Durante un invierno canadiense típico, La acumulación y el derretimiento de la nieve, combinados con lluvias repentinas, pueden provocar cuellos de botella en los desagües pluviales que pueden provocar inundaciones.

Con eso en mente, Los investigadores del campus de Okanagan de la UBC han estado examinando los sistemas de drenaje de aguas pluviales urbanas, y a ellos también les preocupa la capacidad de recuperación de muchos sistemas de drenaje urbano.

Un artículo publicado recientemente por la Escuela de Ingeniería dice que los métodos de diseño existentes para los sistemas de drenaje urbano no van lo suficientemente lejos como para resistir posibles tormentas catastróficas o incluso fallas impredecibles durante una tormenta moderada.

"Como ingenieros, realizamos simulaciones de posibles eventos catastróficos, y los sistemas actuales a menudo no funcionan bien, ", dice el estudiante de doctorado Saeed Mohammadiun." Estamos viendo fuentes de sobrecarga como fallas estructurales, lluvias severas o deshielo abrupto que estresan estos sistemas ".

Agregue cualquier situación extrema, incluido el deshielo rápido o una lluvia fuerte y repentina, y Mohammadiun dice que muchos sistemas no están diseñados para manejar estos peores escenarios. Mohammadiun ha realizado varios estudios de casos de sistemas de drenaje en las principales áreas urbanas de todo el mundo. Ha determinado que muchos estándares urbanos actuales diseñados para un escenario de tormenta de 10 a 50 o incluso de 100 años no satisfacen las crecientes demandas del cambio climático, así como el riesgo intrínseco de falla de los elementos de las redes.

"Convencional, Los métodos de diseño basados ​​en la fiabilidad solo proporcionan un rendimiento aceptable en las condiciones de carga previstas. ", dice." Dependiendo del sistema, si algo se rompe o hay un bloqueo, puede resultar en una falla y una posible inundación ".

Según Mohammadiun, la resiliencia de un sistema no solo depende de la carga que puede manejar, sino también en su diseño y construcción. Muchos no tienen en cuenta los efectos del cambio climático o las condiciones meteorológicas inesperadas.

Para establecer un sistema resiliente eficiente, Mohammadiun dice que es importante considerar varias fuentes de incertidumbre, como las características de las precipitaciones, Fuertes nevadas seguidas de un derretimiento rápido y diferentes escenarios posibles de mal funcionamiento junto con restricciones presupuestarias, él dice.

"Construir o mejorar la resiliencia de los sistemas de drenaje de aguas pluviales urbanas es crucial para garantizar que estos sistemas estén protegidos contra fallas tanto como sea posible, o pueden recuperarse rápidamente de una falla potencial, ", agrega." Esta capacidad resistente proporcionará a los sistemas de drenaje urbano la adaptabilidad deseada a una amplia gama de fallas inesperadas durante su vida útil ".

La investigación apunta a varias medidas que los municipios pueden abordar de manera proactiva. Los municipios podrían construir líneas de derivación y aplicar una combinación adecuada de túneles de alivio, Unidades de almacenamiento, y otras estructuras hidráulicas distribuidas para aumentar la capacidad del sistema de drenaje de manera resiliente.

Con las fuertes nevadas recientes en Canadá, Mohammadiun dice que el lado positivo en lo que respecta al drenaje es que la nieve tarda en derretirse, mientras que las fuertes lluvias ejercen una presión inmediata sobre estos sistemas. Pero desde el punto de vista de la ingeniería, es necesario considerar tanto las condiciones agudas como las crónicas.

No es sorprendente, La investigación muestra que los sistemas de drenaje urbano y de aguas pluviales que se construyen o modifican para ser más resilientes, Manejará eventos climáticos extremos de manera más efectiva y eficiente que los diseños convencionales.