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Hidraulica aplicada


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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

     


IC 474 (16A/16B)

HIDRAULICA APLICADA


SILABO



  1. DATOS ADMINISTRATIVOS

1.1. Nombre del curso :     Hidráulica Aplicada

1.2 Tipo de curso : Teórico-Práctico

1.3. Código : IC 474 (16A/16B)

1.4. Ciclo : VIII

1.5. Ciclo lectivo : 2011-I

1.6. Créditos : 03

1.7. Horas Semanales : 04 (02 H. T y 02 P)

1.8. Pre-Requisito : IC 424 Hidrología

1.9. Docente                         :      MSc. José Arbulú Ramos,

1.10 Correo electrónico : ingjar 323 @hotmail.com

Cel.979600612 /RPM *799830




  1. SUMILLA

La asignatura tiene naturaleza analítica – teórica - práctica; su propósito es utilizar los conocimientos básicos, metodologías, y técnicas de la Mecánica de los Fluídos, Hidrología y disciplinas afines para aplicarlos en la planificación, diseño y construcción de las obras menores de aprovechamiento hidráulico a nivel de conducción, captación en canales, distribución, medición, obras conexas y su relación con el medio ambiente, contribuyendo de esta manera en la realización de los proyectos de desarrollo regional y nacional.

Sintéticamente, comprende: Introducción: El Agua como Recurso Natural.Proyecto hidráulico.Planificación del Recurso Hídrico.Principales Proyectos Hidráuicos.Planeación de Proyectos.Infraestructura de Riego. Uso Consuntivo y Demanda de Agua: Relación Agua-Suelo-Planta.Evapotranspiración Potencial y Real.Eficiencia de Riego.Demanda para un Proyecto de irrigación. Estructuras de Conducción Superficiales (Canales): Diseño Hidráulico de canales.Trazo de Canales.Diseño de Túneles.Canales en diferentes tipos de suelos.Diseño de canales de Fuertes Pendientes.Pérdida por Infiltración.Revestimiento en Canales.Estructuras Relativas en Canales: Transiciones. Disipadores de Energía. Aliviaderos laterales. Estructuras de Fuerte Pendiente, Estructuras de Cruce y/o Pase, Estructuras de Captación en canales, Medición y Distribución del Agua.
III. OBJETIVO GENERAL
Aplicar los principios y as técnicas para el aprovechamiento del recurso hídrico mediante el diseño, ejecución y mantenimiento de la Infraestructura de Riego Menor y de Obras Hidroenergáticas en los Proyectos Regionales y Nacionales y su relación con el Medio Ambiente.
IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS
4.1 Reconocer la realidad de los Proyectos Hidroenergéticos y de Irrigación en el país, identificando los más            importantes, sus características y relevancia.

4.2 Efectuar los análisis de tipo hidrológico requeridos para el planeamiento y desarrollo de proyectos de  irrigación e hidroenergéticos, y su relación con el Medio Ambiente.

4.3. Calcular la evapotranspiración y determinación de la demanda de agua de los cultivos.

    4.4 Demostrar capacidad para analizar y diseñar las principales obras civiles de un proyecto de            irrigación, y elaborara el expediente técnico cumpliendo las normas y haciendo uso de los            softwares apropiados.


V. COMPETENCIAS
5.1 Conoce y comprende los instrumentos necesarios para la planeación, diseño, construcción y operación de las estructuras para controlar y utilizar el agua en un proyecto hidráulico, en función de las necesidades del desarrollo sostenible de la comunidad.

5.2 Interpreta, utiliza y aplica con criterio la diversidad de estructuras a emplearse en un determinado proyecto hidráulico para su aprovechamiento en obras de irrigación que permitan potenciar la agricultura y en la generación de energía hidráulica.

5.3  Comprende y utiliza con eficiencia los lineamientos básicos que permitan optimizar el diseño de obras de conducción superficial y las estructuras relativas a los canales, relacionándolas con el medio ambiente.
VI. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS Y ACTIVIDADES

PRIMERA PARTE : INTRODUCCION
1. Capacidades

 Conoce conceptos, criterios, metodologías generales para la utilización y conservación del agua como recurso natural en el Perú y el Mundo, así como la finalidad de las obras hidráulicas dentro de la planificación de un proyecto hidráulico.


2. Actitudes

  • Asume la importancia del conocimiento del recurso hídrico, su utilización y protección.

  • Reconoce a la Hidráulica, como instrumento para la planificación y desarrollo sostenibles de los proyectos de aprovechamiento hidráulico o de defensas.


3 . Contenido: Semanas 1 y 2


SEM.


FECHA


TEMA


ACTIVIDADES



HRS


TECNICAS DIDACTICAS


EQUIPOS

Y MATERIALES


1

16

Ago


Presentación del Curso.

El Agua como Recurso Natural

El Agua como Recurso Natural: Usos. Cantidad y Calidad. Recursos Hidráulicos del Perú. Proyecto Hidráulico: Elementos. Sistemas y Características. Conservación y Planificación del recurso Hídrico: Criterios de Utilización. Finalidad de las Obras Hidráulicas. Principales Proyectos Hidráulicos en el Perú


4




  • Intervenciones Orales










  • Experiencias en proyectos




  • Exposición    Trabajos    Investigación




  • Práctica Dirigida

de Aula


  • Entrega     Información     Proy. Integrador




  • Clase interactiva

  • Clase magistral

  • Proyector Multimedia

  • Material bibliográfico

  • Pizarra y Plumones




2


23 Ago



Planeación de Proyectos.

Planeación de Proyectos: Fases de Estudios: Pre inversión, Inversión, Post inversión. Infraestructura de Riego:

Introducción. Requerimientos Generales. Consideraciones Hidráulicas y estructurales del Proyecto.



4


BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA

  1. Recursos Hidráulicos”. Rocha, Arturo. 1993. UNI.Perú.370 Pg.

  2. Estructuras Hidráulicas” P.Novak.2001.Edit Mc Graw Hill.Colombia.599 Pgs.

  3. Irrigación”. Rosell, César. 1993.UNI.Lima.332 Pgs.

  4. Las Obras Hidráulicas de Concreto en el Perú”. Prialé, Alfonso.2000.Asocem.Perú..55 Pgs.

[www3] www.cepes.org.pe/pdf/OCR/Partidos/sistemas_agua/sistemas_agua11.pdf

[www4] http://tarwi.lamolina.edu.pe/~tvelasquez/bocatoma02.ppt



[www5] http://www.postgrado-fic.org/
SEGUNDA PARTE : USO CONSUNTIVO Y DEMANDA DE AGUA
1. Capacidades


  • Conoce conceptos sobre el Agua, Suelo, Planta y su relación en los proyectos de riego.

  • Conoce las necesidades hídricas de los cultivos que expresan la cantidad de agua que es necesaria aplicar requeridas para la evapotranspiración del cultivo y otros usos especiales.

  • Conoce y aplica métodos empíricos para el cálculo de la evapotranspiración de referencia, en función de datos climáticos.

  • Utiliza los criterios en la selección de un sistema de riego al momento de decidir la incorporación de un sistema de riego.


2. Actitudes

  • Asume la importancia de los conocimientos del uso consuntivo de los cultivos para la determinación de la demanda de agua en un proyecto de irrigación.

  • Demuestra precisión, orden y claridad en el procesamiento de los datos.


3. Contenido: Semanas 3 y 4



SEM.


FECHA


TEMA


ACTIVIDADES



HRS


TECNICAS DIDACTICAS


EQUIPOS

Y MATERIALES


3


30

Ago.



Relación Agua Suelo Planta.

Evapotranspiración.

Relación Agua-Suelo-Planta: El Agua de Riego.Clasificación de Suelos Agrícolas.Necesidad de Agua de Cultivo. Evaporación. Método del Nomograma de Penman.

Evapotranspiración potencial y real: Métodos de cálculos: Método de Blaney – Criddle .Método de Christiansen – Hergreaves .



4

  • Intervenciones Orales




  • Discusión Dirigida




  • Estudio de casos




  • Experiencias en proyectos




  • Exposición    Trabajos    Investigación




  • Práctica Dirigida de Aula




  • Entrega     Información     Proy. Integrador



  • Clase interactiva

  • Clase magistral

  • Proyector Multimedia

  • Material bibliográfico

Pizarra y Plumone

4

06

Set


Eficiencia de Riego. Módulo de Riego.Demanda en Proyecto de Irrigación.

Eficiencia de Riego: Eficiencia de Conducción. Eficiencia Parcelaria.

Módulos de Riego: Coeficientes de Cultivo. Cédulas de Cultivo .Precipitación Eficaz y Efectiva. Cálculo de la Demanda para un Proyecto de la Irrigación.

Métodos de riego: Riego Superficial. Riego subterráneo. Riego Tecnificado


4



BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA


  1. Recursos Hidráulicos”. Rocha, Arturo. 1993. UNI.Perú.370 Pg.

  2. Estructuras Hidráulicas” P.Novak.2001.Edit Mc Graw Hill.Colombia.599 Pgs.

  3. Irrigación”. Rosell, César. 1993.UNI.Lima.332 Pgs.

  4. Sistemas Hidráulicos de Riego”.C.Benites .Univ.S.Agustín. Arequipa.

[www4] http://tarwi.lamolina.edu.pe/~tvelasquez/bocatoma02.ppt

[www5] http://www.postgrado-fic.org/



TERCERA PARTE: ESTRUCTURAS DE CONDUCCION SUPERFICIALES (CANALES)
1. Capacidades

  • Conoce, analiza e interpreta el flujo en conductos abiertos, por acción de la gravedad .

  • Conoce los principios básicos para el trazo de canales de conducción para diversos fines.

  • Utiliza conceptos hidráulicos para obtener el diseño y  los aspectos constructivos de los canales.


2. Actitudes

 Demuestra precisión, orden y claridad en los cálculos y la presentación de sus trabajos.



  • Muestra interés por conocer más sobre la especialidad y los procesos de aprendizaje

  • Asume importancia de los conocimientos de la Hidráulica como instrumento para interpretar  la realidad.

3. Contenido: Semanas 5, 6 , 7, 8

SEM

FECHA

TEMA

ACTIVIDADES



HRS

TECNICAS

DIDACTICAS

EQUIPOS Y MATERIALES


5


13

Set

Diseño y Trazo de Canales

Generalidades. Formas de sección. Clasificación de los canales. Elementos de un canal.

Diseño Hidráulico de canales. Métodos para el diseño. Ecuaciones de la Hidrodinámica aplicada a canales. Criterios de Diseño para Canales de Flujo Uniforme. Información Básica para el diseño de canales. Trazo de Canales: Generalidades. Trabajos de Campo del Trazo Preliminar. Trabajos de Gabinete-Trazo Definitivo



4



  • Intervenciones Orales



  • Discusión Dirigida




  • Estudio de casos




  • Experiencias en proyectos



    de Investigación



  • Clase interactiva

  • Clase magistral




  • Proyector Multimedia




  • Material bibliográfico




  • Pizarra y Plumones





6



20

Set


Diseño de Túneles

Diseño de Túneles funcionando como canal: Criterios de diseño. Cálculo hidráulico Diseño de un canal no revestido: En un terreno cohesivo, teniendo en cuenta la erosión del fondo.




4



7



27

Set

Diseño de Canales en diferentes tipos de suelos. Pérdida de agua por Infiltración.

Consideraciones de diseño de canales en diferentes tipos de suelos: suelos normales,suelos expansivos,,suelos colapsables,suelos blandos.Criterios de Diseño para canales de Fuerte pendiente.criterios de diseño de canales Secundarios.

Pérdida de agua por infiltración en canales. Revestimiento empleado en Canales.

Costos en canales revestidos.




4


8


04

Oct



EXAMEN PARCIAL

Presentación y Sustentación del Proyecto Integrador I



4



BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA
1.“Estructuras Hidráulicas” P.Novak.2001.Edit Mc Graw Hill.Colombia.599 Pgs.

  2. "Trazo y Diseño de Canales ARBULU R, JOSE. " UNPRG -FICSA



3. “Ingeniería de Túneles”. ARBULU R, JOSE. UNPRG-FICSA.

4.- “Irrigación”. Rosell, César. 1993.UNI.Lima.332 Pgs.

        5.- “Sistemas Hidráulicos de Riego”.C.Benites .Univ.S.Agustín. Arequipa .



. 6.- “Hidráulica de Canales “.VILLON B.MAXIMO

[www2] http://www.ciplima.org.pe/civil/articulos.htm

[www4] www.eurosur.org/medio_ambiente/bif53.htm

[www5] www.fing.uach.mx/licenciatura/civil/apuntes/Tema11_1.pdf




CUARTA PARTE : ESTRUCTURAS RELATIVAS EN CANALES
1. Capacidades

  • Conoce los principios y criterios para el cálculo y diseño de las principales estructuras hidráulicas en el sistema de conducción: de captación, medición, de cruce y/o pase, de protección, distribución, de fuertes pendientes y complementarias.


2. Actitudes

  • Asume la importancia de los conocimientos de la Hidráulica, y su relación con otras disciplinas, como Análisis Estructural, Geología, Topografía, Mecánica de Suelos, etc. como instrumento para interpretar la realidad, obteniendo el futuro profesional capacidad para el diseño, ejecución, y supervisión de las estructuras hidráulicas y su relación con el Medio Ambiente.


3. Contenido : Semanas 9,10, 11,12, 13,14,15,16 y 17



SEM


FECHA


TEMA


ACTIVIDADES



HRS

TECNICAS

DIDACTICAS

EQUIPOS Y MATERIALES


9


11

Oct



Estructuras Complementarias

Estructuras Complementarias.-

Transiciones: Criterios de Diseño. Ejemplo de aplicación.

Disipadores de Energía: Generalidades. Lechos Amortiguadores Generalizados. Estanque de Amortiguamiento SAF. Enrejado Dispersador. Criterios de Selección. Ejemplo.

Aliviaderos Laterales: Criterios de Diseño. Ejemplo de Diseño.


4




  • Intervenciones Orales



  • Discusión Dirigida



  • Estudio de casos




  • Práctica de Campo


(Visita a

Proyecto Tinajones)



  • Exposición Trabajos de Investigación



  • Práctica Calificada de Aula





  • Clase interactiva

  • Multimedia

  • Material bibliográfico

  • Pizarra y Plumones



110



18

Oct

Estructuras de Fuerte pendiente

Estructuras de Pendientes Fuertes.- Caídas verticales : Criterios de Diseño. Ejemplo.

Caídas Inclinadas: Criterios de Diseño. Ejemplo.

Diseño Práctico de una Caída Inclinada. Ejemplo


4



11



25

Oct

Estructuras de Cruce y/o Pase

Estructuras de Cruce y/o Pase: Alcantarillas: Generalidades. Criterios de Diseño. Ejemplo. Aliviadero-Alcantarilla: Cálculo Hidráulico . Amortiguadores del Tipo de Impacto

Sifones: Generalidades. Criterios de Diseño. Ejemplo

4


12


01

Nov


Estructuras de Captación,

Estructuras de Captación.-

Tomas Laterales: Tipos. Tomas Tubulares. Tomas Modulares. Tomas Sumergidas. Tomas Granja. Consideraciones de Diseño. Estaciones de Aforo. Aforadores mediante Flotadores. Ejemplos de Aplicación.

4


13


08

Nov


Estructuras de Medición y Distribución del Agua


Aforador Parshall: Descripción General. Fórmulas para el Cálculo. Dimensiones. Diseño hidráulico. Funcionamiento. Criterios de Selección. Toma Aforador Parshall: Diseño ejemplo. Retenciones: Criterios de Diseño. Ejemplos. Partidores: Tipos. Ejemplo de Diseño.




4



14



15

Nov


Estructuras de Protección

Estructuras de Protección.- Muros de Contención: Análisis y Criterios de Diseño. Ejemplos. Protección rocosa: Criterios de Diseño. Ejemplos.



4




15

22

Nov

EXAMEN FINAL

Evaluación Final Escrita de conocimientos

4

  • Prueba Escrita Final








16

29

Nov

Proyecto Integrador

Presentación y Sustentación Proyecto Integrador II



4

  • Evaluación Proyecto Integ.

  • Pizarra

  • Plumones


17

06

Dic

Examen

Sustitutorio

Entrega Actas

Evaluación Escrita de Conocimientos


4

  • Prueba escrita Sustitoria.

  • Papel

  • bolígrafo


BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA
1. “Estructuras Hidráulicas” P.Novak.2001.Edit Mc Graw Hill.Colombia.599 Pgs.

3. "Construcciones Hidráulicas". Schoklitsch A. 1989. Edit. Gill S.A.BarcelonaTomo II.750 Pgs.

4. “Manual de Diseño Hidráulico de Canales y Obras de Arte” García R.E.1987.Concytec .Perú.287 Pgs.

5. "Hidráulica”. Dominguez F.J. 1978.Universidad Chile. Edit. Universitaria.773 Pgs.

6. "Saltos de Agua y Presas de Embalse" Gómez Navarro y A. Segura. Tomo I. España 1964. 1157 Pgs.

7. "Diseño Hidráulico"Sviatoslav Krochin.1982

8. "Obras Hidráulicas". Villaseñor Contreras J.1965 Ediciones Dpto Irrigación.México.310 Pgs..

9."Ingeniería Estructural " Arbulú G, Biaggio. UNI -Lima

[www1] http://ingenieracivil.blogspot.com/2008/05/diseo-de-obras-de-captacin.html

[www2] http://www.umss.edu.bo/epubs/etexts/downloads/20/cap_iii.htm

[www3] http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/monografias/basic/palomino_bj/palomino_bj.pdf.

[www4] http://en.wikipedia.org/wiki/Siphon

[www5] http://library.thinkquest.org/04apr/00222/spanish/aqueduct1.htm


VII. ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE

  • La enseñanza – aprendizaje será de manera expositiva y dinámica estimulando la participación del estudiante mediante clases teóricas y prácticas.

  • En la parte teórica, se expone los principios hidráulicos o leyes atravé de los trabajos de investigación; y en los exámenes y Proyecto integrador, los estudiantes aplican todos los conocimientos adquiridos.

  • Se destacará el medio ambiente y su relación con las Obras de Ingeniería Hidráulica.

    • Prácticas ( Dirigidas en Aula) / De Campo (Visita Técnica Proyecto Tinajones)

    • Los Trabajos de Investigación serán relacionados al contenido del curso y a temas especiales La investigación debe ser bibliográfica e INTERNET.

      • Proyecto Integrador, permitirá el desarrollo de un Proyecto Hidráulico en equipo, que comprende: Primera Parte : Desarrollo de un Proyecto de Trazo y Diseño de un Canal.

Segunda Parte: Diseño de Estructuras Relativas a los Canales.

  • Retroalimentación: Se hará con ayuda de información adicional (Separatas),virtual,seminarios de práctica en eula,Visitas de campo(Proyecto Hidráulico), Examen Sustitutorio.

  • El Examen Sustitutorio, reemplazará a la nota más baja de cualquiera de los exámenes parcial o final.


VIII EVALUACIÓN

UNIDAD 1

PESO

UNIDAD 2

PESO

1.-Proyecto Integrador (PI)

2

Proyecto Integrador (PI)

2

2.-Trabajo de Investigación (TI)

1

Trabajo de Investigación (TI)

1

3.-Apreciación Actitudinal (AA)

1

Apreciación Actitudinal (AC)

1

4.-Examen Parcial (EX)

2

Examen Final (EX)

2

EVALUACIÓN DE APRECIACION ACTITUDINAL

PUNTUALIDAD y PARTICIPACION (P)

PESO

CULTURA AMBIENTAL (CA)

PESO

Hora de Entrada y Salida de Clase

1

Contribuye con la limpieza del aula

1

Asistencia (Faltas)

1

Participa en mantener el orden del Aula

1

Cumplimiento de compromisos , Asistencia a eventos programados/Visita a Proyecto

1

La pizarra se deja limpia

1

Intervenciones Orales

1

Contribuye a un ambiente libre de ruidos

1

NOTA AA = (P + CA)/2




  • PARCIAL 1 : P1 = (2*PI + TI+AA+2*EX) /6




  • PARCIAL 2 : P2 = (2*PI + TI+AA+ 2*EX ) /6




  • PROMEDIO FINAL : PF = (P1 + P2) /2




  • El primer y Segundo promedio serán registrados considerando un (01) decimal y el Promedio Final será redondeado, considerando el medio punto a favor del alumno


Trabajos de Investigación (Trabajo Grupal)


    • Los trabajos serán distribuidos según indique el profesor del curso.

    • Los temas a desarrollar serán relacionados al contenido del curso y a temas especiales. La investigación debe ser bibliográfica e INTERNET.

    • Se calificará la presentación del trabajo y la exposición del tema, siendo la nota final el promedio.

    • La presentación consiste en entregar impreso sólo el resumen ejecutivo de su tema, incluyendo ejemplos de aplicación, y un CD-RW conteniendo el Resumen y la información investigada en Word, PDF, y Excel; la exposición en Power Point.

    • El Resumen Ejecutivo debe tener el siguiente orden: Nombre del Tema, Indice, Contenido, Ejemplo de Aplicación y Bibliografía (indicar los textos y las páginas web consultadas)



Proyecto Integrador (Trabajo en Equipo)

      • La información básica para el desarrollo de los dos trabajos y los requerimientos de presentación serán proporcionados por el profesor del curso.

      • El número de integrantes en los equipos de trabajo deben ser fijados por el profesor.


NOTA IMPORTANTE


  • No se permitirá el ingreso de los alumnos a clases, prácticas y exámenes después de la tolerancia de diez (10) minutos de iniciadas éstas.”




  • La asistencia del alumno después que el profesor pasó lista,es considerada inasistencia. No se consideran tardanzas “




  • La asistencia es obligatoria, el 30% de inasistencias (05 Faltas) inhabilita al alumno a seguir en el curso.



  1. MEDIOS Y MATERIALES

    • Módulos de aprendizaje.(Separatas del curso),exposiciones, guías de trabajo, textos, videos

    • Proyector multimedia



  • Lambayeque, Ago 2011


Mg. JOSE ARBULU RAMOS

Docente del CursoFinal del formulario




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