MODELO SISTEMÁTICO DE OPTIMIZACIÓN PARA EL DISEÑO DEFINITIVO DE SECCIONES DE CANAL DE COSTO MÍNIMO

MODELO SISTEMÁTICO DE OPTIMIZACIÓN PARA EL DISEÑO DEFINITIVO DE SECCIONES DE CANAL DE COSTO MÍNIMO

Por: Cristian Castro Pérez,

El problema consiste en calcular las dimensiones y forma de la sección de un canal, de modo que cumpla la condición de ser lo más económica posible, teniendo en cuenta los diversos factores que intervienen en el costo. Las cuestiones que se plantean y resuelven serán discutidas con algoritmos de optimización para el diseño integral de canales de costo mínimo presentadas por el ASCE, cotejando con la sección de mejor escurrimiento, tan arraigada en nuestro medio y en los tratados de hidráulica, donde ordinariamente abordan el problema teórico del perfil de mejor escurrimiento de un lecho excavado en terreno transversalmente horizontal, longitudinalmente inclinado, cuya excavación total es la sección mojada y ésta no es la sección de menor costo del movimiento de tierras, pues no involucra el costo de la plataforma. En la práctica muchos proceden por tanteos; pero, los modelos matemáticos desarrollados evitan el proceso de ensayo-error para el diseño del canal y supera la complejidad del diseño de canales de costo mínimo, haciendo intervenir todos los parámetros que intervienen en la construcción de un canal abierto, que son variables; por lo cual, las expresiones deducidas serán sumamente útiles para conocer la economía que se introduce en un proyecto por la variación de las dimensiones. Se presenta un análisis generalizado basado en el uso de relaciones funcionales genéricas y herramientas matemáticas de programación no lineal obteniéndose a través de los modelos formulados y el programa creado, resultados de indiscutible importancia en la Ingeniería. El valor del procedimiento planteado de forma sistemática se encuentra, más que en la obtención de resultados mejorados, en la posibilidad de poder proporcionar rápidamente, resultados ajustados a parámetros y condiciones marco diferentes y con esto favorecer una decisión racional.