Las tuberías de alcantarillado de concreto en todo el mundo tienen más probabilidades de fallar porque su concreto no es lo suficientemente fuerte o porque no pueden soportar el peso de los camiones que pasan sobre ellas, indica un nuevo estudio.
El estudio utilizó un análisis estadístico para mostrar que esos dos factores eran los más propensos a desencadenar un problema entre las 16 causas comunes de falla de las tuberías de alcantarillado que examinaron
El estudio se publicó en línea a principios de este año en la revista Ingeniería de Estructura e Infraestructura.
"Hay una gran variedad de tuberías subterráneas que funcionan todos los días y si hay una interrupción, por ejemplo, una fuga o el colapso de una tubería, no solo habrá molestias para los residentes, sino también económicas, de salud yconsecuencias ambientales ", dijo Abdollah Shafieezadeh, autor principal del estudio y profesor asociado de ingeniería civil, ambiental y geodésica en la Universidad Estatal de Ohio." Las pérdidas pueden ser significativas ".
Y también lo puede hacer el costo de las reparaciones y el mantenimiento: en 2017, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles estimó el costo de reparar y mantener el sistema de alcantarillado de EE. UU. En $ 150 mil millones.
Para este estudio, los investigadores recopilaron datos y analizaron las tuberías de alcantarillado enterradas, que, en los Estados Unidos, generalmente están hechas de concreto. Luego, identificaron las causas más probables de fallas en las tuberías de alcantarillado. Esas causas incluyeron cosas como la densidad del sueloque rodean las tuberías de alcantarillado, la elasticidad y resistencia de los materiales de hormigón y el peso de los camiones que pasan regularmente sobre ellos.
Luego construyeron un modelo estadístico que podía evaluar el estrés causado a las tuberías por cada variable individualmente y en combinaciones, y realizaron varios análisis estadísticos utilizando el Centro de Supercomputación de Ohio.
Los análisis mostraron que, estadísticamente, es más probable que se formen grietas que eventualmente influirán en la integridad estructural de las tuberías de alcantarillado cuando el concreto está hecho de componentes débiles y no se mantiene adecuadamente, o cuando camiones pesados circulan regularmente por carreteras por encima de las tuberías.Las grietas que influyen en la integridad estructural, dicen los investigadores, son las primeras señales de que una tubería de alcantarillado está a punto de colapsar.
"Es un problema mundial, y parte del problema es que, en muchas ciudades del mundo, estos sistemas de alcantarillado se instalaron hace mucho tiempo y el desafío ahora es mantener estos sistemas antiguos", dijo Shafieezadeh.
Los sistemas pueden ser complejos y costosos de mantener. Las ciudades a menudo tienen decenas de miles de millas de tuberías de alcantarillado debajo de ellas. Y, debido a que son subterráneas, detectar problemas no es tan simple como encontrar problemas con la infraestructura sobre el suelo como carreteras olíneas eléctricas, dijo Soroush Zamanian, investigador asociado graduado en ingeniería civil, ambiental y geodésica en el estado de Ohio y autor principal del artículo.
"En 2017, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles otorgó al sistema de alcantarillado general de los Estados Unidos una calificación D +", dijo Zamanian. "Y esa es parte de la razón por la que estamos analizando esta pregunta y viendo si podemos ayudar a predecir dónde podríanfallar."
Los investigadores dijeron que los estudios futuros deberían examinar la forma en que el envejecimiento y la corrosión de las tuberías afectan la forma en que los operadores del sistema pueden repararlas. Y, dijeron, los estudios futuros podrían analizar otras configuraciones de tuberías o analizar más detalles sobre los tipos de suelo querodear esas tuberías.
"El panorama general es si queremos diseñar tuberías de alcantarillado para el futuro, o si queremos evaluar el estado actual y predecir las condiciones futuras de estas tuberías, un elemento clave es conocer los factores importantes que contribuyen a sus fallas -y cómo actúan esos factores en el mundo real ", dijo Zamanian.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Laura Arenschield. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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