UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: H0505
Obras Hidráulicas
Última Actualización de la Asignatura: 20/08/2015

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03028 - Ingeniería Civil 2002 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
4to
-
03028 - Ingeniería Civil 2006 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
4to
-

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Civil - Plan 2002
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
(C0103) Estructuras II
(C0107) Geotecnia I
(F0302) Matemática B
(F0315) Probabilidades y Estadística
(G0450) Topografía
(H0504) Hidrología
(H0551) Hidráulica General II
(C0107) Geotecnia I
(H0504) Hidrología

Ingeniería Civil - Plan 2006
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
-
-

INFORMACIÓN GENERAL 

Área: Obras Hidraulicas
Departamento: Hidraulica

Ingeniería Civil - 2002 plegar-desplegar

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 80hs SEMANALES: 5 hs
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-
TEORÍA
2 hs
PRÁCTICA
3 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0 hs
Resol. de Problemas abiertos
15 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
20 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 115 hs

HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)
TEORÍA

-

PRÁCTICA

-


Ingeniería Civil - 2006 plegar-desplegar

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 80hs SEMANALES: 0 hs
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-
TEORÍA
0 hs
PRÁCTICA
0 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0 hs
Resol. de Problemas abiertos
15 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
20 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 115 hs

HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)
TEORÍA

-

PRÁCTICA

-


PLANTEL DOCENTE

Profesor Titular - Ordinario, Dedicación Exclusiva  
Ing.Liscia, Sergio Oscar   mail soliscia@ing.unlp.edu.ar

Jefe de Trabajos Prácticos - Ordinario, Dedicación Exclusiva  
Ing.Carner, Jose Luis   mail jlcarner@gmail.com

Ayudante Diplomado - Interino, Dedicación Simple  
Ing.Rivetti, Arturo   mail arturorivetti@gmail.com

Ayudante Diplomado - Interino, Dedicación Simple  
Ing.Chalela, Nicolás   mail chalelanicolas@gmail.com

Ayudante Diplomado - Ordinario, Dedicación Simple  
Ing.Serrano, María Laura   mail mlauraserrano@yahoo.com.ar

Ayudante Diplomado - Ordinario, Dedicación Simple  
Ing.Del Blanco, María Mercedes   mail mercedes.delblanco@ing.unlp.edu.ar

Ayudante Diplomado - Ordinario, Dedicación Simple  
Ing.Serrano, Guillermo Hernan   mail guilleserrano7@hotmail.com

Ayudante Alumno - Ad Honorem, Dedicación Simple  
Sr/aOrtiz, Facundo

Ayudante Alumno - Colaborador, Dedicación Simple  
Sr/aBuscetti, Julieta

Ayudante Alumno - Colaborador, Dedicación Simple  
Sr/aSalvetti, Diego

Colaborador - Interino, Dedicación Simple  
Ing.Groppo, Lucas   mail lucas8_g@hotmail.com

OBJETIVOS

La hidráulica aplicada está incluida en el plan de estudios de la carrera de Ing. Civil en dos instancias: Una asignatura obligatoria llamada OBRAS HIDRÁULICAS y tres asignaturas que conforman un bloque de optatividad en esta disciplina. Estas abordan las siguientes temáticas: obras hidráulicas urbanas y de llanura tanto de riego como para controlar inundaciones, aprovechamiento de los recursos hídricos y componentes hidromecánicos de las obras civiles. Esta asignatura obligatoria (Obras Hidráulicas ) ha sido concebida con el propósito de comprender las diferentes funciones que cumplen las obras hidráulicas atendiendo a las necesidades de provisión de agua para consumo humano, riego, control de crecidas, mitigación del efecto de las inundaciones, desagües y generación energética. Por otra parte se pretende que el alumno pueda caracterizar las diferentes etapas que configuran el desarrollo de un emprendimiento desde su concepción hasta la ejecución de las obras, pasando por la planificación, el proyecto y la construcción.

PROGRAMA SINTÉTICO

Las problemáticas del agua. Breve reseña histórica de las obras hidráulicas. Planeamiento general. Etapas. Estudios e investigaciones básicas. Obras de conducción. Caracterización de los diferentes tipos de obras según su función: para desagües urbanos, desagües en vías de comunicación, para obras de embalses y otros tipos de aprovechamientos hidráulicos. Conceptos generales de las funciones, tipos y características principales de: Obras de derivación, de cierre, de desvío, de alivio, de disipación de energía, de toma, de desagües de fondo. Descripción de las obras de infraestructura necesarias con fines especificos (riego, inundaciones, etc.) en llanuras.Componentes hidromecánicos de las obras de infraestructura: criterios de selección y dimensionado.Conceptos generales para el dimensionado de las obras de conducción para agua potable, riego, energía, etc.Introducción al análisis económico de las obras hidráulicas.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad

El programa analítico está distribuido en cuatro unidades temáticas, que tienen como objetivos centrales:

1. Introducir la materia y describir los diferentes tipos de obras de acuerdo a los fines para los cuales se proyectan, con un enfoque que tiene en cuenta el impacto de las obras en el medio ambiente.

2. Comprender la función que cumplen las obras de un aprovechamiento hídroeléctrico y/o con otros fines, cómo se formulan analíticamente las consignas operativas, comprender los aspectos fundamentales del funcionamiento de las turbinas hidráulicas y conocer la tipología de obras que permiten cumplir los objetivos propuestos.

3. Comprender la función que cumplen los diferentes componentes hidromecánicos de las obras de conducción de agua y conocer la tipología de obras que permiten cumplir esta función.

4. Describir la problemática del control del agua para el manejo de las cuencas rurales, vincular la temática de los ríos de las grandes llanuras de nuestro país y las cuestiones básicas referidas a las obras de desagüe y control de inundaciones en áreas urbanas.

5. Presentar las bases conceptuales de la evaluación de alternativas de proyecto de obras hidráulicas. Integrar los conceptos relevantes de la materia a partir del trabajo con proyectos reales.

La materia se desarrollará en cuatro unidades temáticas, que a continuación se describen:

1. Conceptos introductorios sobre las obras hidráulicas.
Este módulo presenta el alcance de la asignatura e introduce la caracterización de las diferentes etapas que normalmente tienen lugar para concretar una obra hidráulica, desde su concepción a partir de las necesidades planteadas hasta la ejecución de las obras. El agua en la Naturaleza. Principales fuentes de oferta de agua dulce. Principales usos del Agua. Características de las demandas hídricas. Afectación del medio ambiente por la intervención del hombre al realizar obras. Caracterización de las cuencas de nuestro país. Historia de la evolución de las obras hidráulicas. Principales obras desarrolladas en nuestro país. Características obras según las zonas de demandas y de ofertas. Planificación de una obra hidráulica. Las diferentes etapas de una Obra Hidráulica. Estudios Básicos requeridos. Descripción general de las obras que componen un aprovechamiento hídrico con distintos fines: riego, energía, control de crecidas, provisión de agua potable. Aprovechamientos de propósitos múltiples.

2. Obras de los Aprovechamientos de los Recursos Hídricos.
Regulación de caudal: Planteo del problema. Ecuaciones básicas. Características de los datos hidrológicos: Ejemplos. Regulación de caudales mediante modelos de operación: Concepto de capacidad reguladora de un embalse. Límites de los niveles de operación. Conceptos de garantías y fallas. Curvas de duración. Consignas operativas: regulación de crecidas, provisión de agua para riego, provisión de agua potable, generación. Centrales hidroeléctricas: planteo de la escala del aprovechamiento: microcentrales, centrales de mediana y gran potencia. Función y principios de funcionamiento de las turbinas hidráulicas. Tipología y clasificación de las turbinas hidráulicas Parámetros fundamentales de operación de las turbinas. Aprovechamientos hidroeléctricos con capacidad de regulación. Potencia firme. Energía Firme. Potencia instalada. Embalse compensador. Aprovechamientos hidroeléctricos de paso. Función de la cámara de carga. Tipología de las obras: obras de cierre, obras de desvío del río, obras de alivio y disipación de energía, obras de toma, descargador de fondo, conducción, componentes electro-hidromecánicos.

3. Obras para la conducción del agua.
Criterios generales para el dimensionado de las obras de conducción del agua con distintos fines: para agua potable, riego, energía, etc. Conducción de agua por gravedad: obras típicas de toma, funciones y estructuras. Obras de conducción. Tipos de conducciones. Operación de un acueducto. Conducción de agua por bombeo: caracterización energética de las instalaciones de bombeo. Principios de funcionamiento de las bombas. Tipología y clasificación. Parámetros fundamentales y curvas características de bombas. Limitaciones impuestas por la cavitación: definición de ANPA y utilización en la práctica para la selección y definición de la cota de instalación. Variantes de disposición y operación (serie, paralelo, velocidad variable, etc.). Esquemas típicos de disposición de los componentes de las obras.

4. Obras para el manejo del agua para inundaciones en áreas rurales y urbanas.
Presentación del problema de los ríos de llanuras. Ciclos húmedos y secos. Crecidas de los ríos. Características de los Regímenes de los ríos. Soluciones estructurales y no estructurales. Canalizaciones y sistematización de reservorios. Obras típicas. Terraplenes y estaciones de bombeo. Riesgo hídrico. Plano de desarrollo urbano. Estudio de caso: se estudiarán casos de relevancia y de interés actual, como por ejemplo, la problemática de los ríos de la Provincia de Buenos Aires. Desagües pluviales urbanos y complementarios de obras viales: caracterización de las cuencas urbanas. Criterios generales de diseño de los desagües pluviales. Concepto de riesgo y recurrencia. Métodos de cálculo de los desagües pluviales. Desagües de obras de infraestructura vial y ferroviaria.

5. Evaluación de alternativas de proyecto.
Presentación de las bases conceptuales de la evaluación de alternativas de proyecto de obras hidráulicas. Diferenciación del grado de complejidad de la evaluación económica de acuerdo al tipo de obras. La evaluación económica en la selección de alternativas de proyecto. Indicadores de rentabilidad. Mercado eléctrico: costo de la energía y tarifas. Consideraciones sobre los aspectos ambientales en la evaluación de proyectos.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad



Apuntes de la cátedra (*)
DAVID y SORENSEN: Handbook of Applied Hydraulics (**)
EMIL MOSONYI: Water Power Development (**)
GOMEZ NAVARRO y ARACIL. Saltos de Agua y Presas de Embalse(**)
U.S. BUREAU OF RECLAMATION. Diseño de Presas Pequeñas, CECSA,1976( **)
Chow.Hidráulica de Canales,Ed.DANA, 1990 **
FRENCH.Hidraulica de Canales.Ed.Mc.Graw HILL,1990 (**)
U.S.ARMY CORPS OF ENGINEERS. Engineering Manuals (varios)
INTERNATIONALCONGRESS ON LARGE DAMS. Actas de ños Congresos. (**)
WATER POWER AND DAMS CONSTRUCTIONS. Publicación mensual (**)
LA HOUILLEBLANCHE.Publicación mensual (**)

(*) Los entrega la cátedra en papel para su fotocopiado o en archivos magnéticos.
(**) Ejemplares disponibles en la Bilblioteca del Departamento de Hidráulica para consulta.
(***) Disponibles en Internet

"Programa Aprobado en la 56º Sesión Ordinaria del H. Consejo Académico el 29/03/2004".

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

TPN1 : La finalidad es identificar las funciones que cumplen y los objetivos de cada tipo de obra en diferentes aprovechamientos hídricos, incluyendo las turbinas hidráulicas. Se trabajará sobre ejercicios conceptuales y sobre el análisis de un proyecto existente.Carga horaria estimada 6 hs. Elaboración de un informe.TPN2: La finalidad es identificar las tipologías de obras, alternativas, disposición, parámetros de diseño de cada tipo de obra en diferentes aprovechamientos hídricos. Carga horaria estimada 6 hs. Elaboración de un informe.TPN3: La finalidad es identificar las funciones que cumplen y los objetivos de los componentes de una instalación de bombeo. El trabajo práctico está orientado a resolver los problemas que se presentan al seleccionar una bomba y la instalación de la misma. Carga horaria estimada: 6 hs. Elaboración de informe.TPN4: La finalidad es la comprensión de la función que cumplen las obras de los desagües pluviales. Abarca tanto las cuencas urbanas, rurales, como las obras de desagües de vías de comunicación. Se trabajará sobre la interpretación de proyectos existentes.Carga horaria estimada 6 hs. Elaboración de un informe.Trabajo intergrador: La finalidad es introducir el manejo de los aspectos económicos centrales en la evaluación de las obras hidráulicas e integrar los aspectos centrales de la materia. Se utilizará material disponible de proyectos de obras hidráulicas, con distribución en grupos de alumnos y realizando estudios de casos. Carga horaria estimada 8 hs. Elaboración de un informe. Visitas: Se utilizarán las instalaciones del Departamento de Hidráulica para mostrar el funcionamiento de bombas y turbinas y de modelos físicos que oportunamente estén en operación. Se intentará realizar visitas a obras de ingeniería como : Estaciones de bombeo, obras de control de inundaciones, desagües, etc. Carga horaria estimada : 2 hs .

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Habrá clases expositivas y clases de práctica. En ambas se utilizará especialmente material bibliográfico de obras hidráulicas para que los alumnos tengan acceso a proyectos de diferente envergadura. En la práctica se desarrollarán 4 trabajos prácticos, que tienen por finalidad comprender los temas centrales de los módulos 1, 2 , 3 y 4 a través de planteos de diferente alcance (gráficos, esquemas, desarrollos analíticos, cálculos).Los trabajos prácticos están concebidos de manera de promover en los alumnos la conceptualización y síntesis de los aspectos centrales de cada módulo: principios físicos de los problemas abordados en el módulo, descripción analítica del funcionamiento de los elementos constitutivos, esquematización, representación gráfica indicativa de los parámetros representativos del fenómeno e identificación de los parámetros principales de diseño y dimensionado. El módulo 5 se aborda centralmente como estudio de casos. La actividad presentada como trabajo integrador se desarrollará a partir de material bibliográfico de proyectos, para analizar cómo se hace la evaluación económica y para integrar los conceptos desarrollado en la materia. Se propondrá que los alumnos consulten la información documentada en planos e informes técnicos y que realicen una síntesis del proyecto.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Se tendrán en cuenta las reglamentaciones oportunamente vigentes para definir las condiciones de acreditación. En principio la cátedra propone las siguientes pautas generales: - Para acreditar la materia por promoción directa habrá dos exámenes parciales y una presentación final del trabajo práctico integrador que podrá ser acreditada tanto en forma oral como en forma escrita. Será obligatoria la presentación de memorias descriptivas de todos los trabajos prácticos, las cuales deben ser aprobadas para acceder a los exámenes parciales. Se promoverá el trabajo en grupos de no más de tres alumnos para favorecer la creación de un ambiente de intercambio de opiniones y provocar su justificación, como así también crear situaciones que favorezcan una actitud colaborativa por parte de los alumnos. Esta actividad grupal será evaluada, además de la evaluación individual. - También se contemplará la posibilidad de acreditar la materia mediante un Examen Final, previa aprobación de la cursada mediante la presentación y aprobación de los trabajos prácticos y dos exámenes parciales(Ordenanza 028/02 vigente)

MATERIAL DIDÁCTICO

Apuntes sobre: a) Aprovechamiento Hídricos Conceptos Generales b) Reservorios, regulación de caudal: Ejercicios básicos. c) Aprovechamiento hidroeléctricos con y sin regulación. d) Cálculos Económicos Guías de trabajos prácticos sobre: a) Turbinas hidráulicas. Criterios de selección, predimensionado e instalación. b) Bombas. Selección del tipo. Operaciones en serie y en paralelo. Software de elaboración propia: a) Modelo de operación de embalses con consignas de riego, energía y control de crecidas (Visual Basic) Nota: Los apuntes y guías mencionados se encuentran en la Biblioteca del Departamento de Hidráulica, para su consulta y/o fotocopiado.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


Calle 1 y 47 - La Plata (B1900TAG) - Pcia. de Buenos Aires - Argentina - Tel: (54) (221) 425-8911     -     Contacto: sistemas@ing.unlp.edu.ar