FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL SILABO

Transcripción

1 SILABO 1. INFORMACIÓN GENERAL ASIGNATURA : RECURSOS HIDRÁULICOS 1.2. CÓDIGO DEL CURSO : CARÁCTER DE LA SIGNATURA : OBLIGATORIO 1.4. PRE-REQUISITO : MECÁNICA DE FLUIDOS 1.5. DURACIÓN : 17 Semanas y media 1.6. CRÉDITOS : CARGA HORARIA : 3 Horas Teoría, y 2 Horas Práctica CICLO : SEXTO CICLO 2. OBJETIVO CURSO Esta asignatura tiene por objeto: - Estudiar el planeamiento de los recursos hidráulicos, y presentar los métodos y procedimientos para la utilización y transformación de estos recursos en una región o área, en formas útiles para el uso del hombre y su desarrollo. Estudiar los proyectos hidráulicos, como una actividad de toma de decisiones, en la que el conocimiento y la intervención de diferentes especialidades o disciplinas tales como: Hidrología. Geología. Cartografía. Ecología. Demografía. Economía. Aspectos legales. Proyectos existentes. Agricultura Energía Hidráulica. Control de avenidas. Navegación. Recreación. Contaminación, permiten el diagnóstico, planeamiento de las proyecciones futuras y la identificación de objetivos que se traducen en los proyectos de propósitos únicos o múltiples. - Las matemáticas, la Ingeniería de Sistemas y la experimentación y/o simulación son disciplinas y métodos de trabajo requerido para la ejecución de un estudio o análisis de los proyectos hidráulicos, con la finalidad de obtener soluciones válidas, de acuerdo con los requerimientos del país. Esto se realiza transformando recursos hidráulicos en sistemas y mecanismos, los que además de satisfacer las necesidades humanas, promueven su desarrollo. - Estudiar el dimensionamiento óptimo de los proyectos hidráulicos utilizando los métodos: Matemáticos, físicos, estadístico estocásticos, etc. conocidos que se adaptan mejor al sistema definido, para la simulación, a fin de establecer normas operacionales para el sistema, que minimice los conflictos de utilización de los recursos hidráulicos entre los RECURSOS HIDRÁULICOS Página 1 de 5

2 diferentes usuarios, optimizando las inversiones de la infraestructura del país. Aplicar la Ingeniería Económica y Financiera, para lograr soluciones viables desde el punto de vista técnico y rentable social y económicamente. - Conocer la programación de obras hidráulicas y la construcción, a un nivel introductorio, para permitir a los alumnos seleccionar cursos de mayor especialización. Administrar un proyecto de Recursos Hidráulicos de propósito único o múltiple. 3. SISTEMA DE EVALUACIÓN Sistema de evaluación G : PF: Promedio Final EP: Examen Parcial EF: Examen Final TE: Trabajo Académico PF = EP + EF + EF 3 PP = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 8 Nota: Un Examen Sustitutorio reemplazará a la nota más baja entre el Examen Final y el Examen Parcial. 4. PROGRAMACIÓN ANALÍTICA SEMANA UNO: Naturaleza de los recursos hidráulicos. Ámbito de la Ingeniería Civil en el planeamiento de los recursos hidráulicos. Metodología empleada. Necesidad de la identificación de los proyectos hidráulicos de propósitos únicos y múltiples. Recursos naturales: Renovables y agotables. El medio ambiente. Los factores ambientales: Clima, suelo, agua y energía solar. Interrelación entre los seres y el medio ambiente (ecología). SEMANA DOS: Los climas del Perú. Influencia de las corrientes marinas. La flora y la vegetación en el Perú. El mapa ecológico nacional. Recurso suelo. Uso actual. Erosión hídrica. Erosión eólica. Contaminación. Salinización Desertificación. RECURSOS HIDRÁULICOS Página 2 de 5

3 SEMANA TRES: Información básica general: Hidrología, Geología, Geotécnica, Ecología, Demografía. Economía. Aspectos legales. Proyectos existentes. Información básica específica: Agricultura, energía, hidráulica. Control de avenidas. Navegación. Recreación Contaminación. Geofísica. Sismicidad. Topografía, otros SEMANA CUATRO: Manejo de la información. Necesidad de una metodología de análisis para enfocar los proyectos hidráulicos. Metodología de estudio de los proyectos. Criterios para localizar, dimensionar e identificar los proyectos. Etapas de desarrollo de los proyectos hidráulicos. Diversos criterios de clasificación. Estudio de reconocimiento. Factibilidad. Diseños de construcción. Programación. Ejecución. Operación, control. SEMANA CINCO: Pruebas de bondad de un proyecto. Coeficientes numéricos: Valor actual de un solo pago. Valor actual de una serie de pagos iguales. Factor de amortización del capital. Valor actual de una serie de pagos uniformemente creciente. Costo anual, beneficio anual, beneficio equivalente, aplicaciones en proyectos hidráulicos. Criterios de análisis económico y financiero. Los beneficios sociales, su ponderación en los proyectos hidráulicos de desarrollo. Indicadores económicos, financieros: Valor presente neto. Tasa interna de retorno. Beneficio, costo. Criterios de decisión. SEMANA SEIS: Necesidades de agua potable, riego. Transformación energética. Consumo industrial. Uso conjunto (satisfacción de demandas con la utilización de varias fuentes). Demanda recreacional. Agua para la rehabilitación de suelos (lavado) y drenaje. Otras. Control de inundaciones. Control de avenidas. Acondicionamiento fluvial. Presas de embalse para la regulación de caudales y/o retención temporal de avenidas. Modificación del medio ambiente. Aprovechamiento urbano. Industriales. Exigencia de niveles de agua para la navegación en los ríos. Acondicionamientos portuarios. Otros esquemas. SEMANA SIETE: Proyectos de propósito único: Riego, drenaje agrícola. Control de inundaciones. Centrales hidroeléctricas. Recreación, etc. Estudio de alternativas. Proyectos de propósito múltiples. Aprovechamientos integrados de: Riego, saneamiento, aprovechamiento industrial, generaciones de energía, acondicionamiento fluvial, recreación, control de avenidas,...etc, Estudio de alternativas. SEMANA OCHO: EXAMEN PARCIAL. SEMANA NUEVE: RECURSOS HIDRÁULICOS Página 3 de 5

4 Sistemas. Identificación de los elementos básicos del sistema hidráulico reinante (fuentes de agua, reservorios líneas de conducción, y punto de consumo). Conectividad o interrelación entre los elementos del sistema. Simulación del comportamiento del sistema. Calibración. Normas operacionales resultantes. Aplicación de la Ingeniería de sistemas a proyectos hidráulicos de propósitos múltiples y esquemas complejos de aprovechamientos de los recursos hidráulicos. Alternativas viables. SEMANA DIEZ: Proyectos de riego. Evaluación de los recursos: Agua, suelos, recursos humanos y de capital. Esquemas de infraestructura. Modelos operacionales de riego. Planeamiento del riego. Utilización de los criterios de optimización. Simulación. Criterios de decisión. SEMANA ONCE: Aguas subterráneas. Métodos de explotación y exploración. Prospección de aguas subterráneas. El acuífero. Parámetros del acuífero (permeabilidad, transmisibilidad y coeficiente de almacenamiento). Pruebas de bombeo en pozos. Simulación del comportamiento de los acuíferos con la utilización de modelos matemáticos. Normas operacionales de la alternativa viable. SEMANA DOCE: Centrales hidroeléctricas. Investigaciones básicas: Estudios del mercado eléctrico. Planeamiento del sistema eléctrico. Diagrama de carga. Elementos básicos de un sistema de aprovechamiento hidroeléctrico. Funcionamiento del sistema. Obras especiales. Modelos matemáticos para simular el comportamiento de un sistema de aprovechamiento hidroeléctrico. Decisión Otros proyectos de propósito único. SEMANA TRECE: Definición de los sistemas complejos y de propósitos múltiples: Aprovechamientos agrícolas. Aprovechamiento urbano industriales. Aprovechamientos hidroeléctricos. Acondicionamientos fluviales. Acondicionamientos portuarios y costeros. Control de avenidas. Modelos operacionales. Simulación del comportamiento de un sistema complejo de propósito últiples. Selección de las mejores condiciones de funcionamiento del sistema definido. Criterios económicos en proyectos de propósito múltiple. SEMANA CATORCE: Programación de obras en hidráulica. Utilización de las técnicas PERT (Program Evaluation and Review Technique) CPM (Critical Path Method) y los diagrama GANTT calendarizados, u otros. Criterios para la programación de la ejecución de los proyectos hidráulicos: Los aspectos hidrológicos y climatológicos. Los aspectos de diseño. Los aspectos constructivos. RECURSOS HIDRÁULICOS Página 4 de 5

5 SEMANA QUINCE: Administración de los recursos hidráulicos. Organización dentro de un Plan Nacional de recursos hidráulicos Organismos locales. Organización de usuarios. Instancias de decisión y apoyo. Organigrama. Evaluación. SEMANA DIECISÉIS: Toma de datos y procesamiento de información, con fines de predicción para la operación. Funcionamiento de los sistemas de recursos hidráulicos. Mecanismos de control. Aspectos técnicos, sociales, económicos y de administración. Nuevo estado para el planeamiento hídrico. SEMANA DIECISIETE: EXAMEN FINAL PROGRAMA DE PRÁCTICAS Y OTRAS ACTIVIDADES 01. 1ra. Práctica. Recursos Naturales del Perú 02. 2da. Práctica. Planeamiento de Recursos Hidráulicos y la Metodología de Estudio de los Proyectos 03. 3ra. Práctica. Proyectos Hidráulicos de propósito único y múltiple ta. Práctica. Programación de Obras y Administración ta. Práctica. Técnicas de Optimización y Modelos Operacionales 06. 1er. Escalonado. Formular y evaluar un proyecto de desarrollo 07. 2do. Escalonado. Operar modelos matemáticos 5. BIBLIOGRAFÍA 01. "Ingeniería de los Recursos Hidráulicos", RAY E.LINSLEY Y FRANZINI. Edit. Continental S.A. Año. 02. "Ingeniería de Sistemas en Recursos Hidráulicos",WARREN A. HALL. Edit. Continental S.A. 03. "Introducción a la Teoría de la Operación de Distritos y Sistemas de Riego", PALACIOS VELEZ México Año "Introducción a la Ingeniería de Proyectos", CORSO MIGUEL ANGEL Edit. Limusa. Año 1972 RECURSOS HIDRÁULICOS Página 5 de 5