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Planilla de Actividades Curriculares
Código: H0506
Obras de Infraestructura Hidráulica
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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03028 - Ingeniería Civil 2002 Optativa
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
5to Desde el 10º  info
-
03028 - Ingeniería Civil 2006 Optativa
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
5to Desde el 10º  info
-

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Civil - Plan 2002
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
-
-

Ingeniería Civil - Plan 2006
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
-
-

INFORMACIÓN GENERAL 

Área: Hidraulica Basica
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
25 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
10 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
25 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
10 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 115 hs

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

-

PRÁCTICA

-


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

Generar los conocimietos para que el alumno comprenda la planificación y el proyecto de las obras hidráulicas de llanura, riego y drenaje y manejo de inundaciones. De igual manera planificar y proyectar las obras hidráulicas vinculadas con las necesidades de las cuencas urbanas y de obras de vías ferreas y carreteras. Asociar los riesgos con los costos de las obras.

PROGRAMA SINTÉTICO

a) Obras hidráulicas relacionadas con el riego y drenaje. Obras de toma. Otros tipos de obras de arte. Canales. Tipos. Sistemas de canalización. Drenaje de terrenos y de infraestructura vial y ferroviaria. . b) Obras para control de inundaciones en ríos de llanura: de regulación, de conducción, de control, de defensa, etc. Conducciones a superficie libre: Aspectos de la planificación, del proyecto y de la construcción atendiendo a las necesidades socioeconómicas de las áreas de llanura.c) Obras de Hidráulica Urbana: Planificación y Proyecto de desagües urbanos. Métodos de cálculo, dimensionado y evaluación de sistemas de desagües urbanos. Particularidades con reservorios e influenciadas por la descarga..

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad

MÓDULO 1: Obras de Riego y Drenaje.
1.1. - Obras de Toma. Tomas libres: emplazamiento y criterios de diseño. Presas de derivación: azudes y obras de compuertas. Disposición general. Descargador de fondo: misiones, funciones y emplazamiento. Altura de represamiento. Interacción con las obras de conducción. Tomas emplazadas en embalses: criterios de emplazamiento, funcionamiento. Rejas. Integración con las obras provisionales. Noticias sobre explotación de agua subterránea.

1.2. - Noticias sobre obras de conducción. Presión y gravedad. Gravedad: Secciones abiertas y cerradas. Funcionamiento a pelo libre. Selección de la traza. Resistencia al escurrimiento. Dimensionado de la sección transversal. Recapitulación de conocimientos sobre canales en terrenos erosionables y no erosionables: particularidades del diseño. Emplazamiento en el terreno: disposiciones típicas en terraplén y desmonte. Características generales para el diseño de los terraplenes. Resguardo. Revestimiento de canales: tipologías y funciones. Pérdidas de agua en la conducción. Análisis económico.

1.3. - Obras particulares en los canales. Obras de enlace: transiciones, rápidas, saltos, acueductos, sifones invertidos, cruces. Obras de protección: aliviaderos, desarenadores, pasos superiores de desagüe, disipadores de energía. Obras de regulación: retenciones, partidores, módulos, compuertas de nivel constante, descargadores, derivaciones. Obras varias: tomas de desagüe, aforadores, alcantarillas y puentes. Recapitulación de conocimientos sobre obras de desagüe asociadas a las redes de riego.

1.4. - Recapitulación de conocimientos de drenaje de terrenos agrícolas. Materiales. Filtros. Bombeo. Drenaje de obras de infraestructura vial y ferroviaria.

MÓDULO 2: Obras de Control de Crecidas e Inundaciones.
2.1. - Caracterización de las crecidas e inundaciones. Manifestaciones extremas del comportamiento hidrológico y sus causas: volumen de las precipitaciones, intensidad de la precipitación, estado de humedad previa de la cuenca, nivel de la napa freática, reducciones periódicas de la capacidad de conducción de los cauces, otras causas. Crecidas en cuencas con alimentación nival, particularidades. Crecidas de corta y larga duración. Efectos no deseados, daños y perjuicios provocados por los estados de alta hidraulicidad del curso sobre vida y bienes de la población.

2.2. - Afectaciones sobre la infraestructura vial y ferroviaria. Daños materiales directos y afectaciones indirectas debido a las restricciones de operabilidad de los sistemas viales. Restricciones en la movilidad de la población y del comercio. Afectación de centros urbanos. Problemas de aislamiento. Inundaciones y daños directos. Peligro de pérdidas humanas. Afectación de los sistemas sanitarios. Afectación de áreas rurales. Pérdidas directas de la producción agrícola. Problemas de erosión y deposición de sedimentos sobre suelos fértiles. Pérdidas de la producción por limitaciones en el desarrollo de las tareas de cosecha y en el transporte de las mismas. Efecto de la duración de los períodos de aguas altas.

2.3. - Asignación de prioridades en el diseño de las medidas de mitigación: protección de vidas humanas, defensa de áreas urbanas, mantenimiento de la infraestructura sanitaria, mantenimiento de la infraestructura vial y ferroviaria, estabilidad de los cursos, reducción de áreas y períodos de anegamiento rural, etc. Selección de la crecida de diseño. Grado de protección requerido.

2.4. - Medidas estructurales destinadas a mitigar los efectos no deseados de las crecidas y las inundaciones. Obras de embalse y regulación. Condiciones del emplazamiento. Casos de embalse único y embalses múltiples: formas operativas aplicables, recomendaciones relativas al equipamiento hidromecánico. La protección contra crecidas en aprovechamientos multipropósito. Obras de canalización: condiciones de funcionamiento a ser tenidas en cuenta en el dimensionado. Rectificación de cursos. Obras para estabilización del curso. Desvíos totales o parciales de cuenca, causas que generan este tipo de obras y precauciones a adoptar. Endicamientos longitudinales: oportunidad de aplicación y obras accesorias necesarias. Obras para control de erosión. Obras sobre el sistema vial y ferroviario: adecuación dimensional y agregado de obras de cruce, alteo de las rasantes. Endicamientos alrededor de áreas urbanas. Limitantes que impone esta solución a los sistemas internos de desagües sanitarios y pluviales. Medidas y obras para reducir o evitar estos efectos. Metodologías de cálculo, dimensionado y análisis de los sistemas de obras de corrección. Conceptos generales sobre modelación: enfoques, información necesaria. Métodos estadísticos, determinísticos, discretos, continuos, etc. Evaluación de impactos ambientales provocada por las obras proyectadas. Conceptos generales sobre evaluación económica.

2.5. - Medidas no estructurales. Determinación del riesgo hídrico. Planos de riesgo hídrico. Programas de defensa civil. Establecimientos de controles y condicionamientos al desarrollo urbano. Ocupación de las planicies de inundación: criterios de zonificación. Control al crecimiento de nuevas áreas agrícolas. Políticas de forestación. Políticas fiscales. Aplicación de sistemas obligatorios de seguros. Sistemas de toma de decisiones para mitigar el efecto de las inundaciones. Alertas. Planes de acción en emergencias.

MÓDULO 3: Obras de Hidráulica Urbana.
3.1. - Características de las cuencas urbanas. Tendencias de crecimiento. Inundaciones en zonas urbanas: alteración de la respuesta hidrológica natural de la cuenca. Planificación del desarrollo de los desagües urbanos. Planes directores de desagüe. Integración a las obras de control de inundaciones.

3.2. - Conceptos generales de diseño. Integración del sistema de desagües. Funciones básicas de cada componente. Acciones correctivas y preventivas. Componentes estructurales del sistema. Medidas no estructurales. Análisis del funcionamiento dual de los sistemas de desagüe. Grados de protección: criterios para seleccionar la crecida de diseño. Optimización del diseño: evaluación probabilística de los costos, beneficios y riesgo.

3.3. - Información básica necesaria. Topografía. Material cartográfico y fotografías aéreas. Imágenes satelitales. Datos hidrometeorológicos. Obras de infraestructura existentes y proyectadas. Geotecnia. Uso de la tierra. Planes de desarrollo urbanístico. Legislación vigente.

3.4. -Tormentas de diseño para las redes de desagües pluviales. Tormentas reales y sintéticas. Hietogramas sintéticos maximizados: método de Chicago y de los bastones alternados. Recurrencia de las precipitaciones y de los caudales a adoptar en los proyectos.

3.5. - Trazado de las redes de desagüe en cuencas naturales. Esquematización y discretización. Recapitulación de conocimientos sobre tiempos de Concentración. Curvas tiempo-área. Pérdidas iniciales, infiltración y almacenamiento en depresiones. Traslado de las ondas de crecida: métodos hidráulicos e hidrológicos. El Método Racional y su aplicación en el diseño de redes de desagües pluviales.

3.6. - Diseño Hidráulico de las Obras. Recapitulación de conocimientos sobre el funcionamiento de las conducciones a pelo libre y a presión. Pérdidas de carga. Cámaras de empalme e inspección. Funcionamiento hidráulico de los sumideros. Características geométricas. Tipos especiales de sumidero. Ubicación. Diseño de calles e intersecciones. Desagües en zona de rutas y autopistas. Estaciones de bombeo en las redes de desagües pluviales. Embalses de retención/detención.

3.7. - Aplicación de modelos matemáticos para diseño y evaluación del funcionamiento de redes de desagües pluviales urbanos. Modelos de simulación continua y de eventos. Generación de hidrogramas y/o caudales máximos. Evaluación de la Influencia de niveles altos en la descarga. Funcionamiento de la red de desagües para tormentas severas. Pronóstico de Caudales. Modelos más usuales: SWMM, ArHymo, HEC-1, HEC-HMS, MUDABS, TR-55, Método Racional. Criterios para la selección del tipo de modelo apropiado.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad


· APUNTES DE LA CÁTEDRA (*)
· DAVIS y SORENSEN: Handbook of Applied Hydraulics, (**)
· U. S. BUREAU OF RECLAMATION: Diseño de Presas Pequeñas, CECSA, 1976. (**)
· CHOW: Hidráulica de los Canales Abiertos, Ed. DANA, 1990. (**)
· FRENCH: Hidráulica de Canales, Ed. Mc Graw Hill, 1990. (**)
· U. S. ARMY CORPS OF ENGINEERS: Engineering Manuals (varios). (***)
. WATER POWER AND DAMS CONSTRUCTIONS. Publicación mensual. (**)
. LA HOUILLE BLANCHE. Publicación mensual . (**)

(*): Los entrega la cátedra en papel para su fotocopiado o en archivos magnéticos.
(**): Ejemplares disponibles en la Biblioteca 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

Se organizarán las actividades prácticas volcando los conceptos adquiridos en el desarrollo de los siguientes temas: - Análisis de alternativas para obras de conducción destinadas a canales matrices de abastecimiento de agua para riego. Carga horaria : 5 hs. - Diseño hidráulico de obras destinadas a las redes de riego: saltos, rápidas, disipadores de energía. Carga horaria 5 hs. - Planteo y evaluación de alternativas de obras de control de inundaciones constituidas por embalses reguladores, canalizaciones y obras de defensa longitudinal.Carga horaria: 10 hs. - Diseño de una red de desagües pluviales y verificación de funcionamiento para tormentas superiores a la de diseño. Introducción de conceptos destinados al análisis hidroeconómico y al funcionamiento del sistema en condiciones anormales (influencia de niveles altos en la descarga). Carga horaria: 10 hsEn todos los casos, los trabajos presentados por los alumnos deberán incluir la memoria descriptiva de las obras proyectadas, memoria de cálculo, tablas, gráficos y planos necesarios para su comprensión, explicitando los criterios de diseño adoptados y las hipótesis básicas de funcionamiento. - Visita a las instalaciones de desagües de los barrios de La Boca y Barracas o similar.Carga horaria : 3 hs.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Dada la extensión temática que tiene la materia dentro del campo de la ingeniería, la amplitud de objetivos y requerimientos que dan origen a las obras de infraestructura hidráulica, así como las diferentes características hidrológicas, topográficas y urbanísticas, el objetivo metodológico principal se orientará a que el alumno disponga de un amplio bagaje de criterios sobre los cuales pueda apoyar su futura actividad profesional. Las clases, tanto teóricas como prácticas, tenderán a lograr no solo la máxima participación del alumno sino a que se establezca una interrelación permanente entre el cuerpo docente y el alumno.Para esto se utilizarán modelos matemáticos que permitan, luego de planteado el problema, buscar las soluciones apropiadas en base a la evaluación de las propuestas que, en lo posible, surjan de los alumnos, comenzando por conceptos cualitativos hasta transformarse en respuestas o soluciones con fuertes componentes cuantitativos que permitan la adquisición de una inicial sensibilidad al tipo de solución requerida por el problema.La cátedra aprovechará todos los temas para vincular la temática general de las obras hidráulicas a la problemática particular de nuestro país. En función de la disponibilidad de material, se ejemplificarán los temas desarrollados con fotografías, planos y memorias de las obras que se han proyectado y construido en nuestro país.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Las evaluaciones principales del curso serán tres, en correspondencia con cada uno de los módulos temáticos planteados. Complementariamente, se realizarán evaluaciones temáticas en cada clase, destinadas fundamentalmente a la detección de falencias en la comprensión de los temas tratados.Se evaluará en forma oral las presentaciones correspondientes a los trabajos prácticos desarrollados por los alumnos, tarea en la cual participarán en forma activa todos los docentes de la Cátedra.La aprobación de la materia se logrará satisfaciendo los requisitos anteriores y luego de una entrevista final destinada a evaluar la comprensión global de los temas y su interrelación.Los alumnos que completen los trabajos prácticos pero no hayan aprobado las evaluaciones parciales con un promedio superior a los seis puntos sobre diez, tendrán la posibilidad de rendir un Examen Final, según la ordenanza 28/02 o la que se encuentre vigente en la fecha oportuna.

MATERIAL DIDÁCTICO

La cátedra desarrollará apuntes sobre que complementen los aspectos no tratados por la bibliografía general.Se prepararán ejemplos para desarrollar los trabajos prácticos utilizando la información correspondiente a obras proyectadas o ejecutadas en nuestro país, enfatizando los objetivos perseguidos por cada trabajo.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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