, como sus características físicas (diámetro, longitud, profundidad, material, tipo de juntas), los procesos de instalación, los factores externos (características del suelo de soporte, uso del suelo, características ambientales) y otros factores como la edad, el tipo de tubería y un mantenimiento inadecuado (Davis et al., 2001).