Hidráulica Fluvial

HIDRÁULICA FLUVIAL

Curso 2010-2011

Guía didáctica de la asignatura En este documento se exponen los objetivos, el contenido y la metodología de trabajo de la asignatura optativa de Hidráulica Fluvial, que se imparte en 4º curso de la titulación de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Granada.

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HIDRÁULICA FLUVIAL GUÍA DE LA ASIGNATURA TITULACIÓN: INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS CURSO: 4º DEPARTAMENTO DE MECÁNICA DE ESTRUCTURAS E INGENIERÍA HIDRÁULICA E.T.S.I. DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS UNIVERSIDAD DE GRANADA CURSO ACADÉMICO 2010-2011 Profesor: Dr. Miguel Ortega Sánchez

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Contenido PRESENTACIÓN ................................................................................................................... 4 INFORMACIÓN GENERAL ................................................................................................... 6 Información de la asignatura ........................................................................ ......................................... 6 Información del Profesor ............................................................................ ............................................. 7 Ficha personal del alumno .......................................................................... ............................................ 8 OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA ........................................................................................ 8 COMPETENCIAS Y DESTREZAS............................................................................................ 9 CONOCIMIENTOS PREVIOS ............................................................................................... 10 TEMARIO ........................................................................................................................... 10 Justificación del programa ........................................................................ .......................................... 10 Contenido del temario................................................................................. ......................................... 11 Parte I ........................................................................... ............................................ ............................ 11 Parte II .......................................................................... ............................................ ............................ 11 Parte III ......................................................................... ............................................ ............................ 11 Parte IV ...................................................................................................................... .......................... 11 DESARROLLO DEL PROGRAMA Y DISTRIBUCIÓN TEMPORAL ......................................... 11 Desarrollo del temario ........................................................................................................ ................. 11 Parte I ........................................................................... ............................................ ............................ 11 Parte II .......................................................................... ............................................ ............................ 13 Parte III ......................................................................... ............................................ ............................ 14 Parte IV ...................................................................................................................... .......................... 17 Programa de prácticas ......................................................................................................... ............... 18 METODOLOGÍA ................................................................................................................. 20 Metodología general de la asignatura ..................................................................................... ....... 20 Compromiso del Profesor ....................................................................................................... ............. 20 Compromiso del alumno ...................................................................................... ................................. 21 CRITERIOS DE EVALUACIÓN ............................................................................................. 21 Seguimiento ordinario de la asignatura ............................................................................. .............. 21 Notas ................................................................................. ........................................ ............................ 21 Exámenes extraordinarios ................................................................................................................... 22 Comentarios de interés............................................................................... .......................................... 22 INSTRUCCIONES PARA LA REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS ............................................ 23 Pruebas de respuesta libre (exámenes y prácticas de clase) ...................................................... 23 Ejemplo de examen de respuesta libre ......................................................................................... 23 Pruebas a ordenador (plataforma SWAD) ..................................................................... ................ 24 ATENCIÓN PERSONAL DEL PROFESOR............................................................................. 24 Tutorías ................................................................................. ....................................... ............................ 24 Correo electrónico .......................................................................... .................................................. ..... 24 Teléfono................................................................................................................................................... 24 Plataforma de la Universidad ............................................................................... ............................. 24 Página 2

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RECOMENDACIONES PARA UN ESTUDIO EFICAZ ............................................................ 25 Introducción. Conceptos previos.......................................................................... ................................ 25 El estudio ............................................................................................ ....................................... .............. 25 Técnicas de estudio .............................................................................................................. ................. 25 Actitud en clase ...................................................................... ............................................... ................. 26 Motivación hacia el estudio ............................................................... .................................................. 26 Planificación del estudio .............................................................................................. ........................ 26 El lugar de estudio ..................................................................... ...................................................... ..... 27

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HIDRÁULICA FLUVIAL GUÍA DIDÁCTICA

PRESENTACIÓN El proceso de construcción del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES), iniciado en la Declaración de Bolonia de 1999, incluye entre sus objetivos la adopción de un sistema flexible de titulaciones, comprensible y comparable, que promueva oportunidades de trabajo para los estudiantes y una mayor competitividad internacional del sistema de educación superior europeo. Asimismo, un objetivo básico de la universidad es la formación de alumnos reflexivos y críticos, que construyan su propio conocimiento con el apoyo del profesor y de sus compañeros, que sean profesionalmente competentes y capaces de potenciar su esfuerzo mediante el trabajo en equipo. En la actualidad, la capacitación profesional alcanzada por un titulado en Ingeniería Civil, denominación ampliamente reconocida en el ámbito de la Unión Europea para lo que conocemos como Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, no debería atender exclusivamente a los objetivos de acceso al mercado laboral y a la movilidad académica, sino también a la calidad del servicio que la Ingeniería Civil presta a la sociedad a la que pertenece y a la que sirve. El ingeniero civil debe poder satisfacer las actuales demandas de nuestra sociedad con acierto y responsabilidad, y la obligación de saber transmitir estas cualidades a los futuros ingenieros civiles reside principalmente en la universidad, en su formación académica y en su correcta concepción del ingeniero. Éste debe tener capacidad gestora, debe hacer propuestas técnicamente perfectas, económicamente viables, políticamente correctas y socialmente aceptables, debe ser respetuoso y proteger el medio ambiente, salvaguardándolo y valorando su sostenibilidad y, además, debe transmitir seguridad y fiabilidad en su trabajo. En particular, los nuevos planes de estudios (BOE de 18 de febrero de 2009) de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos establecen de forma específica que: “Para obtener el título, el estudiante deberá haber adquirido las siguientes competencias (entre otras): •

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Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en los campos de la ingeniería civil. Conocimiento de la historia de la ingeniería civil y capacitación para analizar y valorar las obras públicas en particular y de la construcción en general. Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la ingeniería civil. Conocimiento para aplicar las capacidades técnicas y gestoras en actividades de I+D+i dentro del ámbito de la ingeniería civil. Capacidad para planificar, proyectar, inspeccionar y dirigir obras de infraestructuras de transportes terrestres (carreteras, ferrocarriles, puentes, túneles y vías urbanas) o marítimos (obras e instalaciones portuarias). Capacidad para planificar y gestionar recursos hidráulicos y energéticos, incluyendo la gestión integral del ciclo del agua. Capacidad para la realización de estudios de planificación territorial, del medio litoral, de la ordenación y defensa de costas y de los aspectos medioambientales relacionados con las infraestructuras. Página 4

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Capacidad para planificar, realizar estudios y diseñar captaciones de aguas superficiales o subterráneas (Presas, conducciones, bombeos) Conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de métodos matemáticos, analíticos y numéricos de la ingeniería, mecánica de fluidos, mecánica de medios continuos, cálculo de estructuras, ingeniería del terreno, ingeniería marítima, obras y aprovechamientos hidráulicos y obras lineales.”

Teniendo como marco general el contexto anterior, y sabiendo que la Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos tiene, entre otras capacitaciones profesionales, las de la regulación fluvial, el adecuado diseño y gestión de las cuencas fluviales (así como las infraestructuras asociadas) y el control de las afecciones que se puedan producir sobre otros elementos de interés (p. ej.: afecciones sobre la costa), se muestra como un elemento primordial para satisfacer las capacitaciones anteriores el adquirir cierto nivel de especialización y conocimiento sobre estas temáticas. Así, en el ámbito de las competencias hidráulicas de un ingeniero civil, se considera necesario tener conocimientos de Hidráulica Fluvial. Por ello, el objetivo general de esta asignatura es incrementar las capacitaciones hidráulicas de un ingeniero de caminos en el nuevo marco del EEES. Su ubicación dentro del plan de estudios (optativa de 4º) permite que los alumnos la cursen habiendo tenido la oportunidad de adquirir la formación previa adecuada (p. ej.: conocimientos de hidráulica o ecuaciones diferenciales). Esta asignatura posee un marcado carácter presencial, aunque como se expondrá en la parte de la metodología habrá diferentes actividades que se enmarquen dentro del trabajo autónomo del alumno. Su contenido tratará de abarcar todos aquellos conocimientos que el profesor considera que es necesario que el alumno adquiera para desarrollar adecuadamente sus competencias profesionales. La presente Guía contiene información sobre los contenidos, objetivos, actividades, metodología, criterios de evaluación y otros asuntos de interés para los alumnos de la carrera de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Granada que cursen la asignatura de Hidráulica Fluvial. Se solicita encarecidamente a los alumnos que la lean detenidamente al comienzo del curso académico con objeto de afrontar su desarrollo disponiendo de toda la información. Para cualquier duda o consulta no duden en hablar con el profesor. Finalmente, se desea hacer especial hincapié en que esta Guía es, ante todo, una declaración de intenciones: el profesor se compromete a respetarla en la mayor medida de lo posible, pero teniendo en cuenta que puede ser necesario realizar modificaciones según el desarrollo del curso (p. ej.: cambio temporal de los temas).

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INFORMACIÓN GENERAL Información de la asignatura INFORMACIÓN GENERAL Nombre

Hidráulica Fluvial

Carácter

Optativa (segundo ciclo)

Créditos totales

4.5 (45 horas)

Créditos teóricos

2.5 (25 horas)

Créditos prácticos

2 (20 horas)

Curso

4º

Cuatrimestre

1º

Departamento

Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica

Centro

ETSI de Caminos, Canales y Puertos

INFORMACIÓN ESPECÍFICA Horario de clases presenciales

Martes 8:30 – 9:30 Miércoles 8:30 – 10:30

Aula

205

Fechas de los exámenes Convocatoria ordinaria

1 de febrero (por la tarde)

Convocatoria extraordinaria (septiembre)

8 de septiembre (por la tarde)

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Información del Profesor Nombre

Miguel Ortega Sánchez

Correo electrónico y página web

[email protected] http://www.ugr.es/local/miguelos

Lugar de trabajo (habitual)

1) Laboratorio de Hidráulica. Planta -2 de la ETS Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Edificio Politécnico, Campus de Fuentenueva, s/n. 2) Centro Andaluz de Medio Ambiente (CEAMA). Avda. del Mediterráneo, s/n.

Teléfono de contacto

+34 - 958 241 000 ext. 31158

Formación Académica

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Universidad de Granada. 1995-2000. Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (Doctorado Europeo). Universidad de Granada. Abril de 2004.

Categoría Profesional Actual

Profesor Titular de Universidad

Asignaturas de la titulación de

1. Hidráulica Fluvial (4º Curso) Profesor responsable

Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en las que imparte docencia

Líneas de trabajo

2. Ingeniería Marítima y Costera (4º Curso) Profesor responsable 3. Dirección de Proyectos fin de Carrera Temática: proyectos de investigación en Ingeniería Marítima y Costera Ingeniería de costas, ingeniería portuaria, morfodinámica de playas, transporte de sedimentos y erosión local, ingeniería fluvial, técnicas de video imágenes

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Ficha personal del alumno Durante el desarrollo de la asignatura se trabajará con la plataforma SWAD de la Universidad de Granada (http://swad.ugr.es). El Profesor será el responsable de darle de alta en dicha plataforma y explicar su funcionamiento en clase. Una vez que el Profesor le ha dado de alta, usted deberá crear su propia contraseña de acceso a la plataforma SWAD y complementar el contenido de la ficha que se encuentra en dicha plataforma durante las dos primeras semanas de curso. Para facilitar que el Profesor pueda contactar con usted en caso de necesidad, es importante proporcionar una dirección de correo electrónico. En caso de no disponer de ninguna, puede solicitar su cuenta de correo electrónico institucional de la Universidad de Granada ([email protected]). Para ello debe seguir los siguientes pasos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Acceda a la página web de la Universidad de Granada http://www.ugr.es. Haga clic en acceso identificado. Seleccione la opción de alumno. Introduzca su DNI y su contraseña (4 dígitos). En la siguiente pantalla, haga clic en CSIRC (parte inferior). Haga clic en correo electrónico. Introduzca el login (nombre de acceso, p. ej.: Antonio) con minúsculas. Este nombre será el que se solicite como usuario cuando acceda posteriormente a su cuenta de correo electrónico. 8. Introduzca la contraseña con minúsculas. Recuérdela para comprobar posteriormente su cuenta de correo electrónico. 9. Pulse aceptar. 10. Si la cuenta se ha creado correctamente, ya dispondrá usted de correo electrónico. En caso de no ser así, lo más probable es que el login (nombre de acceso) que ha elegido ya esté siendo usado por otra persona. Modifíquelo. 11. Una vez creada la cuenta, su nueva dirección de correo electrónico será [email protected]. 12. Para consultar su correo puede acceder desde la página de la Universidad de Granada. 13. Pulse en Webmail (parte inferior de la pantalla). 14. Pulse en alumno e introduzca su el login (nombre de acceso) y su contraseña. 15. Una vez que ha accedido al correo podrá consultar correos entrantes o enviar nuevos. Si tiene dudas consulte con el Profesor.

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Cuando concluya el desarrollo de esta asignatura se espera que usted sea capaz de: 1. Aplicar las ecuaciones del movimiento de un fluido a un río, identificando y cuantificando cuáles son los fenómenos físicos que tienen mayor importancia. 2. Caracterizar hidráulicamente un tramo de un cauce, estimando y evaluando las variables más importantes desde un punto de vista ingenieril. 3. Calcular el inicio de movimiento en un lecho granular, identificando las variables que intervienen y cuantificando su valor, así como las características geométricas de las formas de lecho asociadas. 4. Calcular, tanto cualitativa como cuantitativamente, el transporte de sedimentos que se produce en un tramo de cauce fluvial (TCF). 5. Caracterizar morfológicamente un TCF. 6. Evaluar la estabilidad y el comportamiento dinámico previsible de un TCF. 7. Diseñar y calcular las estructuras más significativas que se emplean en Ingeniería Fluvial. 8. Conocer cuáles son los efectos de los procesos de advección – difusión en ríos y cómo intervienen en el comportamiento de vertidos. Página 8

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COMPETENCIAS Y DESTREZAS Según se establece en el “proyecto ANECA para diseño de Títulos de Grado de Ingeniería Civil” (marzo, 2005), así como en el último acuerdo entre el Ministerio de Ciencia e Innovación y el Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos (Junio de 2008), el perfil profesional de la Ingeniería Civil debe ser acorde con el mercado y las sociedades europeas. A continuación se detalla el conjunto de competencias que usted habrá desarrollado cuando finalice el curso: •

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Incremento de los conocimientos generales básicos para el desarrollo de las competencias profesionales de un Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en los campos de la ingeniería civil. Capacidad para planificar y gestionar recursos hidráulicos y energéticos, incluyendo la gestión integral del ciclo del agua. Capacidad para planificar, realizar estudios y diseñar captaciones de aguas superficiales o subterráneas (Presas, conducciones, bombeos). Capacidad de resolver problemas y adopción rápida de decisiones. Capacidad de síntesis y de crítica, así como de actuación frente a situaciones complejas (p. ej.: aquéllas en las que se dispone de poca información). Ser capaz de aplicar las nuevas tecnologías a la ingeniería fluvial. Incremento de su capacidad de comunicación. Ser capaz de practicar la Ingeniería Civil en un marco acorde con el bienestar y la seguridad del ciudadano. Finalmente, usted habrá adquirido los conocimientos necesarios para ser capaz de, dado un tramo fluvial, realizar su estudio morfodinámico completo y, en su caso, según los resultados obtenidos, plantear las alternativas de solución a posibles problemas.

En particular, se ha establecido también que los nuevos másteres oficiales deben garantizar que el alumno adquiere las siguientes competencias relacionadas con esta asignatura (en negrita se quieren destacar aspectos relacionados con la temática y metodología de la asignatura): •

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Capacidad para abordar y resolver problemas matemáticos avanzados de ingeniería, desde el planteamiento del problema hasta el desarrollo de la formulación y su implementación en un programa de ordenador. En particular, capacidad para formular, programar y aplicar modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo, proyecto, planificación y gestión, así como capacidad para la interpretación de los resultados obtenidos, en el contexto de la ingeniería civil, la mecánica computacional y/o la ingeniería matemática, entre otros. Comprensión y dominio de las leyes de la termomecánica de los medios continuos y capacidad para su aplicación en ámbitos propios de la ingeniería como son la mecánica de fluidos, la mecánica de materiales, la teoría de estructuras, etc. Ampliación de hidráulica  e ingeniería marítima: capacidad de aplicar los conocimientos hidrológicos y de mecánica de fluidos  para planificar, regular, proyectar, dimensionar, construir y mantener las obras hidráulicas tanto superficiales como subterráneas. Conocimientos y capacidades de los fenómenos dinámicos del medio marítimo con respuesta para la realización de estudios y proyectos de las obras en costas y puertos.

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CONOCIMIENTOS PREVIOS Para un adecuado seguimiento y estudio de la asignatura por parte del alumno es recomendable que posea conocimientos previos de las siguientes temáticas: 1. 2. 3. 4. 5.

Ecuaciones Diferenciales Mecánica de Medios Continuos Geología y Geomorfología Ingeniería Hidráulica e Hidrología Obras y Aprovechamientos Hidráulicos y Energéticos

Por ello, se recomienda haber cursado las asignaturas de los cursos anteriores (1º, 2º y 3º) y, específicamente, las asignaturas de Ingeniería Hidráulica e Hidrológica de 2º curso y Obras y Aprovechamientos Hidráulicos y Energéticos de 3º curso.

TEMARIO Justificación del programa Los temas que se van a desarrollar serán tratados desde un punto de vista teórico y práctico. Se abordan cuestiones que se consideran esenciales en algunos aspectos y complementarios en otros en la formación del Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, por lo que los temas de la asignatura han sido seleccionados teniendo en cuenta, esencialmente: 1) la relación con las futuras necesidades profesionales del alumno, y 2) la adecuación a los recursos disponibles para impartir la asignatura (espacio, tiempo, número de alumnos, instrumentos y equipamiento). Con el desarrollo de las prácticas se evidenciarán los conceptos teóricos, potenciando su asimilación e intentando captar la atención de los alumnos. A continuación se incluye el título de los temas (se desglosará en detalle en apartados posteriores) y una estimación de su duración temporal total (incluyendo la parte teórica y práctica). El temario se divide en 4 partes fundamentales atendiendo a su contenido y a su distribución temporal a lo largo del curso: 1.

2. 3.

4.

La primera parte se dedica a los fundamentos hidrodinámicos, en la que se exponen los conceptos básicos que es necesario conocer antes de comenzar el estudio del resto de temas. Algunos habrán sido introducidos en otras asignaturas anteriormente cursadas mientras que otros serán novedosos. Durante la segunda parte de la asignatura el alumno aprenderá la mecánica de flujos ambientales, donde se le introducirá en el conocimiento de los procesos de advección – difusión, cómo influyen en un río y cómo se calculan. La tercera parte se dedica al estudio de dos aspectos fundamentales: el transporte de sedimentos y la morfología fluvial. Una vez que hayan sido asimilados por el alumno, se analizarán la estabilidad y la dinámica de un río para lo que se hará uso de todos los conceptos anteriores. Llegado a este punto de la asignatura, el alumno estaría plenamente capacitado para realizar una caracterización hidráulica y morfológica de un río (caracterización morfodinámica), tras lo cual comienza la última parte de la asignatura en la que se estudian las obras fluviales más relevantes. La atención se centrará en su cálculo y en sus afecciones sobre un tramo fluvial.

En el sistema actual de enseñanza universitaria 1 crédito corresponde a 10 horas de enseñanza presencial (lo que comúnmente se entienden como clases magistrales). En el Espacio Europeo de Educación Superior se trabaja con el sistema de créditos ECTS ( European Credit Transfer System), en el que 1 crédito se concibe hasta un máximo de 25 horas incluyendo las clases presenciales y el trabajo autónomo del alumno (horas de estudio, horas de trabajo en casa, preparación de exámenes, etc.). Así pues, en el contenido del temario que se desarrolla a continuación se incluyen las horas de clases magistrales de cada tema y el correspondiente número de horas de trabajo del alumno según los créditos ECTS. Página 10

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Contenido del temario Parte I •

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Tema 1 [1 h ~ ECTS 2.5 h] Introducción y conceptos generales Tema 2 [5 h ~ ECTS 12.5 h] Revisión de mecánica de fluidos Tema 3 [1 h ~ ECTS 2.5 h] Revisión de flujo en lámina libre y flujo en canales Tema 4 [4 h ~ ECTS 10 h] Flujo permanente y uniforme en canales anchos

Parte II •

Tema 5 [8 h ~ ECTS 20 h] Procesos de advección – difusión en ríos

Parte III •

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Tema 6 [3 h ~ ECTS 2.5 h] Inicio de movimiento y formas de lecho Tema 7 [4 h ~ ECTS 10 h] Transporte de sedimentos Tema 8 [2 h ~ ECTS 5 h] Morfología fluvial Tema 9 [3 h ~ ECTS 7.5 h] Estabilidad de ríos Tema 10 [3 h ~ ECTS 7.5 h] Dinámica de ríos

Parte IV •

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Tema 11 [3 h ~ ECTS 7.5 h] Estabilización de cauces Tema 12 [1 h ~ ECTS 2.5 h] Obras de protección frente a inundaciones Tema 13 [3 h ~ ECTS 7.5 h] Hidráulica de puentes

DESARROLLO DEL PROGRAMA Y DISTRIBUCIÓN TEMPORAL Teniendo en cuenta lo expuesto en las secciones anteriores de la presente Guía, a continuación de profundiza en el desarrollo de los temas que componen la asignatura. Se incluye, para cada uno de ellos, los objetivos específicos que se pretenden alcanzar, el contenido y la bibliografía básica.

Desarrollo del temario Parte I Tema 1 [1 h ~ ECTS 2.5 h]: Introducción y conceptos generales Objetivos: (1) aprender los conceptos básicos de la Ingeniería Fluvial; (2) conocer los objetivos de la asignatura y lo que se espera hacer y desarrollar a lo largo del curso; (3) conocer las capacitaciones que adquirirá el alumno. Página 11

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Contenido: 1. 2.

Introducción Definiciones generales: a. Concepto de Ingeniería Fluvial b. Concepto de ecosistema fluvial c. Concepto y tipologías principales de las obras fluviales Ejemplos

3.

Bibliografía -

Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Martínez Marín, E. 2001. Hidráulica Fluvial: Principios y Práctica. Bellisco Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña.

-

Tema 2 [5 h ~ ECTS 12.5 h]: Revisión de mecánica de fluidos Objetivos: (1) recordar los conceptos básicos de mecánica de fluidos necesarios para el desarrollo de la asignatura y aprender conceptos novedosos de gran importancia (p. ej.: flujo bidimensional, flujo estacionario…); (2) aprender el uso de las escalas del movimiento y cómo estimar el orden de magnitud de los diferentes términos de las ecuaciones de gobierno; (3) aprender el fenómeno físico de la turbulencia y derivar las ecuaciones de Reynolds; evaluar su importancia en el estudio de los fenómenos fluviales; (4) aplicar las ecuaciones del movimiento a un río. Contenido: 1.

Ecuaciones del movimiento a. Ecuaciones de Navier-Stokes b. Ecuaciones de Euler c. Ecuación de Bernouilli Movimiento turbulento a. Generación de la turbulencia b. Descripción matemática de los flujos turbulentos c. Ecuaciones de Reynolds d. Problema del cierre turbulento Aplicación de las ecuaciones del movimiento a un río Ecuaciones de Saint Venant

2.

3. 4.

Bibliografía -

Cohen, I.M. and Kundu, P.K. 2004. Fluid Mechanics. Academic Press (3 ed.). Chanson, H. 2004. The Hydraulics of Open Channel Flow: an Introduction. Butter-worthHeinemann. Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons.

Tema 3 [1 h ~ ECTS 2.5 h]: Flujo en canales abiertos Objetivos: (1) recordar los conceptos básicos de flujo en lámina libre y canales; (2) estudiar los números adimensionales y cuantificar su importancia; (3) calcular caudales y/o velocidades empleando la fórmula de Manning; (3) deducir y aplicar la ecuación de la energía. Contenido: Página 12

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1. 2.

Clasificación del flujo en canales abiertos Flujo uniforme a. Fórmula de Chézy b. Ecuación de Manning Ecuación de la energía a. Energía específica Flujo crítico, subcrítico y supercrítico Resalto hidráulico

3. 4. 5.

Bibliografía -

Cohen, I.M. and Kundu, P.K. 2004. Fluid Mechanics. Academic Press (3 edition). Chanson, H. 2004. The Hydraulics of Open Channel Flow: an Introduction. Butter-worthHeinemann. Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons.

Tema 4 [4 h ~ ECTS 10 h]: Flujo permanente y uniforme en canales anchos Objetivos: (1) aplicar los conceptos expuestos en los temas anteriores al estudio de los flujos en canales anchos; (2) calcular el perfil de velocidades y de tensiones tangenciales; (3) analizar la forma de la sección ideal desde un punto de vista hidráulico; (4) comparar las semejanzas y las diferencias entre los conceptos anteriores aplicados a canales anchos y a entornos fluviales. Contenido: 1. 2.

Planteamiento y resolución de las ecuaciones Estudio del perfil de velocidades a. Régimen laminar b. Régimen turbulento Descarga para lecho fijo Descarga para lecho móvil a. Distribución de tensiones en una sección b. Sección ideal estable

3. 4.

Bibliografía -

Cohen, I.M. and Kundu, P.K. 2004. Fluid Mechanics. Academic Press (3 edition). Chanson, H. 2004. The Hydraulics of Open Channel Flow: an Introduction. Butter-worthHeinemann Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña. Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR.

Parte II Tema 5 [8 h ~ ECTS 20 h]: Procesos de advección – difusión en ríos. Objetivos: (1) conocer los procesos relacionados con la mecánica de fluidos ambientales y evaluar su importancia; (2) capacitar al alumno en el manejo de los conceptos y de las herramientas que le permitan analizar y cuantificar cómo se producen los procesos de mezcla en ríos. Contenido: Página 13

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1.

Introducción. Ecuación de la difusión a. Definición de mecánica de fluidos ambientales b. Conceptos previos c. Difusión Ecuación de advección – difusión a. Derivación de la ecuación de advección – difusión b. Soluciones a la ecuación de advección – difusión c. Aplicaciones Mezcla en ríos: difusión turbulenta y dispersión a. Turbulencia y mezcla b. Dispersión longitudinal Calidad de aguas

2.

3. 4.

Bibliografía -

Cohen, I.M. and Kundu, P.K. 2004. Fluid Mechanics. Academic Press (3 ed.). Fischer, H. B., List, E. G., Koh, R. C. Y., Imberger, J. and Brooks, N. H. (1979). Mixing in Inland and Coastal Waters. Academic Press, New York, NY. Seminara, G. and Blondeaux, P. 2001. River, Coastal and Estuarine Morphodynamics. Springer-Verlag. Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR.

Parte III Tema 6 [3 h ~ ECTS 7.5 h]: Inicio de movimiento y formas de lecho Objetivos: (1) evaluar las propiedades más significativas del sedimento desde el punto de vista de la hidráulica fluvial; (2) aplicar los conceptos desarrollados durante la primera parte de la asignatura al estudio del inicio de movimiento del lecho granular; (3) calcular cuándo y cómo se producirá dicho inicio de movimiento; (4) calcular las formas de lecho asociadas y analizar su influencia en la rugosidad. Contenido: 1. 2.

3.

Propiedades del sedimento Inicio de movimiento a. Variables que intervienen b. Análisis experimental: parámetro de Shields c. Solución analítica Formas de lecho a. Clasificación y dimensiones b. Rugosidad equivalente

Bibliografía -

Chanson, H. 2004. The Hydraulics of Open Channel Flow: an Introduction. Butter-worthHeinemann García, M.H. 1996. Sediment Transport: Lecture Notes. University of Urbana-Champaing (Illinois) Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Knighton, D. 1998. Fluvial Forms and Processes: a new perspective. Arnold Seminara, G. and Blondeaux, P. 2001. River, Coastal and Estuarine Morphodynamics. Springer-Verlag. Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR. Página 14

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Tema 7 [4 h ~ ECTS 10 h]: Transporte de sedimentos Objetivos: (1) comprender la importancia del transporte de sedimentos y conocer aquellas situaciones en las que es necesario su cálculo; (2) conocer los diferentes modos y tipos de transporte; (3) calcular el transporte de sedimentos para un flujo un iforme, estacionario y unidireccional. Contenido: 1. 2. 3. 4.

Introducción. Aplicaciones Modos de transporte Datos necesarios para su cálculo Transporte de sedimentos en flujo uniforme y estacionario a. Transporte por fondo b. Transporte en suspensión c. Transporte total

Bibliografía -

García, M.H. 1996. Sediment Transport: Lecture Notes. University of Urbana-Champaing (Illinois) Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Knighton, D. 1998. Fluvial Forms and Processes: a new perspective. Arnold Seminara, G. and Blondeaux, P. 2001. River, Coastal and Estuarine Morphodynamics. Springer-Verlag. Thorne, C.R., Hey, R.D. and Newson, M.D. 1997. Applied Fluvial Geomorphology for River Engineering and Management. John Wiley and Sons. Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR.

Tema 8 [2 h ~ ECTS 5 h]: Morfología fluvial Objetivos: (1) repasar conceptos de morfología fluvial; (2) aprender a clasificar morfológicamente un tramo de un río; (3) evaluar los parámetros geométricos más importantes y extraer la máxima información a partir de la morfología.

Contenido: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Clasificación básica de los ríos (tramos) Geometría de un río a. Perfil longitudinal b. Parámetros geométricos Caudal dominante Tipología de cauces Clasificación de los cauces en Ingeniería Leyes de Fargue

Bibliografía -

Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Knighton, D. 1998. Fluvial Forms and Processes: a new perspective. Arnold Seminara, G. and Blondeaux, P. 2001. River, Coastal and Estuarine Morphodynamics. Springer-Verlag. Página 15

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Thorne, C.R., Hey, R.D. and Newson, M.D. 1997. Applied Fluvial Geomorphology for River Engineering and Management. John Wiley and Sons. Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña. Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR.

Tema 9 [3 h ~ ECTS 7.5 h]: Estabilidad de ríos Objetivos: (1) calcular la estabilidad de una partícula en el talud de un cauce; (2) analizar cuándo se puede considerar que un cauce es estable; (3) determinar d e forma aproximada cómo será la geometría longitudinal de un cauce; (4) calcular cuándo, cómo y por qué se moverá lateralmente un cauce. Contenido: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Introducción Estabilidad de una partícula en un talud Estabilidad del cauce Equilibrio en curvas Geometría longitudinal Migración lateral de un cauce: meandros

Bibliografía -

Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Martínez Marín, E. 2001. Hidráulica Fluvial: Principios y Práctica. Bellisco Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña. Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR.

Tema 10 [3 h ~ ECTS 7.5 h]: Dinámica de ríos Objetivos: (1) aprender cuáles son los parámetros más importantes que, de forma general, afectan a las variaciones morfológicas de un cauce; (2) conocer diferentes técnicas para prever y evaluar dichas variaciones; (3) caracterizar la influencia de los procesos erosivos y deposicionales en cauces. Contenido: 1. 2. 3. 4. 5. 7.

Efectos del caudal en la morfología Analogía de la balanza de Lané Método de la predicción de la respuesta Relaciones cuantitativas Procesos erosivos en cauces a. Profundización de la sección b. Armado del lecho Procesos deposicionales en cauces

Bibliografía -

Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Knighton, D. 1998. Fluvial Forms and Processes: a new perspective. Arnold Martínez Marín, E. 2001. Hidráulica Fluvial: Principios y Práctica. Bellisco Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña. Página 16

HIDRÁULICA FLUVIAL

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Yalin, M.S. and Ferreira da Silva, A.M. 2001. Fluvial processes. Monograph. IAHR.

Parte IV Tema 11 [3 h ~ ECTS 7.5 h]: Estabilización de cauces Objetivos: (1) aprender las técnicas que se pueden emplear para incrementar la estabilidad de un cauce; (2) evaluar sus ventajas y desventajas; (3) conocer cual debe emplearse en cada caso. Contenido: 1. 2. 3.

Finalidad Revisión de la estabilidad del cauce Métodos de protección a. Protecciones con escollera b. Protecciones con gaviones c. Protecciones rígidas d. Diques transversales e. Diques longitudinales

Bibliografía -

Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Knighton, D. 1998. Fluvial Forms and Processes: a new perspective. Arnold Martínez Marín, E. 2001. Hidráulica Fluvial: Principios y Práctica. Bellisco Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña.

Tema 12 [1 h ~ ECTS 2.5 h]: Obras de protección frente a inundaciones Objetivo: conocer las obras que se pueden emplear para proteger frente a las inundaciones y sus características más importantes. Contenido: 1. 2. 3.

Consecuencias de las inundaciones Condicionantes económicos de las obras de defensa Acciones estructurales para evitar o reducir las inundaciones a. Diques b. Tipología de diques

Bibliografía -

Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Martínez Marín, E. 2001. Hidráulica Fluvial: Principios y Práctica. Bellisco Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña.

Tema 13 [3 h ~ ECTS 7.5 h]: Hidráulica de puentes Objetivos: (1) aprender los aspectos más importantes que se deben considerar en el diseño hidráulico de un puente; (2) conocer y calcular los efectos de la erosión local; (3) analizar las medidas que se pueden adoptar para disminuir su efecto.

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HIDRÁULICA FLUVIAL

Contenido: 1. 2. 3.

4.

Cálculo hidráulico de puentes Efectos de los puentes en las llanuras de inundación Erosión en puentes a. Erosión general b. Erosión localizada c. Erosión local Otros ejemplos de erosión local a. Flujo sobre una estructura b. Flujo bajo una estructura

Bibliografía -

Chanson, H. 2004. The Hydraulics of Open Channel Flow: an Introduction. Butter-worthHeinemann Graf, W.H. 1998. Fluvial Hydraulics: Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons. Julien, P.Y. 2002. River Mechanics. Cambridge University Press. Martínez Marín, E. 2001. Hidráulica Fluvial: Principios y Práctica. Bellisco Vide, J.P. 1998. Ingeniería de Ríos. Universidad Politécnica de Cataluña.

Programa de prácticas El plan de problemas / prácticas de la asignatura se compone de un total de entre 10 y 14 supuestos prácticos, algunos de las cuales se realizarán en clase y otros serán en formato de trabajo autónomo del alumno. El número dependerá de la evolución de las clases, del grado de interés del alumno, y del desarrollo del curso y de sus diferentes temas. A continuación se incluye una estimación de sus títulos y formato de presentación.

Práctica

Contenido

P1. Introducción y

Resolución de cuestiones sobre los conceptos básicos

conceptos previos

dados al comienzo del curso

P2. Revisión de

Resolución de preguntas sobre las ecuaciones del

mecánica de

movimiento. Aplicación de las mismas a fenómenos

fluidos

físicos reales (ej. resalto hidráulico)

Temas relacionados

Tiempo estimado de realización (trabajo del alumno)

Temas 1 y 2

2 horas

Tema 2

4 horas

Temas 2, 3 y 4

3 horas

Temas 2, 3 y 4

3 horas

Temas 2, 4 y 6

3 horas

Aplicación de las simplificaciones para flujo en P3. Flujo en

canales anchos. Obtención de las leyes de presiones y

canales anchos

tensiones tangenciales. Resolución de casos simples de flujo en canales.

P4. Modelos de

Estudio de la solución del perfil de velocidades

turbulencia

considerando diferentes modelos para la turbulencia Dados unos datos reales de laboratorio, se realizará

P5. Datos de

su ajuste y se obtendrán distintos parámetros, como la

laboratorio

tensión tangencial en el fondo y la velocidad de corte.

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HIDRÁULICA FLUVIAL De forma sencilla se aplicarán algunos de los conceptos iniciales de la mecánica de fluidos P6. Fluidos

ambientales a la resolución de casos o ejemplos

ambientales

sencillos.

Se

realizarán

diferentes

prácticas

Tema 5

6-8 horas

Temas 2, 6 y 7

3 horas

Temas 6 y 7

4 horas

Temas 1 - 8

4 horas

Temas 9 y 10

2 horas

Temas 9, 10 y 11

3 horas

Tema 12

2 horas

Todos

4 horas

englobadas bajo el mismo tema, con distinto grado de dificultad. Se proyectarán unos vídeos en clase que muestran los P7. Visualización

fenómenos de transporte de sedimentos, inicio de

de fenómenos

movimiento, formas de lecho y erosión local. Se responderán diferentes preguntas sobre los mismos.

P8. Transporte de sedimentos

Se estimará la tasa de transporte por fondo y en suspensión según las distintas formulaciones expuestas en clase. Esta práctica presenta un caso real y pretende ser un resumen de los visto hasta ese momento en el curso.

P9. Morfodinámica

Se pedirá al alumno caracterizar la morfología del cauce, caracterizar su hidrodinámica, y finalmente describir y cuantificar el transporte de sedimentos. Se aplicarán los principales conceptos de la estabilidad y dinámica de ríos. En primer lugar se

P10. Estabilidad y dinámica de ríos

calculará el coeficiente de seguridad y el ángulo de movimiento de una partícula en un talud para que, posteriormente, el alumno analice qué sucederá en distintas situaciones reales cuando se producen diversas modificaciones. Dadas las diferentes formulaciones expuestas en

P11. Cálculo de

clase para el cálculo de la escollera de protección en

escollera de

un cauce fluvial, esta práctica se centrará en su

protección

cálculo. Asimismo, se resolverán otros aspectos complementarios relacionados. En esta práctica se resolverán conceptos que

P12. Hidráulica de Puentes

permitirán que el alumno aplique los conceptos teóricos para la estimación de la erosión local en el entorno de una pila de un puente y otras estructuras singulares (compuertas). Se leerán artículos científicos relacionados con la

P13. Bibliografía

temática de la asignatura, y se responderán a una

especializada

serie de cuestiones formuladas sobre los mismos. En su caso, se hará una presentación oral.

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METODOLOGÍA Metodología general de la asignatura La metodología que se va a emplear en el desarrollo de la asignatura dependerá de los contenidos que se expliquen en cada momento. Pese a ello, el esquema fundamental que se seguirá será el siguiente: 1.

2. 3. 4.

5.

6.

7.

Clases teóricas en las que el Profesor desarrollará los conceptos básicos de cada uno de los temas. Para ello se empleará, fundamentalmente, la escritura en transparencias. El Profesor considera que ésta es una técnica adecuada para la transmisión de conocimientos que implican el uso de numerosos esquemas, fórmulas o dibujos, ya que permite al alumno tomar apuntes que luego puedan ser interpretados y estudiados cómodamente, y fuerza a que éste vaya comprendiendo lo que se explica de forma simultánea. Tiene la ventaja frente a la escritura en pizarra de explicar de cara a los alumnos, por lo que la acústica y la atención es mejor. Para aquellos conceptos o temas que lo requieran se hará uso de técnicas audiovisuales más avanzadas (p. ej. presentaciones en formato PowerPoint). Durante el desarrollo de las clases teóricas, el Profesor responderá a cuantas preguntas o dudas se le planteen a los estudiantes. Asimismo, preguntará a los alumnos para incentivar el interés y mantener la atención. Planteamiento de prácticas – problemas en clase por el Profesor y resolución por parte del alumno. El Profesor propondrá un ejercicio para que los alumnos lo resuelvan durante el horario de clase. Podrán consultar todo el material que consideren oportuno, así como preguntar dudas al Profesor. Su resolución se entregará al final de la clase. Planteamiento y resolución de problemas fuera del horario de clase (trabajo autónomo del alumno). El Profesor propondrá, bien en clase o bien a través de la plataforma SWAD (http://swad.ugr.es), la resolución de ejercicios complementarios a los que se realicen en clase. Los alumnos interesados intentarán resolver los ejercicios que se planteen, para lo cual podrán consultar dudas al Profesor a través de las tutorías, correo electrónico y uso de la plataforma SWAD. Entre ellos, se incluirán algunos que implican la visualización de vídeos y responder a un cuestionario sobre los mismos. Los ejercicios que se propondrán en los puntos 4 y 5 anteriores serán de diferentes tipos: (1) resolución de problemas en los que se aplican los conocimientos teóricos; (2) visualización de vídeos y resolución de un cuestionario sobre ellos; (3) prácticas en las que se muestre la madurez intelectual e ingenieril del alumno, mediante la propuesta de resolución de una situación quasireal. Finalmente, se plantearán otros ejercicios en los que se proporcionará al alumno un texto para que aplique técnicas de trabajo autónomo. Dichos textos podrán ser en español y/o inglés. Para ello, el alumno deberá seguir y completar una serie de actividades preestablecidas por el Profesor.

Compromiso del Profesor El Profesor de la asignatura espera y desea que los alumnos aprendan y disfruten cursando la presente asignatura, así como que se motiven para su futuro como Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Para ello es necesario que tanto los alumnos como el Profesor se impliquen en el desarrollo de la asignatura, para lo cual el Profesor se compromete a: 1. 2. 3. 4. 5.

Entregarles el primer día de clase la presente Guía de la Asignatura. Proporcionarles en cada momento cualquier material de trabajo que no esté accesible. Orientarles en la realización de los trabajos – prácticas que se desarrollen. Aceptar todas aquellas sugerencias que se formulen para mejorar su capacidad docente y, en su caso, someterse a una evaluación final. Informar sin demora a los alumnos de los resultados de los diferentes trabajos que se vayan realizando a lo largo del curso. Página 20

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6. 7.

Orientar a los alumnos en su formación (p. ej. becas, intercambios con otras universidades, cursos de formación, prácticas en empresas, etc.). El Profesor se compromete a que la calificación final del alumno reflejará y será proporcional a su participación y trabajo durante el seguimiento de la asignatura.

Compromiso del alumno Se espera del alumno que adopte un papel activo durante el desarrollo de la asignatura, lo que puede ser expresado de diferentes formas: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mediante su asistencia a las clases. Durante las clases: planteando dudas, pidiendo aclaración sobre términos o conceptos o tratando de responder a las preguntas planteadas por el Profesor. Expresando espontánea y libremente sus opiniones personales en cualquier momento de la clase. Estudiando reflexivamente los temas y realizando las actividades y prácticas que se vayan proponiendo. Solicitando del Profesor la orientación y ayuda que estime necesarias. Sugiriendo al Profesor nuevos enfoques o vías metodológicas para mejorar la calidad de la actividad docente.

Basándose en la experiencia del docente (como alumno y como Profesor), se recomienda al alumno que para desarrollar adecuadamente la asignatura: 1. 2. 3.

Elabore un plan de estudio personal y trabaje de forma regular. Realice las diferentes actividades que se proponen y compruebe que entiende lo que hace. Exponga todas las dudas al Profesor.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN Seguimiento ordinario de la asignatura Notas Durante el curso cada alumno puede obtener tres notas diferentes: de examen, de curso y una final. NOTA DE EXAMEN (NE) - Es la nota obtenida en el examen final, que se realiza el día, hora y lugar indicados por la ETS Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. - El examen será de respuesta libre. - Se compondrá de un mínimo de 5 y un máximo de 10 preguntas. - El examen será exclusivamente teórico (no se harán cálculos). - Se podrán preguntar aspectos teóricos sobre las diferentes prácticas realizadas en clase.

Comentario: • • • •

En caso de que los alumnos lo soliciten se puede realizar un examen parcial durante la segunda quincena del mes de noviembre. El formato de examen (contenido y puntuación) sería el mismo que para el examen final. Aquellos alumnos que obtuviesen una puntuación mínima en dicho examen (30%) pueden presentarse al final sólo con la parte restante de la asignatura. La nota final del examen (Ne) sería la media del examen parcial y del examen final, en caso de haber aprobado el examen parcial, o la nota del examen final, en caso de acudir únicamente a este último.

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NOTA DE CURSO (NC) - Es la nota obtenida como resultado del trabajo realizado por el alumno durante el curso (prácticas). - La nota será el resultado de hacer la media de las diferentes notas parciales obtenidas. - Cada práctica se puntuará sobre 10. - Durante el curso se propondrán además prácticas adicionales para aquellos alumnos que deseen mejorar la nota o ampliar conocimientos. NOTA FINAL (NF) La nota final se obtiene como resultado de la suma de las dos notas anteriores, ponderadas de la forma:  Nf = 0.7 Ne+ 0.3 Nc

Así, un alumno puede aprobar sólo con realizar el examen (y alcanzar una puntuación máxima de 7 sobre 10), pero no puede aprobar únicamente con la realización de las prácticas. Asimismo, el alumno que desee alcanzar la máxima nota deberá realizar las prácticas.

Características del examen Tal y como se ha expuesto anteriormente, el examen ordinario (convocatoria de febrero y examen parcial) incluirá entre 5 y 10 preguntas de carácter teórico sobre los diferentes temas tratados a lo largo del curso. Dichas preguntas indagarán básicamente en el conocimiento que sobre la Hidráulica Fluvial ha adquirido el alumno y, en algunas de ellas, se pretenderá poner de manifiesto la madurez ingenieril del alumno.

Exámenes extraordinarios Para aquellos alumnos que deseen aprobar la asignatura mediante la realización de los exámenes extraordinarios (convocatorias de septiembre y diciembre), dicho examen incluirá 10 preguntas que podrán ser de contenido tanto teórico como práctico (similares a las prácticas realizadas durante el curso). La nota del examen será la media de las puntuaciones obtenidas en cada una de las preguntas.

Comentarios de interés En la corrección tanto de los exámenes como de las diferentes prácticas y problemas que se realicen, el Profesor tendrá en cuenta: 1. 2.

3. 4.

Presentación, calidad de la redacción (prácticas realizadas durante el horario de clase y examen) y ortografía. Coherencia en las respuestas. Se espera que el alumno sea capaz de responder de forma breve y concisa a lo que se le pregunta, empleando esquemas, guiones y otros elementos adicionales que faciliten la exposición de la secuencia de ideas. Se restará valor a las respuestas que expresen contenidos que no se solicitan en el enunciado (contenidos “para rellenar”). Plazos: aquellas prácticas y/o problemas que se entreguen fuera de plazo no serán evaluados. El Profesor se compromete a que los plazos sean siempre suficientes para una adecuada realización de las tareas. Aquellas prácticas que se realicen en clase tendrán por objeto premiar a los alumnos que mantienen una asistencia regular a las mismas. A los alumnos que no hayan podido asistir a clase, en caso de que desean realizarlas, se les dará la oportunidad de desarrollarlas y exponer su resolución al Profesor durante el horario de tutorías y en el plazo fijado para ello.

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INSTRUCCIONES PARA LA REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS Para la realización de los distintos tipos de pruebas se recomienda seguir las siguientes instrucciones o aspectos

Pruebas de respuesta libre (exámenes y prácticas de clase) -

Lea detenidamente el enunciado de las preguntas, así como cualquier otra información suministrada en el enunciado del examen. Procure responder reflexivamente, sin precipitación y sin nerviosismo. Responda primero lo que mejor sepa. No sea retórico. Procure decir lo mismo con menos palabras. Escriba su nombre (apellidos y nombre, por este orden) en la parte superior de todos los folios y numérelos. Escriba con letra clara y legible, y deje los márgenes adecuados. Organice sus respuestas de un modo claro para que sea fácil su lectura. Puede usar clasificaciones alfanuméricas (1, 2, 3, a, b, c, a1, a2) u otros signos para diferenciar unos apartados de otros. Use focalizadores para llamar la atención sobre términos, nombres, etc. Pueden ser recuadros, letras mayúsculas o simples subrayados. No abuse de ellos ni use más de un color de realce. No utilice lápiz. Si tiene que suprimir una palabra o frase, táchela discretamente (no abuse de las tachaduras). Divida el texto en párrafos cómodos para la lectura. Escriba correctamente los nombres extranjeros. Cuide la calidad de su ortografía y construcciones gramaticales. Si duda acerca de un término, sustitúyalo por otro. Cuide la presentación.

Ejemplo de examen de respuesta libre 1. Escriba la ecuación de continuidad y las ecuaciones de Navier-Stokes en coordenadas cartesianas (todas sus componentes). A partir de ellas, se pide que conteste a los siguientes apartados: d. Indique qué representa cada término. e. Obtenga su expresión para el caso de un flujo estacionario. f. ¿Cuál es la característica principal de un fluido que se considera perfecto? Obtenga la expresión de las ecuaciones de Navier-Stokes para este caso. 2. Sea un flujo turbulento, se pide: a. Explique brevemente cómo se genera la turbulencia en un canal de profundidad h. b. Defina el concepto de media temporal de Reynolds. ¿Para qué se utiliza? c. Cerca del lecho de un cauce, ¿qué esfuerzos tangenciales predominan? Justifique su respuesta. 3. Enumere las hipótesis que se pueden aplicar para estudiar el movimiento del flujo en un río. Comente bajo qué condiciones se pueden aplicar. 4. Describa brevemente el procedimiento que se siguió para aplicar el análisis dimensional a las ecuaciones de movimiento de un río. ¿Cuáles son las principales conclusiones que se pueden extraer de dicho análisis? 5. Dibuje la distribución de tensiones tangenciales en una sección trapezoidal de un cauce. Comente la influencia sobre la estabilidad del cauce. ¿Cómo diseñaría usted una sección para un encauzamiento artificial? Justifique sus respuestas. 6. ¿Cuáles son las principales formas de lecho que se pueden encontrar en un cauce fluvial? ¿Cómo afectan estas formas de lecho al flujo? 7. Finalmente, se pide: a. Defina el parámetro de Shields. ¿Para qué se utiliza? Página 23

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b.

Dado un cauce del que se conocen la sección transversal, la velocidad media del flujo y el tamaño de sedimento que compone el lecho, explique brevemente mediante un esquema o diagrama los pasos que seguiría para el cálculo de la tasa de transporte de sedimentos por fondo.

Pruebas a ordenador (plataforma SWAD) -

Incluya una primera página (portada) con el nombre completo, el DNI y el título de la práctica. Emplee tipo de letra Times New Roman o similar. El tamaño de letra debe ser de 12 puntos, excepto en el encabezado de las secciones y en la portada que será de 14 puntos. Use espaciado 1.5. El formato de página debe tener 2.5 cm en todos los márgenes. Cuide la presentación, la ortografía y la gramática. Hago uso de los correctores de que disponen la mayoría de los programas de procesamiento de texto (p. ej.: Word). Agrupe adecuadamente las preguntas y haga uso de diagramas o figuras para clarificar respuestas.

ATENCIÓN PERSONAL DEL PROFESOR La atención del Profesor a los alumnos fuera del horario de clases presenciales de la asignatura se podrá realizar a través de alguna de las vías que se indican a continuación.

Tutorías Las tutorías se desarrollarán en el despacho situado en el Laboratorio de Hidráulica de la Planta -2 del Edificio Politécnico durante el siguiente horario: Martes 9:30 – 13:30 Miércoles 10:30 – 12:30

Correo electrónico El correo electrónico del Profesor es: [email protected]. El Profesor se compromete a responder a los correos en un tiempo máximo de 2 días laborables. En caso de no poder consultarlo durante algunos días por motivos de trabajo o personales, el Profesor se lo comunicará a los alumnos.

Teléfono El teléfono de contacto del lugar de trabajo es 958 241 000 ext. 31158 (Centro Andaluz de Medio Ambiente, CEAMA). El horario de trabajo habitual es 8:30 – 13:30 y 15:00 – 20:00, aunque no se garantiza que el Profesor se encuentre siempre localizable en ese horario.

Plataforma de la Universidad Los alumnos podrán asimismo contactar con el Profesor a través de la plataforma SWAD de la Universidad (http://swad.ugr.es). Para ello será necesario que: 1. 2. 3.

El alumno esté matriculado en la asignatura. El Profesor debe dar de alta a los alumnos en dicha plataforma. Posteriormente, los alumnos deben entrar en la plataforma y rellenar su ficha personal.

El Profesor explicará su funcionamiento en clase mediante un ejemplo al comienzo del curso. A través de esta plataforma podrán disponer de prácticas, enviar mensajes, etc.

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RECOMENDACIONES PARA UN ESTUDIO EFICAZ Los trabajos sobre el análisis de la capacidad de estudio de los alumnos universitarios muestran la tendencia errónea de pensamiento que les lleva a creer que el éxito se encuentra en la “cantidad” de estudio (p. ej.: el número de horas), cuando lo verdaderamente importante es la “calidad” de dicho estudio. A continuación se establecen una serie de conceptos y recomendaciones, que pueden ser de utilidad para que el alumno alcance el éxito durante el desarrollo de la presente asignatura y de su carrera universi-taria en general.

Introducción. Conceptos previos Como establecen los Profesores Dr. Salvador Camacho Pérez y Dra. Ana María Mendías Cuadros en su “Guía de Estudio Eficaz” (Universidad de Granada), el aprendizaje se rige por: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Sólo se aprende si se tiene la disposición para ello, es decir, si se desea aprender. La aplicación a situaciones reales de lo aprendido refuerza el aprendizaje. Cuando no se usan los conceptos, se olvidan. La información acerca de cómo evoluciona el aprendizaje lo refuerza (evaluación de trabajos, exámenes, etc.). La repetición de lo que se ha aprendido no hace sino incrementar el aprendizaje. Es conveniente relacionar lo que se está aprendiendo con otras cosas aprendidas, ya que se incrementa el nivel de aprendizaje. Se potencia el aprendizaje cuando se estudian de forma simultánea asignaturas que tienen nexos en común.

El estudio El estudio se puede definir como un medio para aprender que se encuentra condicionado por factores internos (p. ej.: la inteligencia) y externos (p. ej.: la organización). Algunos factores externos que favorecen el estudio son: -

Estudiar siempre en el mismo lugar. Estudiar en soledad (salvo cuando sea necesario el desarrollo de trabajos en grupo). Adoptar una postura correcta sobre la silla y respecto a la mesa. Estudiar todos los días

Para estudiar con éxito sólo es necesario tener la capacidad adecuada, estar motivado para ello y conocer las técnicas de estudio.

Técnicas de estudio Las técnicas de estudio más conocidas se pueden agrupar en: 1.

2. 3.

4.

Total puro: es el método en el que se lee varias veces toda la materia de principio a fin. a. Ventaja: se obtiene una visión global de todo el documento. b. Desventaja: se repiten inútilmente las partes fáciles y se requiere de un elevado número de repeticiones. Parcial puro: en este método se estudia cada pregunta por separado. a. Ventaja: cada parte se aprende bien optimizando el tiempo para ello. b. Desventaja: el aprendizaje es fragmentario, es decir, por partes. Parcial progresivo: se va estudiando parte a parte, pero relacionando la nueva con la anterior. a. Ventaja: es un método muy eficaz, que solventa las carencias d el anterior. b. Desventaja: es lento y requiere de una buena capacidad para ello. Mixto: se realiza una primera lectura total y posteriormente un estudio por partes. a. Ventajas: las de total puro y parcial progresivo. Página 25

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b.

Inconvenientes: no se aprecian.

Es importante destacar que no todas las materias deben ser estudiadas del mismo modo. Para el desarrollo de la asignatura de Hidráulica Fluvial, se recomiendan los métodos 3 y 4.

Actitud en clase -

Llegar siempre puntualmente a clase. Prestar atención a las explicaciones del Profesor. Plantear las dudas que tenga y pida aclaración sobre los términos y conceptos dudosos Llevar a clase el material necesario. Tomar nota de las instrucciones que facilita el profesor acerca de temas, ejercicios, etc. Entregar en el plazo fijado los trabajos solicitados por el Profesor. Sentarse en un lugar próximo al Profesor.

Motivación hacia el estudio -

Considere el estudio como una tarea profesional que exige orden y método. Estudie más de lo previsiblemente necesario para aprobar. Mantenga vivo, durante todo el curso, el interés por el estudio. Estudie desde el principio del curso de un modo sistemático. Inicie el estudio en buenas condiciones físicas y mentales. No se desanime ante fracasos iniciales. Trate de averiguar las causas y resuelva el problema. Si lo considera conveniente, solicite la ayuda de los profesores.

Planificación del estudio Lo primero que se debe hacer es establecer un plan de estudio personal, que debe ser respetado en la mayor medida posible. En caso de que no se esté cumpliendo, debe ser revisado, ya que es un síntoma de que algo falla en su planificación. El plan debe incluir el pertinente tiempo para otras actividades y la preparación de todo el material de estudio debe ser previa al mismo. Un buen plan debe ser: -

Flexible: hay que realizar cambios ante condiciones imprevistas. Diario: debe recoger las actividades de cada día en formato de hora por hora. Realista: debe estar diseñado para que se pueda cumplir. Equilibrado: debe incluir el tiempo para el ocio, deporte, etc.

De forma más específica, se recomienda elaborar el plan de trabajo siguiendo los siguientes pasos: 1. 2. 3.

4. 5. 6. 7. 8. 9.

Elabore un plan para una semana. Escriba primero las actividades diarias fijas (clases, deporte, etc.). Elabore la escala de dificultad de las asignaturas. Tenga en cuenta que, para periodos de seis horas de estudio, es recomendable: a. Empezar con una asignatura de mediana dificultad b. Seguir con otra difícil c. Terminar con una fácil Distribuya el tiempo de estudio por asignaturas concretas. Estudie consecutivamente las asignaturas que se apoyen mútuamente. Debe estudiar las materias que están más próximas a las horas de clase. Elabore un horario realista (el que esté dispuesto a cumplir). Elabore primero un plan de trabajo provisional; después de 15 días, revíselo y diseñe el definitivo. En el plan se puede considerar que es recomendable estudiar de forma intensa durante periodos de 45-50 minutos con descansos de 10 minutos. Página 26

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10. 11. 12.

Tenga el plan de trabajo siempre a mano. Y recuerde: los sábados por la tarde y domingos no es necesario estudiar (si ha estu-diado antes, claro, y en periodos normales del curso). No se preocupe si, por algún motivo excepcional, se ve obligado a alterar este plan de trabajo.

El lugar de estudio 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Disponga en su mesa de trabajo sólo los materiales necesarios, sin elementos de dis-tracción (revistas, fotografías, etc.). Sitúe la mesa de trabajo alejada de fuentes de distracción (ventanas, puertas, paredes con carteles, etc.). Use una silla de respaldo vertical, no excesivamente cómoda, cuya altura permita apoyar, sin dificultad, los pies en el suelo. Use un atril para colocar libros, apuntes, etc. a una distancia aproximada de 30 cm de los ojos. Estudie siempre en el mismo lugar. Procure que haya silencio a su alrededor. Procure que la temperatura sea suave (es preferible un poco de frío a mucho calor). Disponga de una luz cenital, suave, que evite la penumbra y de otra, azulada, directamente sobre el texto. Renueve de vez en cuando el aire de su cuarto de estudio

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