PLAN DOCENTE DE LA ASIGNATURA Curso académico: 2014/2015 Identificación y características de la asignatura Código 500958 Curso 3º Créditos ECTS - Denominación (español) OBRAS HIDRÁULICAS-I Denominación (inglés) HIDRAULICS CONSTRUCTIONS I Titulaciones Graduado o Graduada en Ingeniería Civil Hidrología por la Universidad de Extremadura. Centro Escuela Politécnica Semestre 6º Carácter Básica Módulo Formación Tecnológica Específica- Hidrología Materia Ingeniería Hidráulica Profesor/es Nombre Despacho Correo-e Página web Manuel Trujillo Pérez 14 O.P. mtp@unex.es Área de conocimiento Departamento Profesor coordinador (si hay más de uno) Ingeniería Hidráulica Construcción Competencias 1.Profesionales (Generales) C1,C4,C5,C7 y C8 2. Transversales. T1,T2,T3,T5,T6,T7,T8,T9,T10,T11,T12,T13,T14,T16 y T17. 3. Específicas de módulo (Competencias disciplinares) CT7,CH2. Temas y contenidos Breve descripción del contenido El programa de la asignatura está compuesto por tres núcleos didácticos perfectamente diferenciados. En el 1º se aborda el mecanismo de la regulación gráfica, en el 2º se hace un estudio completo del análisis de la estabilidad de una presa de gravedad, tanto al deslizamiento como al vuelco, y en el 3º se aborda el cálculo y diseño de todos los órganos de desagüe de una presa, a saber: aliviaderos; laminación; vertederos; canales de descarga y obras de reintegro del agua al cauce. Temario de la asignatura NÚCLEO DIDÁCTICO-I: REGULACIÓN Tema 1.- INTRODUCCIÓN.
Tema 2.- CURVA DE DIFERENCIAS DE CAUDALES ACUMULADOS. 2.1.-Curva de caudales acumulados. 2. 2.-Curva de diferencia de caudales acumulados. 2.2.1.-El caudal de referencia. 2.2.2.-Cálculo de volúmenes. 2.2.3.-Representación de caudales. Tema 3.- APLICACIONES BÁSICAS DE LA REGULACIÓN GRÁFICA. 3.1.-Comparación directa entre aportaciones y demandas. 3.2.-Cálculo del volumen de embalse. 3.3.-Simulación de la explotación de un embalse. 3. 4.-Cálculo de la capacidad de canal. 3.4.1.-En sistemas no regulados. 3.4.2.-En sistemas regulados. PRÁCTICAS: EJERCICIOS SOBRE REGULACIÓN GRÁFICA A PARTIR DEL EMPLEO DE CURVAS DE APORTACIONES ACUMULADAS. NÚCLEO DIDÁCTICO-II: ESTABILIDAD DE PRESAS DE GRAVEDAD. Tema 1.- INTRODUCCIÓN Y MARCO LEGAL. Tema 2.- DESCRIPCIÓN Y CÁLCULO DE SOLICITACIONES Y REACCIONES. 2.1.- Solicitaciones activas sobre la presa. 2.2.- Reacciones del cimiento y empuje pasivo del terreno. Tema 3.- COMBINACION DE SOLICITACIONES. 3.1.- Combinación normal de solicitaciones. 3.2.- Combinación accidental de combinaciones. 3.3.- Combinación extrema de solicitaciones. Tema 4.- COMPROBACIÓN DE LA ESTABILIDAD. 4.1.- Estabilidad al deslizamiento. 4.2.- Estabilidad al vuelco. Tema 5.- PROCEDIMIENTO OPERATIVO Y RECOMENDACIONES PRÁCTICAS. 5.1.- La grieta, el drenaje y la subpresión. 5.2.- Planteamiento general del cálculo de estabilidad. 5.2.1.- Proceso operativo cuando existe y funciona el drenaje. 5.2.2.- Proceso operativo cuando no existe o no funciona el drenaje. 5.2.3.- Cuadro resumen del procedimiento de cálculo. 5.3.- Supuesto particular de cimiento inclinado. 5.4.- plano de deslizamiento. PRÁCTICAS: EJERCICIOS PRÁCTICOS SOBRE ESTABILIDAD DE PRESAS DE GRAVEDAD. NÚCLEO DIDÁCTICO-III: SISTEMA HIDRÁULICO DE DE PRESAS. Tema 1.- ALIVIADEROS: PLANTEAMIENTOS GENERALES. 1.1.-Aliviaderos: Función, partes componentes y tipología. 1.2.-Funcionamiento de un aliviadero en régimen de lámina libre. 1.3.-Funcionamiento de un aliviadero en presión. 1.4.-Aliviadero con vertedero lateral. 1.5.-Aliviadero en cáliz (morning glory)
Tema 2.- VERTEDEROS. 2.1.-Formas de vertido. 2. 2.-Vertido con lámina adherida. 2.2.1.-Vertedero de labio fijo. 2.2.2.-Vertedero con compuertas. 2.2.3.-Niveles característicos en la explotación del embalse. 2.2.4.-Ecuación del vertedero. 2.2.5.- Geometría del vertedero. 2.2.6.- Capacidad de desagüe sobre y bajo compuerta. 2.2.7.- Condiciones de las compuertas. 2.3.-Adaptación del vertedero al resto de la presa. 2.4.-Muros cajero. 2.5.-Perfilado de las pilas. 2.6.-Vertido con caída libre. 2.7.-Vertido con lanzamiento. 2.8.-Ventilación de la lámina. 2.9.-Planta y disposición del vertedero. 2.10.-Alimentación del vertedero. 2.11.-Tipología de compuertas. 2.11.1.-Compuertas verticales. 2.11.2.-Compuertas de segmento. 2.11.3.-Compuertas de sector. Tema 3.- LAMINACIÓN. 3.1.-Definición del concepto laminación. 3. 2.-Ecuaciones básicas de la laminación. 3.2.1.-Caudales desaguados por el aliviadero y los desagües de fondo. 3.2.2.-Curva característica del embalse. (ejemplo). 3.2.3.-Ecuaciones básicas de la laminación. 3.3.-Cálculo analítico por iteración. 3.4.-Cálculo analítico por interpolación. 3. 5.-Cálculo gráfico aproximado. 3.5.1.-Ventajas. 3.5.2.-Características de la curva de caudales desaguados. 3.5.3.-Representaciones gráficas del hidrograma de una avenida y de los caudales desaguados por el vertedero. 3.5.4.-Cálculo de caudales en el gráfico. (ejemplos). Tema 4.- CANALES DE DESCARGA. 4.1.-Generalidades. 4.2.-Cálculo del canal de descarga en lámina libre. 4.3.-Vertedero lateral. 4.3.-Conducción en túnel.
Tema 5.- OBRAS DE REINTEGRO DEL AGUA AL CAUCE. 5.1.-Formas de disipación de energía. 5. 2.-Cuenco amortiguador. 5.2.1.-Cálculo y diseño del cuenco amortiguador. 5.2.2.-Acoplamiento del cuenco al cauce. 5.2.3.-Trampolines y dientes sumergidos. 5. 3.-Trampolín de lanzamiento. 5.3.1.-Condiciones que debe cumplir un trampolín de lanzamiento. 5.3.2.-Cálculo de la pendiente de lanzamiento y trayectoria del chorro. 5.3.3.-Forma del trampolín y de la lámina. 5.4.-Amortiguamiento al pie de una presa bóveda. 5.5.-Chorros cruzados. Tema 6.- DESAGÚES PROFUNDOS. 6.1.-Funciones de los desagües profundos. 6.2.-Consideraciones para fijar la posición de los desagües profundos. 6.3.-Constitución de un desagüe profundo. 6.4.-Órgano de cierre. Válvulas. 6.5.-Compuertas. 6.6.-Rejas. PRÁCTICAS: EJERCICIOS PRÁCTICOS SOBRE EL CÁLCULO Y DISEÑO DE TODOS Y CADA UNO DE LOS ÓRGANOS QUE COMPONEN EL SISTEMA HIDRÁULICO DE PRESAS. Actividades formativas Horas de trabajo del alumno por Actividad de Presencial tema seguimiento No presencial Total GG SL TP EP NÚCLEO-I 25 10 15 Tema 1. 1 0,5 0,5 Tema 2. 5 2 3 Tema 3. 5 2 3 Prácticas 14 5,5 8,5 NÚCLEO-II 62,5 25 37,5 Tema 1. 1 0,5 0,5 Tema 2. 2,5 1 1,5 Tema 3. 2,5 1 1,5 Tema 4. 5 2 3 Tema 5. 11,5 4,5 7 Prácticas 40 16 24 NÚCLEO-III 62,5 25 37,5 Tema 1. 2,5 1 1,5 Tema 2. 5 2 3 Tema 3. 5 2 3 Tema 4. 2 1 1 Tema 5. 5 2 3
Tema 6. 3 1 2 Prácticas 40 16 24 Evaluación del conjunto 150 60 90 GG: Grupo Grande (100 estudiantes). SL: Seminario/Laboratorio (prácticas clínicas hospitalarias = 7 estudiantes; prácticas laboratorio o campo = 15; prácticas sala ordenador o laboratorio de idiomas = 30, clases problemas o seminarios o casos prácticos = 40). TP: Tutorías Programadas (seguimiento docente, tipo tutorías ECTS). EP: Estudio personal, trabajos individuales o en grupo, y lectura de bibliografía. Sistemas de evaluación El contenido de la asignatura se divide en tres (3) NÚCLEOS DIDÁCTICOS totalmente diferenciados, como se expone en el programa de la asignatura. El método docente se basa en resúmenes teóricos junto con la exposición y resolución de problemas concretos. Se podrán proponer trabajos y ejercicios para que el alumno los resuelva en sus horas no presenciales, pudiendo tener influencia en la evaluación final. Cada NÚCLEO DIDÁCTICO podrá ser objeto de un examen teórico y de otro práctico (ejercicios). Es condición necesaria para poder presentarse al examen práctico de un NÚCLEO DIDÁCTICO, haber superado previamente el examen teórico correspondiente. En la calificación de cada núcleo didáctico, el baremo a utilizar entre las partes teórica y práctica será, del 20 % para la teoría y 80 % para la práctica. Para superar la evaluación GLOBAL de la asignatura, deberá superarse la evaluación de cada uno de los núcleos didácticos que componen el contenido de la
misma. La Calificación final de la evaluación GLOBAL de la asignatura será, la media aritmética de las calificaciones de las evaluaciones obtenidas en cada núcleo didáctico, con las siguientes limitaciones: - Con un núcleo suspenso, se obtendrá una calificación máxima de cuatro (4). - Con dos núcleos suspensos, se obtendrá una calificación máxima de tres (3). La calificación mínima exigida para superar cualquier examen es de CINCO (5,0). El baremo de calificaciones será: -SUSPENSO: 0 Calificación < 5,0 -APROBADO: 5,0 Calificación < 7,0 -NOTABLE: 7,0 Calificación < 9,0 -SOBRESALIENTE: 9,0 Calificación < 10,0 -MATRÍCULA DE HONOR: Calificación = 10,0 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: Bibliografía y otros recursos TRATADO BÁSICO DE PRESAS. TOMOS I Y II (1991) Colección Seinor nº 11 Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid Eugenio Vallarino Canovas del Castillo. PROBLEMAS DE OBRAS HIDRÁULICAS (1991) Escuela Técnica de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Alfredo Granados. OBRAS HIDRÁULICAS (1980) Editorial Limosa F. Torres Herrera. INSTRUCCIÓN PARA EL PROYECTO, CONSTRUCCIÓN Y EXPLOTACIÓN DE GRANDES PRESAS (1967) MOP Dirección General de Obras Hidráulicas. REGLAMENTO TÉCNICO SOBRE SEGURIDAD DE PRESAS Y EMBALSES (1996) MOPTMA Dirección General de Obras Hidráulicas Orden de 12 de marzo de 1996. ALIVIADEROS (1988) MOPU Dirección General de Obras Hidráulicas Comisión Internacional de Grandes Presas Comité Español. OBRAS HIDRÁULICAS EJERCICIOS (1984) Revista de Obras Públicas Madrid R. Calvo Gabas. AVENIDA DE PROYECTO (1997)
Comité Nacional Español de Grandes Presas. DIMENSIONAMIENTO Y OPTIMIZACIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS. Tercera edición (2001) Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Francisco J. Martín Carrasco. Luis Garrote de Marcos. BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA: PROBLEMAS DE OBRAS HIDRÁULICAS (1991) Escuela Técnica de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Alfredo Granados. INSTRUCCIÓN PARA EL PROYECTO, CONSTRUCCIÓN Y EXPLOTACIÓN DE GRANDES PRESAS (1967) MOP Dirección General de Obras Hidráulicas. REGLAMENTO TÉCNICO SOBRE SEGURIDAD DE PRESAS Y EMBALSES (1996) MOPTMA Dirección General de Obras Hidráulicas Orden de 12 de marzo de 1996. ALIVIADEROS (1988) MOPU Dirección General de Obras Hidráulicas Comisión Internacional de Grandes Presas Comité Español. OBRAS HIDRÁULICAS EJERCICIOS (1984) Revista de Obras Públicas Madrid R. Calvo Gabas. AVENIDA DE PROYECTO (1997) Comité Nacional Español de Grandes Presas. DIMENSIONAMIENTO Y OPTIMIZACIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS. Tercera edición (2001) Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Francisco J. Martín Carrasco. Luis Garrote de Marcos. Horario de tutorías Tutorías Programadas: No tiene tutorías ECTS (asignatura tipo I) Tutorías de libre acceso: En el horario fijado por el profesor Recomendaciones
Asistencia a clase, participación activa en todas las actividades y estudio continuado.