Cómo Modelar Redes de Drenaje Urbano con Nodos, Sumideros y Salidas en EPA SWMM
Introducción
Una vez que la lluvia se convierte en escorrentía, el siguiente paso en EPA SWMM es dirigir ese flujo a través del sistema de drenaje.
Modelar correctamente los nodos, sumideros, tuberías y salidas es esencial para que el flujo tenga continuidad y se comporte de manera realista.
En este artículo aprenderás cómo construir una red de drenaje urbano básica, conectando la escorrentía superficial con el sistema hidráulico subterráneo.
1. Componentes de una Red de Drenaje en SWMM
Una red de drenaje en SWMM se compone de nodos y conductos (enlaces):
Nodos: puntos donde el agua se almacena, se recoge o se descarga (como sumideros, pozos de inspección o salidas).
Conductos: elementos que transportan el flujo entre nodos (tuberías, canales, bombas, orificios o vertederos).
Los elementos más comunes en un modelo urbano son:
💡 Consejo: Imagina los nodos como “puntos” y los conductos como “líneas” que los conectan.
2. Cómo Crear Nodos y Conductos
Nodos (Junctions)
Representan sumideros, pozos de visita o puntos de transición.
Cada nodo debe incluir:
Cota de fondo (Invert Elevation): nivel inferior donde se conectan las tuberías.
Profundidad máxima (Maximum Depth): distancia desde la cota de fondo hasta el terreno.
Profundidad inicial (Initial Depth): opcional, útil para sistemas parcialmente llenos.
Conductos (Conduits o Pipes)
Cada conducto conecta dos nodos (uno aguas arriba y otro aguas abajo).
Parámetros esenciales:
Longitud (m)
Pendiente (%)
Rugosidad (coeficiente de Manning n)
Forma del conducto (por ejemplo, circular, rectangular o trapezoidal)
💡 Valores típicos:
Tubería de concreto: n = 0.013
Tubería de PVC: n = 0.012
Dirección del flujo:
SWMM utiliza la dirección según la conexión de nodos, no según la pendiente.
Asegúrate de que las cotas de fondo disminuyan en el sentido del flujo.
3. Cómo Modelar Sumideros o Entradas de Cuneta
Los sumideros (o bocas de tormenta) pueden representarse de dos formas:
Método simple: un nodo (Junction) que recibe directamente la escorrentía de las subcuencas.
Método detallado: un nodo con una restricción de flujo (orificio o vertedero) para simular la capacidad del sumidero.
Ejemplo de conexión: Subcuenca → Sumidero (Junction) → Orificio → Pozo → Conducto
De esta manera, si la lluvia supera la capacidad del sumidero, el agua puede acumularse temporalmente.
💡 Consejo: Asigna al sumidero una pequeña profundidad máxima (0.05 a 0.10 m) para representar el almacenamiento superficial en la cuneta.
4. Cómo Definir la Salida del Sistema (Outfall)
La salida es el punto final donde el agua abandona la red.
En SWMM puede configurarse de varias formas:
Descarga libre (Free Discharge): el flujo sale libremente hacia un cauce o estanque.
Nivel fijo (Fixed Stage): el nivel del agua permanece constante aguas abajo.
Nivel variable (Tidal / Time Series): el nivel depende de condiciones externas o una serie de tiempo.
💡 Consejo: Todo modelo debe tener al menos una salida definida, de lo contrario el flujo no tiene adónde ir y la simulación genera errores.
5. Errores Comunes al Modelar Redes
6. Recurso Recomendado
👉 Descarga la “Guía de Términos SWMM en Español (EPA + CCS LATAM)”
Una referencia gratuita creada por Clear Creek Solutions para ingenieros de habla hispana.
Incluye la traducción y explicación técnica de términos como:
Junction → Nodo
Conduit → Conducto
Invert Elevation → Cota de fondo
Outfall → Salida del sistema
Flow Direction → Dirección del flujo
📍 Disponible en: https://www.clearcreeksolutions.info/gua-de-trminos-swmm-en-espaol
Conclusión
Una red de drenaje bien modelada es la base de todo proyecto urbano en SWMM.
Definir correctamente las cotas, pendientes y condiciones de salida garantiza que el flujo se represente tal como ocurre en la realidad.
Comprender la relación entre las subcuencas y las estructuras hidráulicas transforma el modelo en una herramienta poderosa para diseño, planeación y control pluvial.
Y recuerda: si estás aprendiendo SWMM, la Guía de Términos SWMM en Español es el complemento perfecto para dominar el vocabulario técnico y aplicar cada parámetro con precisión.
