Planificación Anual Asignatura Obras Hidráulicas Año 2018

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1 DOCENTE RESPONSABLE Nombre y Apellido Mónica Edith Gelmi Planificación Anual Asignatura Obras Hidráulicas Año 2018 Categoría Docente Profesor Asociado MARCO DE REFERENCIA Asignatura Obras Hidráulicas Código: C19.0 Plan de estudios Ingeniería Civil Ord.C.S.Nº 2405/98 (1) Ingeniería Civil Ord.C.S.Nº 2394/04 (2) Ubicación en el Plan 4º año - 2º cuatrimestre (1) 4º año - 1º cuatrimestre (2) Duración (1) Cuatrimestral Carácter Obligatoria Carga horaria 90 h Experimental 0 h Problemas ingeniería 0h Proyecto - diseño 0 h Práctica sup. 0h Asignaturas Cursadas Hidrología (C17.0) correlativas (1) Aprobadas Hidráulica General (C16.0) Otras cond. para cursar Inglés (X1.0) Duración (2) Cuatrimestral Carácter Obligatoria Carga horaria 90 h Experimental 10 h Problemas ingeniería 20 h Proyecto - diseño 10 h Práctica sup. 0h Asignaturas Cursadas Hidrología (C17.0) - Geotecnia básica (C15.1) correlativas (2) Aprobadas Hidráulica General (C16.0) Otras cond. para cursar Seminario de Introducción a la Ingeniería Civil (X5.1) - Inglés (X1.1) - Curso de Comunicaciones Técnicas Contenidos mínimos (1) Mediciones hidráulicas. Obras de irrigación. Diques derivadores. Diques de embalse. Estructuras hidráulicas en escurrimiento a superficie libre. Estructuras disipadoras. Filtración bajo estructuras. Elementos constitutivos de las centrales hidroeléctricas. Tuberías a presión. Chimeneas de equilibrio. Casa de máquinas. Tipos de centrales. Instalaciones de maniobra y seguridad. Máquinas hidráulicas. Turbinas hidráulicas. Impacto ambiental de las obras hidráulicas. Modelos y aplicaciones. Mantenimiento y patología de las estructuras hidráulicas. (2) Mediciones hidráulicas. Sistemas de drenaje superficiales. Obras de irrigación. Obras de derivación y embalse. Estructuras disipadoras. Filtración bajo estructuras. Elementos constitutivos de las centrales hidroeléctricas. Tipos de centrales. Turbinas hidráulicas. Evaluación del impacto ambiental de las obras hidráulicas. Modelos hidráulicos y aplicaciones. Mantenimiento y patología de las estructuras hidráulicas. Depto. responsable Ingeniería Civil y Agrimensura Área Hidráulica y Vías de Comunic. Nº estimado de alumno 10 OBJETIVOS El objetivo de esta asignatura es que el alumno, a partir de los conocimientos adquiridos en las ciencias y tecnologías básicas, desarrolle las habilidades necesarias para diseñar desde el punto de vista hidráulico, obras de drenaje superficial, irrigación, derivación y embalse, como así también, analizar el recurso hídrico superficial para su aprovechamiento, participar en estudios de evaluación de impacto ambiental y conocer los elementos constitutivos de las centrales hidroeléctricas. APORTE A LA FORMACIÓN BÁSICA Y/O PROFESIONAL El futuro ingeniero civil a partir de los conocimientos adquiridos, estará capacitado para trabajar en proyectos de pequeñas y grandes obras hidráulicas, gestión de los recursos hídricos y estudios de impacto ambiental. DESARROLLO Actividades y estrategias didácticas Actividades Las actividades que se proponen al alumno incluyen: a) la resolución de problemas de ingeniería, b) el desarrollo de un proyecto de desagües pluviales de un barrio, que consiste en la deterninación de la red de drenaje superficial, ubicación y cálculo de las bocas de tormenta y conductos c) el análisis de un estudio de evaluación de impacto ambiental, d) lectura, interpretación y presentación de un artículo publicado en congresos o revistas científicas, d) visita didáctica a obras construidas y/o en construcción de acuerdo a la disponibilidad presupuestaria de la Facultad de Ingeniería, e) aplicación del modelo HEC-RAS. Página 1 de 5

2 Estrategias didácticas Las estrategias didácticas consisten en guiar a los alumnos en el desarrollo de las actividades propuestas teniendo en cuenta los conceptos teóricos, proponiendo una posible solución e interactuando con los mismos a través de preguntas para asociar conocimientos. Para el desarrollo del proyecto de desagües pluviales se indican los lineamiento generales, se realizan consultas diarias a los alumnos por si tienen dificultad para el desarrollo del mismo sugiriendo propuestas de acción para que ellos tomen las decisiones y lo expresen en el trabajo.cabe mencionar que las clases son teórico-prácticas. Recursos didácticos Para el desarrollo de las actividades propuestas se utiliza el pizarrón, transparencias, presentaciones power point, propuesta de búsqueda bibliográfica en biblioteca e internet, el laboratorio de hidráulica y el software disponible en el área en los temas que así lo requieran. Para el dictado de las clases teórico-prácticas se utiliza el pizarrón, transparencias, presentaciones power point, el laboratorio de hidráulica y el software disponible en el área en los temas que así lo requieran. Evaluación de los alumnos Estrategia de evaluación La evaluación de la asignatura es a través de dos exámenes parciales con problemas a resolver y preguntas conceptuales para responder, tal que con la aprobación de los mismos el alumno tendría cursada la asignatura. El sistema de cursada propuesto consiste en el sistema 1.1 descripto en al Anexo "Normativa para autorización de sistemas de acreditación de cursadas" correspondiente a la resolución C.A.FAC.ING. Nº 227/04. Para la aprobación de la asignatura se solicita un exámen final integador en el cual el alumno tendrá que responder preguntas conceptuales y/o desarrollar determinados temas teóricos-prácticos. Sistema de promoción Para la aprobación de la materia se propone un sistema de promoción, el cual consiste en dos examenes promocionales que se aprobarán con una nota de 4/10. Para poder acceder al sistema de promoción los alumnos deberán aprobar los dos parciales en la primera instancia de evaluación. Examen libre S Justificación Evaluación del desarrollo de la asignatura Cronograma Semana Tema / Actividades Int.Gestión Recursos Hídricos. Desagües Pluviales Urbanos. Proyecto Desagës Pluviales. Canales. Aforador Parshall. Modelo HEC-RAS. Saltos. Obras en canales de riego. Obras de Regulación. Generalidades obras de toma. Diseño Azud derivador. Ràpidas. Vertederos escalonados. Disipadores de energía. Consultas. 1er parcial Estudio hidrológico de un río.centrales Hidroeléctricas. Continuación Centrales Hidroeléctricas. Recuperatorio del primer parcial. Tubería forzada. Chimenea de equilibrio. Máquinas hidráulicas. Turbinas Francis y Kaplan. Turbinas Pelton. Laboratorio Turbina Pelton Modelos hidráulicos. Nociones sobre Evaluación Impacto Ambiental (EIA). Consultas. Segundo Parcial. Análisis de un caso EIA. Presentación de los trabajos propuestos al incio del curso. Recuperatorio Segundo Parcial. Página 2 de 5

3 Recursos Docentes de la asignatura Nombre y apellido Gelmi Mónica Edith Comparato Héctor José Vornetti Alejandra Isabel Garcia, Marina Alonso Mario Marchioni Marcelo Recursos materiales Software, sitios interesantes de Internet Biblioteca electrónica de Ciencia y Tecnología, Comité Argentino de Presas, Environment Protection Agency, Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Buenos Aires, Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de La Plata, Instituto de Hidrología de Llanuras de Azul, Instituto Nacional del Agua, Secretaría de Recursos Hídricos, United Stated Army Corps of Engineers, HEC-RAS, United Stated Geological Survey, Función docente Responsable de la asignatura desarrollo de teoría y práctica desarrollo de teoría y práctica desarrollo práctica (con licencia) desarrollo de teoria desarrollo de práctica Principales equipos o instrumentos Banco Hidráulico Armfield Canal de ensayos Molinete hidrométrico Gabinete de computación Espacio en el que se desarrollan las actividades Aula X Laboratorio X Gabinete de computación X Campo X Otros OTROS DATOS Cursada intensiva Cursada cuatrimestre contrapuesto N N Página 3 de 5

4 Departamento responsable Plan de estudios Programa Analítico Asignatura Obras Hidráulicas (C19.0) Ingeniería Civil y Agrimensura Ingeniería Civil 1999 Ingeniería Civil 2004 Área Hidráulica y Vías de Comunic. Programa Analítico de la Asignatura - Año 2018 Capítulo 1 Introducción a la gestión de los recursos hídricos. Conceptos generales sobre evaluación, planificación, gerenciamiento y control de los recursos hídricos. Utilización de los recursos hídricos y descripción de las principales obras hidráulicas en Argentina. Descripción de las cuencas del río Salado, los arroyos Tapalqué y Azul. Capítulo 2 Conceptos generales sobre planificación de desagües pluviales urbanos. Delimitación de la cuenca. Descripción de los elementos constitutivos de un sistema de drenaje urbano. Determinación de la capacidad de las cunetas y conductos. Ubicación y dimensionado de las bocas de tormenta. Características constructivas. Capítulo 3 Flujo gradualmente variado en canales prismáticos y ríos. Explicación y utilización del modelo HEC-RAS. Ejemplos de aplicación. Aforadores a régimen crítico. Aforador Parshall. Selección y compatibilización con el canal. Aforos en ríos con molinete hidrométrico. Capítulo 4 Saltos. Metodología general de diseño. Método de Rand. Rápidas en canales. Principales conceptos de diseño en las siguientes obras: Partidores de caudal a umbral elevado rectangular y a estrechamiento lateral. Transiciones en escurrimiento fluvial. Desarenadores de lavado intermitente y continuo. Capítulo 5 Descripción de las partes constitutivas de las obras de derivación y embalse. Conceptos generales sobre obras de tomas. Dique derivador. Perfil del vertedero. Perfil Creager y del Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos. Rápidas. Tipos. Trazado geométrico. Conceptos sobre cavitación. Ubicación y descripción de aireadores. Vertederos escalonados. Disipación de la energía. Cuencos de disipación. Disipadores especiales. Capítulo 6 Definición de las características hidrológicas de un río para su aprovechamiento hidroeléctrico. Elementos constitutivos de los aprovechamientos hidroeléctricos. Características principales de los distintos tipos de centrales hidroeléctricas. Determinación de la potencia de instalación en centrales regularizadas. Estimación del caudal de instalación en centrales no regularizadas. Capítulo 7 Tubería forzada. Clasificación. Número de tuberías. Determinación del diámetro. Espesores. Verificación. Función y descripción de chimenea de equilibrio. Chimeneas diferenciales de Johnson. Turbinas. Clasificación, descripción y determinación de las dimensiones principales de las turbinas de reacción (Francis y Kaplan) y de las de acción (Pelton). Capítulo 8 Análisis dimensional. Explicación del teorema de pi o Buckingham. Similitud hidráulica. Leyes de semejanza. Ley de Bertrand y de Newton. Modelos físicos a escala reducida realizados en Argentina. Nociones generales sobre impacto ambiental de las obras hidráulicas. Descripción de las metodologías cualitativas y cuantitativas. Ejemplos en Argentina. Normativa vigente a nivel municipal, provincial y nacional. Bibliografía Básica Bureau of Reclamation Diseño de presas pequeñas. Conesa Fdez-Vitora V Guía metodológica para la evaluación de impacto ambiental. Página 4 de 5

5 Cotta Clases de máquinas hidráulicas y aprovechamientos hidroeléctricos. Escriba Bonafé D Hidráulica para ingenieros. French R Hidráulica de canales abiertos. Gomez Navarro Saltos de agua y presas de embalse. Hernández Fernández S Ecología para ingenieros. Linsley Franzini Ingeniería de los recursos hidráulicos. Martín Vide Juan P Ingeniería de ríos. Mataix Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. Ortiz Flórez R Pequeñas centrales hidroeléctricas. Polo Encinas Turbomáquinas hidráulicas. Torres Herrera Obras hidráulicas. Ven Te Chow Hidráulica de canales abiertos. Bibliografía de Consulta Aguado A., L. Agulló, M. F. Cánoves y J. M. Salla Diagnóstico de daño y reparación de obras hidráulicas de hormigón. Vischler D. L. y Hager W. H Dam hydraulics. Publicaciones Congreso argentino de grandes presas y aprovechamientos hidroeléctricos Curso internacional de postgrado en "Gestión integrada de los recursos hídricos" Módulos: 1) Principios y estrategias. Calcagano A., 2) Política hídrica. Pochat V., 3) Modelos de gestión. Elementos del proceso de gestión. Calcagano A., 3) Gestión del uso sectorial y de la oferta. Usos del agua. Instrumentos de gestión. Calcagano A., 4) Gestión de la calidad del agua. Calcagano A., 5) El derecho de aguas como instrumento normativo y económico para la gestión integrada de los recursos hídricos. Magnani C. Journal of Hydraulic Research. Internacional Association for Hydraulic Research a IX Encuentro Latinoamericano y del Caribe de pequeños aprovechamientos hidroenergéticos XX Congreso nacional del agua XXI Congreso Latinoamericano de hidráulica Docente Responsable Nombre y Apellido Mónica Edith Gelmi Dirección de Departamento Secretaría Académica Página 5 de 5