OPTIMIZACION DISEÑO DE TANQUES

INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXXV, No. 1, Ene-Abr 2014, p. 116-128

Diseño óptimo de depósitos reguladores utilizando programación
lineal
Dr. Norberto Marrero de León
Centro de Investigaciones Hidráulicas.
Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (Cujae), Habana.
email: marrero@tesla.cujae.edu.cu
Ing. Alejandro Bosch Fuentes
Centro de InvestigacionesHidráulicas.
Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (Cujae), Habana.
email: alebosch86@gmail.com
RESUMEN
En este trabajo se obtienen los volúmenes óptimos de los depósitos reguladores para riego que
son abastecidos desde el canal magistral Pedroso–Güira en la provincia de Mayabeque utilizando
la técnica de la Programación Lineal Convexa. Los resultados obtenidos permiten compararlos
volúmenes óptimos de los cinco depósitos reguladores con los que finalmente fueron
construidos, demostrándose las ventajas de las técnicas de optimización en el orden económico.
Se determinan además las cargas óptimas en cada uno de los depósitos reguladores.
Palabras clave: depósitos reguladores, optimización, programación lineal, regulación,
volúmenes óptimos.

Optimal design ofregulatory deposits using linear programming
ABSTRACT
In this work optimal volumes for the five regulatory irrigation deposits which are supplied from
the main channel Pedroso–Güira, Mayabeque province, are attained by using the Convex Linear
Programming technique. Obtained results have allowed comparing optimal volumes of the five
regulatory irrigation deposits with volumes actually designedand built by other methods and
techniques, demonstrating the benefits of optimization techniques from the economical point of
view. Optimal water depths are obtained as well for each of the regulatory deposits
Keywords: regulatory deposits, optimization, linear programming, regulation, optimal volumes.

recibido: Mayo 2013

aprobado: Noviembre 2013

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Norberto Marrero de León,Alejandro Bosch Fuentes

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INTRODUCCIÓN
El proyecto del canal magistral Pedroso-Güira se diseñó y construyó en la década de los 80,
dicha obra tiene una longitud de 65 km. Originalmente se tenían previstos once puntos de
entrega para abastecer a igual número de sistemas de riego al sur de la antigua provincia de LaHabana (figura 1). El problema que se planteaba entonces, después de la construcción del canal,
era determinar los volúmenes de los depósitos reguladores necesarios tomando en consideración
las restricciones de las demandas de los once consumidores así como las capacidades de
conducción de los diferentes tramos del canal. El canal fue diseñado para conducir 10 m3/s
libres y 12 m3/sforzados, disminuyendo el bordo libre del canal para aumentar su capacidad de
conducción en condiciones extremas.

Figura 1. Esquema original del canal Pedroso–Güira
Marrero (1986), desarrolló en su tesis de doctorado un modelo matemático que se resuelve
utilizando la Programación Lineal Convexa (por “tramos”) para diseñar el volumen mínimo total
necesario de los once tanques o depósitosreguladores que son abastecidos por el canal magistral
Pedroso–Güira, prácticamente terminado en aquellos años, obteniendo las demandas de los
consumidores de entidades agrícolas según los tipos de cultivo, las horas de riego, los periodos y
los intervalos de riego.
Las demandas de riego y las capacidades de conducción por tramos del canal magistral fueron
consideradas como restricciones delmodelo matemático de optimización.
Es necesario aclarar que cuando se construyó el canal no se conocía la forma geométrica que
finalmente tendrían los depósitos, además no se tenían datos sobre las pérdidas por filtración del
ING. HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXXV, No. 1, Ene-Abr 2014, ISSN 1815–591X, RNPS 2066

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