Mantenimiento de redes de saneamiento

Transcripción

1 Mantenimiento de redes de saneamiento Planteamiento inicial Introducción Requerimientos En esta guía se verán los pasos para llevar el mantenimiento de todos los elementos de una red de saneamiento municipal, partiendo tanto de datos iniciales en algún soporte informático, como de una base de datos en blanco a partir de la plantilla de proyecto. Los requerimientos para gestionar la gestión de inventario y mantenimiento de la red y cualquier otra información relacionada con el saneamiento, como avisos de averías partes de deterioro por parte de los inspectores u otras incidencias, son mínimos, y aquí se mostrará como ejemplo de aplicación práctica, la gestión de una pequeña parte de una red de un municipio. Esta guía sigue la estructura de organización de la base de datos que sirve de plantilla y ejemplo. Primero se verá todo el conjunto de información que comprende el INVENTARIO de la red y sus elementos, incluida la representación geográfica, luego todos los elementos necesarios para controlar el MANTENIMIENTO, nuevas conexiones a la red y cálculos e informes necesarios para ver los puntos problemáticos y cómo solucionarlos. En primer lugar el modelo de datos consiste en una red principal con mínima complejidad y tipos de elementos: nodos (pozos y arquetas que también pueden ser separativos) y líneas (galerías y colectores). También se deben tener unos nodos de salida, que muy básicamente podrían ser de una sola clase, pero el modelo general que ofrece el módulo de conocimiento de Ingrid, propone varias con distinta representación gráfica y función. Las entradas se van considerar dentro de la red secundaria, porque tanto el número de ellas, como la imprecisión de los datos que se puede obtener de acometidas y absorbederos procedentes de rejillas, imbornales, aportaciones, etc. hacen qeu sea muy difícil considerar esos datos y tendremos que trabajar con aproximaciones más fiables cuanto mejores datos vayamos introduciendo en la base de Ingrid. Para obtener diagramas de la red, sólo en imprescindible tener conectados los nodos y las líneas, lo que si se pare de planos existentes en formatos vectoriales estándar como DWG, DXF, DGN, SHP... significa tener los extremos de los tubos cerca de los nodos y tener claras las capas con las que se representa cada cosa

2 Para obtener perfiles entre tramos de intersecciones o intersecciones principales ya que para la obtención de un perfil, se pueden ignorar las intersecciones con líneas principales que detrás tienen un solo nodo, es necesario el dato en pozos de la cota de tapa, y la profundidad. Para un mayor detalle, en pozos separativos, la profundidad de la salida de pluviales y resaltes de entrada si los hay Para obtener representaciones de red realistas del trazado red en planta tamaños reales de tapas y pozos representados con un bloque, y diámetros de tubos, además de la red esquemática de cálculo y trabajo, necesitamos los datos de diámetro de pozo y tubo

3 Para obtener resultados gráficos y numéricos sobre el geomapa, mediante herramientas de cálculo y análisis, podemos partir de muy diversos niveles de detalle La primera aproximación para obtener cálculos de velocidades en nodos, que se pueden representar visualmente como zonas de inundación, calcula en cada nodo de red cuántos tiene detrás, qué nivel tiene y el diámetro de salida (la suma de diámetros si tiene más de una salida). Esto no nos da m3 por segundo sino una proporción de carga de velocidad o acumulación en los nodos: Representando en cada nodo un círculo con un diámetro equivalente a la relación,

4 Las rugosidades de tubos, y estado o limpieza de tubos y pozos podrían influir en los cálculos, pero en general no se tiene información tan detallada de la red, y no se utilizará más que para mantenimiento. Sin embargo, en caso de tener una subred con este detalle, se pueden modificar las funciones de cálculo, ya que están hechas en Javascript y se pueden personalizar como convenga Modelo de datos: clases y relaciones de conceptos Se propone el siguiente cuadro de clases que abarca la mayoría de las problemáticas de redes municipales: Se basa en las siguientes clases de los tipos de concepto nodos y líneas: Red principal: - nodos clases 1-5 (pozos y arquetas, incluso separativas) - líneas clase 1 y 6 (galerías y colectores) Red secundaria: - nodos clases 14-16, entradas - nodos clases 27-29, salidas - líneas acometida y absorbedero, entradas Con la red principal correctamente relacionada podemos trabajar con cálculos acumulativos de nodo a nodo y hacer perfiles y trazado de ramales. La red secundaria está sólo a efectos de inventario, mantenimiento, y en casos especiales, para modificar los cálculos Las clases se corresponden con capas de forma que lo que se presenta visualmente tenga una sola modelización lógica también. Hay algunas capas qeu son sólo visuales, pero tenemos organizadas las capas geográficas del inventario con los mismos códigos que la clases que representan

5 La red principal tiene el siguiente esquema de relaciones: Nodo principal Nodo principal o salida o tubo destino Nodo Entrada Galería, colector Absorbedero Acometida Y se utilizan las siguientes premisas para relacionar elementos: Se admiten rejillas con una salida absorbedero que desemboque en otra rejilla (de paso) Se admiten acometidas y absorbederos directamente a un tubo sin pozo: intersecciones cuya posición está en la ficha de la entrada y es la distancia al punto origen del tubo destino Las propiedades de las capas con líneas de las cuatro clases, tienen un modificador para dibujar una punta de flecha en el sentido de dibujado de cada tramo del primer al segundo punto, de esta forma sabemos visualmente el sentido de caída. Fichas de datos alfanuméricos Veamos los campos más importantes de ambos tipos de conceptos, todas las clases tienen los mismos campos y difieren en su funcionalidad (nodos mayores, menores, entradas, salidas...):

6 La línea dibujada tiene cinco tramos, pero para el modelo es un único tubo que mantiene el diámetro, material, etc. en todos los tramos, entre dos pozos. Su ficha de datos es la siguiente: En la lista del panel inferior vemos las cuatro intersecciones (3 con acometidas, color amarillo) y una de un colector. Los campos más importantes y que conforman la red son la relación con los conceptos Nodo origen y destino. El diámetro es importante para calcular velocidades y cargas de la red y la longitud es calculada a partir de la longitud real dibujada por un procedimiento (sancalana Calcula, dibuja e importa la TOPOLOGÍA de la red) que se lanza cuando se crea conveniente. Otro procedimiento que no es en tiempo real sería demasiado costoso calcular con cada modificación, es el dibujado de la red con las proporciones reales o magnificadas de diámetro de líneas y de pozos (sancalgeo Calcula, dibuja e importa la GEOMETRÍA de la red) Ahora los datos que manejamos en la ficha de líneas:

7 En el panel central la lista de líneas Entrada al pozo y en el panel inferior las Salidas. Cualquier cambio asociando o eliminando una línea de estas listas tiene un efecto inmediato en los campos de nodo origen y destino de esas líneas. El campo Pozo profundidad y el de pluviales donde haya un pozo doble, nos sirve para calcular perfiles, pero también necesitaremos la Cota de tapa Las sub-pestañas Inspección y auxiliares contienen otros datos para mantenimiento (inspecciones, materiales, estado...) Información geográfica calculada Se va a trabajar con unos conjuntos de capas cuyo contenido es calculado por los scripts mencionados anteriormente por lo tanto no se deben editar manualmente, y que son un resultado visual de la red de trabajo: Estos cálculos incluyen los datos de nivel y nº de nodos que tiene cada nodo por encima. Llamamos nivel al número de nodos máximo que tiene un nodo por encima, si tiene varias ramas por encima Cuando sólo se tiene un camino o rama por encima, tenemos el mimo nivel que nodos (profundidad desde inicio de acometidas hasta el punto actual)

8 Por ejemplo, el nodo seleccionado en la parte superior de la ventana tiene un nivel 10 pero soporta la carga de 16 nodos, porque hay varios ramales al mismo nivel por encima. Sólo estos datos calculados ya nos dan bastante información sobre la ramificación de la red en cada nodo, y sobre todo nos dan la carga de pozos que hay en cualquier punto de la red por enrevesada que sea. Edición de la red geográfica Se van a describir los procedimientos para dar de alta, modificar y eliminar elementos de la red de forma coherente. Se presupone la soltura en el manejo de herramientas geográficas y sólo se hará hincapié en las particularidades del modelo de datos de saneamiento. Herramientas en ventanas de NODOS Para crear acometidas (entradas sin nodo origen) y líneas de las otras tres clases: Crea línea entre nodos Dibuja una línea con sentido origen-destino del centroide del primer nodo seleccionado al del segundo, con las condiciones de que: No exista ya otra línea relacionada entre ambos Origen y destino tengan una sola georreferencia Al crear, pregunta de cuál de las cuatro clases se quiere crear, proponiendo la más coherente con los tipos de nodos (entrada, salida o intermedios) Se crea un concepto asociado a la línea, de la misma clase seleccionada y se ponen los nodos origen y destino Crea línea entre punto y nodo Principal utilidad para trazar acometidas. Pide el tipo de línea a dibujar, aunque el más habitual sin un nodo origen sólo sería la acometida: Dibuja la línea en la capa correspondiente a la clase introducida, crea una ficha asociada y pone en ella como destino el nodo seleccionado Herramientas en ventanas de LÍNEAS Para modificar líneas ya existentes: Une líneas

9 Admite una multiselección de dos tramos de líneas que tengan en común el punto final de primera seleccionada con punto inicial de la segunda (se deben seleccionar en el mismo orden que el sentido de la línea) y las une en una sola línea, eliminando una de las fichas, y poniendo en la que queda, los datos de origen y destino Crea nodo Es la función que realiza más operaciones. Toma el punto de una línea seleccionada e introduce un nodo de la clase elegida en el diálogo (ya que pueden ser varias clases de nodos intermedios), de la siguiente forma: Se divide la línea en dos, creando la ficha correspondiente al tramo nuevo, con el código siguiendo la regla de punto-origen punto-destino y copiando todos los datos de la otra línea se ponen los orígenes y destinos correctos en ambos tubos Se crea el bloque nodo, se coloca en el punto seleccionado y se crea la ficha del mismo Se revisa si hay acometidas que tengan como destino en nuevo tramo del tubo original, si es así, se pone en esas líneas el nuevo destino También sirve para crear rejillas en el extremo de acometidas (luego habría que cambiar el tipo de línea a absorbedero) y también salidas Cambia tipo Modifica la línea seleccionada (por ejemplo, un absorbedero a una acometida o una acometida a un colector), cambiando la capa gráfica con la que se representa y la clase de la ficha En la subpestaña <Clase> >Auxiliares, se encuentran otras dos funciones de menos uso, necesarias para cálculos de carga. Tenemos: Calcula longitudes geográficas de líneas Se aplica a todos los elementos de inventario de todas las clases del tipo Línea y calcula la longitud dibujada capa ponerla en el campo no editable (calculado) de longitud de cada ficha Calcula distancias a intersecciones Se aplica a todas las líneas que tienen dato en el campo línea destino, es decir, acaban en una intersección en vez de en un nodo. Se pone en un campo no editable (calculado) la distancia dibujada desde el origen del tubo destino hasta la intersección La vista desde el tubo destino será una lista de tubos en el panel Entradas: Intersecciones, con todas las entradas al tubo mediante intersección y el dato de la distancia de cada una

10 Creación de múltiples nodos o líneas Eliminar inventario Para crear varios pozos o líneas de igual clase en un tramo nuevo, utilizaremos la herramienta para ir creando conceptos mientras dibujamos, con el modo Crea conceptos al duplicar e Incrementa atributo Poniendo un primer elemento en la capa correspondiente, creamos a la vez una ficha de concepto con el código que hayamos puesto en el atributo de texto de la entidad gráfica. Al duplicar ese elemento al lado (arrastrando mientras se mantiene pulsada la tecla CONTROL), se crea otra ficha con el código siguiente Lo habitual sería ir creando los nodos y luego utilizar la herramienta de Crea línea entre nodos seleccionadas, de la ventana de Nodos. Para eliminar información de forma que no sea marcarla de baja, es decir, borrar realmente información incorrecta o duplicada en la base, recordemos que hay que eliminar la representación geográfica y la ficha de datos asociada. Las relaciones de esa ficha con el resto de la red se eliminan automáticamente. El criterio de baja es anotar la fecha de baja en la ficha correspondiente. Se puede personalizar el proyecto con un evento que cambie de capa la parte gráfica del inventario al introducir una fecha de baja Procedimientos para diversas correcciones Aunque las auditorías con lo que son conceptos y relaciones válidas y lo que no, depende de la implementación final del modelo, basándose en el de la plantilla, podemos examinar algunos de los problemas de la información que más habitualmente tendremos que tratar. Auditoría: Nodos principales sin salida Cambiar de sentido un tubo El colector que hay al sur del pozo seleccionado, está incorrectamente referenciado (como entrante) en: seleccionar ficha de tubo incorrecto mediante doble clic en la línea intercambiar códigos de nodo origen y destino en la ficha cambiar el sentido de la línea Partir un tubo e insertarle un pozo

11 Cuando encontramos una línea que se ha dibujado mal, y atraviesa un nodo en vez de conectarse a él: abrir la ficha del tubo y poner como origen el pozo intermedio, el código se puede tomar del campo atributo del geomapa mover el origen de la línea al centro del pozo intermedio crear otro tubo colector, por ejemplo, duplicando la línea anterior, y conectarla a los pozos origen y destino (tramo anterior) cambiarle el atributo (código que ya tendrá), poniéndole una B como sufijo utilizar ese código para crear un concepto de clase SANCOL asociar la línea al concepto (con botón Asocia desde el geomapa) poner como origen y destino en la ficha los códigos de los pozos Obtención de resultados Además de la edición controlada de la información, y la búsqueda directa sobre datos de la base que hemos visto hasta ahora, se puede obtener como resultado impreso, en pantalla o papel: Estos procedimientos contextuales a cualquier concepto (por supuesto sólo funciona seleccionando líneas o nodos principales), permiten obtener una salida vectorial de una subred o sub-tramo a partir de la selección de UN elemento en ventana principal, para buscar geográficamente un elemento, basta seleccionarlo en el geomapa y usar el botón Presenta concepto georreferenciados [...]. También funcionan desde las ventanas de propiedades. Consideramos un sub-tramo, toda la línea desde el nodo o línea seleccionado, aguas arriba y aguas abajo, hasta la siguiente intersección de red principal (es decir, no cuentan como intersección acometidas, absorbederos, imbornales...) Otro de los resultados no mencionado entre los siguientes es el cálculo de Volcado a formato vectorial de sección de red La salida está en formato propio de Ingrid,.DXI pero el programa asociado DXI.exe que se abre, permite además guardar el tramo en formato.dxf,.emf y.shp

12 El tramo se dibuja con las capas de ejes y nodos de trabajo de red, y también dibuja las líneas y pozos con los diámetros reales según los datos de la ficha, magnificados un factor configurable que por defecto es x2 Volcado a formato vectorial de perfil Mismo formato de salida para un croquis con el perfil del sub-tramo seleccionado. Bajo el perfil, en el lado izquierdo, se muestran los datos de cota de tapa, profundidad y cota de pozo (calculada), así como el diámetro numérico. En el lado derecho (por debajo de cada línea horizontal), los datos de línea: diámetro, longitud, pendiente y resalto si existe En la primera línea del pie de perfil, se encuentran los códigos de todos los pozos y tubos El realzado vertical es configurable y por defecto es x4 Informe de ficha de red Muestra la información vista en los puntos anteriores, de plano de sub-red y perfil a partir de un elemento seleccionado, formateado con cabecera y en el tamaño de papel que se desee. También se puede exportar como todos los informes, directamente a aun archivo de Acrobat.PDF

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