Métodos probabilísticos nivel II y nivel III en ingenería marítima. Una aproximación didáctica basada en la interpretación gráfica del problema

Abstract

La generalización de los métodos deterministas o de cálculo en Nivel I, con empleo de coeficientes de seguridad parciales o globales, esconden el significado real del coeficiente de seguridad y su íntima relación, aunque no explícita, con el concepto de probabilidad de fallo, base de los cálculos probabilistas en ingeniería portuaria del programa ROM. A ello se une la dificultad inherente de las disciplinas matemático-estadísticas, el cálculo probabilístico y las lagunas formativas de los ingenieros civiles en general en estas materias. Desde la Universidad estamos logrando introducir muy poco a poco los métodos probabilisticos en el diseño ingenieril, aunque para una implantación completa y efectiva hace falta un relevo generacional en nuestras escuelas, en el que nos incluimos. La docencia de esta materia de forma rigurosa pero desenfadada y clarificándola con la interpretación gráfica del problema en modelos probabilísticos bivariados es, por propia experiencia docente, una sólida base para inducir el cambio de mentalidad. Cuando un alumno observa gráficamente la forma de la campana gaussiana en 3D y el corte de la misma con la superficie de fallo Z = g(X1,X2), asume y asienta rápidamente los conceptos de probabilidad de fallo, punto de diseño, correlación de variables, transformación de variables aleatorias, etc. Además visualiza y comprende un concepto de vital importancia: la conveniencia de linealizar la función de fallo para la aplicación del Nivel II (desarrollos en serie de Taylor de primer orden,...etc.). Una vez que se ha logrado visualizar un problema, en sí muy árido, es suficiente el conocimiento de algún lenguaje programación (MATLAB, EXCEL,C++, FORTRAN, PYTHON, etc.) que permita crear códigos sencillos y flexibles que permitan sistematizar el cálculo para su aplicación directa al ejercicio real de la Ingeniería marítima.