Social-ecological systems and the human-environment connection

Para realizar el estudio de roturas se han empleado la información recopilada por Canal de Isabel II al respecto. En el año 2010 se creó una base de datos en el que se recogen múltiples datos sobre las roturas registradas para poder identificar las causas de la roturas. La ventaja de esta base de datos es que incorpora un gran número de variables que permiten caracterizar las roturas:

 Identificación del elemento: diámetro espesor, material, longitud, antigüedad, etc.  Localización: municipio y coordenadas X e Y.

 Características del terreno de asiento y de la zanja: tipo de terreno, presencia de yesos, nivel freático, tipo de relleno de zanja, tipo y espesor de la cama de asiento, etc.

 Datos hidráulicos: se incorporan datos de presión, ya sea estática o dinámica registrada en los sistema de información de Canal de Isabel II, oscilaciones de presión, etc.

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 Datos recabados in situ durante la reparación de la rotura identificada: presencia de raíces o humedades, uso del suelo, tráfico, corrosión, fisuras, aplastamiento, localización de la rotura (en la pared del tubo, en una junta o pieza especial, etc.).  Análisis técnico de la rotura: resultados del estudio realizado con la información

recabada como por ejemplo la causa y el modo del fallo, observaciones o particularidades identificadas, etc.

Para el presente estudio se emplean los datos de esta base de datos en el periodo 2010 a 2015.

4.3

Selección de variables

Con la información disponible según las fuentes anteriormente descritas se selecciona una serie de variables que pueden incorporarse al estudio estadístico por disponerse de información suficiente y fiable. De entre todas las variables seleccionadas únicamente se estudiarán aquellas en las que se observe una incidencia estadística significativa en la ocurrencia de roturas siguiendo el procedimiento descrito en la metodología planteada. Los rangos de los valores de cada una de las variables explicativas seleccionadas se recogen en el Anexo 1.

4.3.1

Variables explicativas principales

Las variables consideradas en la aplicación de la metodología planteada en la red de Canal de Isabel II son las siguientes:

 Diámetro: se toma como variable explicativa el diámetro nominal de la tubería. Los diámetros observados en la serie estudiada oscilan entre 20 y 3000 mm.  Año de instalación: se dispone de datos desde el 1 de noviembre de 2010 al 2 de

septiembre de 2015. El tratamiento de esta variable se explica tras el análisis de sensibilidad.

 Material: los materiales identificados en la serie de tubería estudiadas son los siguientes: acero, caña, fibrocemento, fundición dúctil, fundición gris, hormigón, polietileno y PVC. Dentro de las dos últimas categorías se diferencian entre aquellas que cumplen con la norma del Canal de Isabel II y las que no.

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4.3.2

Variables explicativas secundarias

Con la información disponible para el caso de la red de estudio las variables secundarias se agrupan en los siguientes factores:

 Factores internos.

 Factores físicos o medioambientales. Factores internos:

Velocidad del agua: se establecen unos rangos de velocidades para establecer grupos homogéneos de tuberías, si bien durante el proceso de formulación de los modelos y su posterior validación se plantean diferentes niveles de desagregación según el rango de velocidades observadas que oscilan entre 0 y 1 m/s.

Variaciones de presión: los valores que se emplean son escalones de presión de 10 mca hasta los 140 mca, escalones de 20 mca hasta 200 y un límite superior absoluto de 320 mca.

Presiones transitorias: puesto que no se disponen de valores de dichas presiones transitorias se descarta su incorporación en los modelos predictivos.

Calidad del agua: la calidad del agua puede tener influencia por su incidencia en los fenómenos de corrosión interna de las tuberías, lo cual podría desencadenar en rotura. Sin embargo, en general no se tienen datos suficientes para poder ser tenido en cuenta. Factores físicos o medioambientales:

Tipo de terreno (características físicas y químicas): la caracterización del tipo de terreno se realiza empleando el Mapa Geológico Digital Continuo (GEODE), resultado de la agrupación, correlación y digitalización de la Serie MAGNA (1:50.000) del Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Dicha información se incorpora a la información del sistema GIS para la asignación del tipo de terreno correspondiente a cada una de las tuberías de la red. En función de la capacidad portante de los terrenos identificados se establece la siguiente clasificación: masas de agua, yesos, arcillas, limos, arenas, gravas y rocas.

Tipo de ubicación (transmisión de cargas al elemento): las ubicaciones detectadas son: tubería enterrada, en bypass, en galería, hincada, en superficie, tuberías de aspiración y tuberías de impulsión.

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Profundidad de enterramiento: se considera la profundidad de enterramiento de las diferentes tuberías de la red obtenida mediante un modelo digital de elevaciones en el que se incorporan todos los datos disponibles de los diversos elementos de la misma (válvulas, desagües, dispositivos de purga y ventosas). La cota considerada para cada tubería es la asociada al punto medio de cada una ellas. Para la elaboración de dicho MDE se filtran ciertos valores de profundidad para evitar distorsiones en el modelo. Los puntos eliminados son: profundidades de 0 metros y mayores de 10 metros y elementos que se encuentran en ubicaciones tales como exterior depósito, galerías, superficie o almenara. Tipo de junta: no se dispone de información suficiente.

Uso del suelo y exposición al tráfico (calzada, acera, etc.): los usos del suelo se toman del Sistema de Información sobreocupación del Suelo de España (SIOSE). Adicionalmente, se incorpora a dicho sistema la información propia del sistema GIS del Canal de Isabel II que identifica con mayor grado de detalle las líneas de transporte (calles, carreteras, caminos, metro, cercanías y AVE). De cara al estudio de las roturas se identifican tres categorías de uso de suelo que podrían tener más relevancia por las cargas de tráfico que son zonas de transportes, zonas urbanas e industriales con algo menos de cargas de tráfico y zonas libres que incluyen zonas forestales, agrícolas y zonas con poca o ninguna vegetación.