SILABO DE OBRAS HIDRÁULICAS
I. DATOS INFORMATIVOS 1.1 Escuela Profesional : 1.2 Área Curricular:
Ing. Civil USS
1.3 Semestre
Formación Profesional 201601
1.4 Ciclo
VIII
1.5 Pre Requisito
1IC073
1.6 Código
1IC083
1.7 Créditos
4
1.8 Duración
17 semanas
1.9 Horas Semestrales
5.00( 3.00 HT - 2.00 HP)
1.10 Docentes
ARBULÚ RAMOS JOSE DEL CARMEN
FUNDAMENTACIÓN
Esta asignatura utiliza los conocimientos básicos, metodologías, y técnicas de la Ingeniería Hidráulica para la planificación, diseño, construcción y mantenimiento de las Obras Hidráulicas y su relación con el medioambiente, contribuyendo de esta manera en la realización de los proyectos de desarrollo regional y nacional. Proporciona al estudiante una visión global del diseño de las Obras Hidráulicas, como disciplina científica, técnica, contribuyendo al perfil académico profesional. La asignatura comprende cuatro unidades, cuyos contenidos de aprendizaje se agrupan en 16 semanas. Se inicia con el proyecto hidráulico y su planificación.Etapas de estudio. Consideraciones de diseño: hidráulico y estructural. Obras de captación de ríos: bocatomas. Ubicación. Estudio y diseño. Ingeniería de Presas: fases de estudio – clases de presas. Reservorios. Predimensionamiento de presa. Consideraciones generales para el diseño de presas de tierra – enrocado. Sedimentación. Estructuras de captación en presas de almacenamiento. Desarenadores: estudios importantes para el diseño. Estructuras en el sistema de conducción. Gradas escalonadas o cascada. Rápidas: criterios de diseño. Sifón invertido cruzando un rio. Criterios de diseño. Ingeniería de ríos: Principios básicos. Estructuras de protección de márgenes de ríos. Erosión local: en estribos y pilares de puentes. COMPETENCIAS
3.1 Conoce y comprende los criterios y metodologías para la identificación, formulación y Evaluación de Proyectos de Ingeniería Hidráulica, en función de las necesidades del desarrollo sostenible de la comunidad. 3.2 Determina las funciones de las Obras Hidráulicas, dentro de los Proyectos Hidroeléctricos. 3.3 Aplica las técnicas para diseñar, ejecutar y mantener obras de captación, conducción y almacenamiento de agua, relacionadas con el medio ambiente. 3.4 Interpreta, utiliza y aplica principios básicos de la Hidráulica Fluvial, para el diseño de obras de protección de márgenes en ríos y de erosión local. . PROGRAMACIÓN ACADÉMICA UNIDAD 01 TITULO
I. INTRODUCCION CAPACIDADES
Conoce conceptos, criterios, metodologías generales para la identificación, formulación y evaluación de los Proyectos Hidráulicos, así como los lineamientos en su planeación ACTITUDES
? Asume la importancia del conocimiento del recurso hídrico, su utilización y protección. ? Reconoce a la Ingeniería Hidráulica, como instrumento para la planificación y desarrollo sostenibles de las Obras Hidráulicas en los proyectos de aprovechamiento o de defensas. CONTENIDOS DE CLASES Semanas 01
Introducción: Presentación y exposición del Sílabo. Recursos Hidráulicos en el Perú. Problemática del agua en nuestro país. Importancia y Perspectivas .Desarrollo de los Proyectos Especiales. La Gestión Integrada y la Legislación de Aguas en el Perú.. Proyecto Hidráulico: Definición. Objetivos. SNIP en Proyectos Hidráulicos. Fases de Estudios: Pre inversión, Inversión, Post inversión. Obras Hidráulicas: Concepto. Clasificación General. Principales Proyectos Hidráulicos en el Perú. Semanas 02 Página 1 de 4
Planeación de Proyectos:. Etapas de investigación. Plan General de investigaciones. Datos Generales Necesarios de la zona y de la Obra a proyectar. Programas. Fuentes de información. Criterios Generales de Diseño: Hidráulico y Cálculo Estructural. ACTIVIDADES
Presentación del Curso : Introducción. -Exposición Docente -Intervenciones Orales. -Programación de Actividades. UNIDAD 02 TITULO
II OBRAS DE DERIVACION Y ALMACENAMIENTO CAPACIDADES
? Conoce los principios básicos para derivar el recurso hídrico con fines de irrigación, generación hidroeléctrica, usos domésticos o industriales. ? Utiliza conceptos hidráulicos para obtener el diseño de las Obras de Captación en ríos. ? Entiende el alcance de los estudios previos en el proyecto de una Presa de Almacenamiento. ? Asimila el concepto de sistema Presa-Embalse y reconoce las distintas tipologías de Presas. ? Diseña hidráulicamente una Presa de Tierra. ? Utiliza los estudios de sedimentos en el diseño de los Embalses y Desarenadores ACTITUDES
? Demuestra precisión, orden y claridad en el tratamiento de los datos para diseñar una obra de derivación del río . ? Asume importancia de los conocimientos de Ingeniería Hidráulica como instrumento para interpretar la realidad. ? Muestra interés por conocer más sobre su especialidad y los procesos de aprendizaje ? Demuestra precisión, orden y claridad en el tratamiento de los datos de sedimentos para diseñar un embalse ? Demuestra precisión, orden y claridad en el tratamiento de los datos para diseñar un Desarenador en el canal de conducción. CONTENIDOS DE CLASES Semanas 03
Obras de Captación: Bocatomas. Consideraciones previas de diseño. Tipos de Bocatomas. Diseño Hidráulico. Aliviadero de demasías: Criterios de diseño hidráulico Análisis Estructural del Aliviadero de Demasías. Poza disipadora de energía. Canal de limpia: Criterios de Diseño Hidráulico. Compuertas, Tipos. Semanas 04
Pilares.. Ventanas de captación. Estribos y Muros de encauzamiento. Diseño Hidráulico. Consideraciones y Análisis de Diseño Estructural. Bocatomas ejecutadas. Problemática. Semanas 05
Obras de Almacenamiento: Presas de Embalse. Generalidades. Características Físicas de un Vaso de Almacenamiento. Estudios que deben realizarse. Clasificación de Presas. Parámetros de Diseño. Pantalla de Cimentación. Instrumentación en Presas de Tierra. Fallas de Presas Semanas 06
Consideraciones Generales para el Diseño de una Presa de Tierra-Enrocado. Criterios de Diseño. Análisis de Estabilidad. Presas en el Perú Semanas 07
Sedimentación en Embalses.- Casos: Sedimentación en el Embalse de la Presa Poechos-Proyecto Chira-Piura. Sedimentación en Presa Gallito Ciego-Proyecto Jequetepeque-Zaña. Sedimentación Embalse Tinajones-Proyecto Tinajones. Semanas 08
Desarenadores: Principios de funcionamiento. Evolución y Tipos. Clasificación .Elementos. Estudios importantes para el diseño. Dimensionamiento. Ejemplo de Diseño. Semanas 09
EXAMEN PARCIAL Presentación y Sustentación del Proyecto Integrador ACTIVIDADES
-Exposición Investigaciones. -Intervenciones orales. -Entrega material de trabajo para proyecto -Exposición Magistral Docente -Práctica Dirigida. -Examen Parcial -Presentación Proyecto Integrador. UNIDAD 03 TITULO
III OBRAS CONEXAS-SISTEMA CONDUCCION CAPACIDADES
-Conoce los principios y criterios para el cálculo y diseño de las principales estructuras hidráulicas de conducción y especiales, como saltos de agua, sifones y acueductos. ACTITUDES
- Asume la importancia de los conocimientos de Ingeniería Hidráulica, 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. -Asume la importancia Página 2 de 4
de los conocimientos de Ingeniería Fluvial, así como de las disciplinas afines, como instrumento para el diseño de las estructuras de protección en los ríos. CONTENIDOS DE CLASES Semanas 10
Saltos de agua: Gradas Escalonadas o Cascada.- Definición. Tipos. Consideraciones Técnicas-Económicas. Criterios de Diseño Hidráulico Estructural. Ejemplo. Erosión y Reparación de la Cascada (Canal Alimentador) del Sistema Hidráulico Tinajones. Rápidas: Definición. Evaluación Económica. Partes de una rápida. Criterios de diseño. Dimensionamiento Hidráulico. Semanas 11
Estructuras de Cruce y/o Pase : Sifón Cruzando un Río: Generalidades. Consideraciones de Diseño. Tipos de sifones. Partes de un sifón. Trazo y diseño de un sifón. Cálculo Hidráulico de un Sifón. Ejemplo. Acueductos: Generalidades. Tipos. Criterios de Diseño Hidráulico y Estructural. Ejemplo ACTIVIDADES
? Exposición Magistral Docente ? Exposiciones Investigaciones ? Práctica Dirigida. ? Intervenciones Orales UNIDAD 04 TITULO
IV OBRAS FLUVIALES CAPACIDADES
? Aplica algunos principios básicos del flujo en canales abiertos, la morfología de los ríos, el régimen y tránsito de inundaciones para el diseño de obras de protección de márgenes y de erosión local. ? Decide las posibilidades constructivas en un encauzamiento. ? Dimensiona las estructuras de defensa en un río. ACTITUDES
• Asume la importancia de los conocimientos de Ingeniería Fluvial, así como de las disciplinas afines, como instrumento para el diseño de las estructuras de protección en los ríos. CONTENIDOS DE CLASES Semanas 12
Introducción. Principios Básicos. Movilidad y Morfología Fluvial de los Ríos. Diseño de cauces con arrastre: Métodos de Cruickshank-Maza. Ejemplos de Aplicación. Semanas 13
Gastos Formativos. Cauces Estables: Métodos de Altunin, Blench, Maza-Cruickshank.Ejemplos de Aplicación Semanas 14
Socavación: Tipos de socavación. Socavación General: Método de Lischtvan-Lebediev y otros. Socavación Local: Métodos Maza-Sánchez y Otros: En Pilares y Estribos de Puentes. Ejemplos de Aplicación. Semanas 15
Obras de Defensa: En márgenes de ríos y contra erosión local. Diseño de Espigones , Diques y Muros Longitudinales. Ejemplos de Aplicación Semanas 16
EXAMEN FINAL Presentación y Sustentación Proyecto Integrador II ACTIVIDADES
-Exposición Magistral Docente -Exposiciones Investigaciones -Práctica Dirigida. -Intervenciones Orales -Examen Final -Presentación y Sustentación Proyecto Integrador METODOLOGIA_DE_ENSEÑANZA
La enseñanza – aprendizaje será de manera expositiva y dinámica estimulando la participación del estudiante mediante clases teóricas y prácticas, prácticas de aula, trabajos de investigación y Proyecto Integrador. En la parte teórica, se expone los principios y criterios de diseño; en las prácticas dirigidas, calificadas de aula, y exámenes, los estudiantes aplican todos los conocimientos adquiridos. En el Proyecto Integrador, se realiza un trabajo de Ingeniería Hidráulica aplicado a un caso real. Específicamente, entre las estrategias didácticas que se fomentarán están las siguientes: Estrategias para motivar y provocar la curiosidad por lo que se aprende Estas estrategias serán empleadas para mantener motivados y predispuestos a los alumnos para el estudio del curso, en este contexto, el docente utilizará para despertar constantemente el interés, estimular el deseo de aprender y motivar los esfuerzos para alcanzar metas definidas, aquí juega un papel importante el dialogo mediado y la comunicación asertiva. -Estrategias de argumentación y refutación En el curso fomenta el desarrollo del juicio crítico, la argumentación de ideas propias y fundamentadas en marcos teóricos que permita al alumno asumir una posición ante situaciones polémicas. La estrategia se apoyará en los foros de debate y argumentación de acuerdo a los contenidos propuestos en los sílabos. MEDIOS_Y_MATERIALES
Exposiciones guías de trabajo, videos, textos y equipo proyector multimedia. Sobre los medios de comunicación, se emplearán las siguientes herramientas e-learning: - Campus Virtual USS. Escenario donde encontrará la información y Página 3 de 4
los medios administrativos-académicos propios del trabajo universitario. - Correo Crece: es el correo institucional, espacio donde el alumno recibirá los mensajes (comunicados, avisos, informes). EVALUACION_DEL_APRENDIZAJE
La asignatura asume el enfoque de evaluación por competencias, a través de un sistema permanente de valoración de los aprendizajes de tal manera que el alumno pueda ir reflexionando en relación a sus logros y dificultades. UNIDAD I: 1.-Práctica Calificada de Aula (PC) (Peso 2); 2.-Proyecto Integrador (PI)(Peso 2); 3.-Trabajo de Investigación(TI)(Peso1) ;4.-Apreciación Actitudinal (AA)(Peso1);5.-Examen Parcial(EX)(Peso 2) UNIDAD II:1.-Práctica Calificada de Aula (PC) (Peso 2); 2.-Proyecto Integrador (PI)(Peso 2); 3.-Trabajo de Investigación(TI)(Peso1) ;4.-Apreciación Actitudinal (AA) (Peso1);5.-Examen Parcial(EX)(Peso 2) 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 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 oportunamente. - El número de integrantes de cada equipo de trabajo, será determinado por el profesor del curso. Apreciación Actitudinal Se tendrá en cuenta las inasistencias, hora de entrada y salida del aula, intervenciones orales en clases, contribución a la limpieza del aula, participación en mantener el orden en el aula, contribuye a un ambiente libre de ruidos, cumplimiento de compromisos, asistencia a eventos programados por la Universidad, buen comportamiento y respeto a su Docente y compañeros de aula. 9.1 Sistema de calificación El sistema de calificación cuantitativa está constituido por todas las pruebas o actividades consideradas: Primera Unidad : P1 = (2*PC+2*PI+TI+AA+2*EX)/8 Segunda Unidad : P2 = (2*PC+2*PI+TI+AA+2*EX)/8 Promedio Final : PF = (P1+P2) / 2 > 10.5 9.2. Consideraciones generales Con respecto a las asistencias: El estudiante que haya acumulado a lo largo del desarrollo de la experiencia curricular un porcentaje igual o mayor al 30 % de inasistencias será inhabilitado. Solamente se aceptará si tiene una causa relevante (accidente, cirugía u otro problema serio), y si se presenta dentro del plazo indicado en las normas de evaluación (hasta 48 horas después de ocurrida la inasistencia), con solicitud dirigida al Director de la escuela de Ingeniería Civil, adjuntando los documentos reales que acrediten la falta (certificado médico del CMP visado por Essalud o MINSA, recetas, y otros). Pasado este plazo NO SE ACEPTARÁN JUSTIFICACIONES POR NINGÚN MOTIVO. Se aceptarán como máximo dos inasistencias injustificadas, por enfermedad seria u otro motivo importante. No se aceptarán justificaciones vía telefónica, internet o con documentación incompleta. Con respecto a los requisitos de aprobación: Las fracciones decimales deben mantener su valor hasta en décimas. Cuando el promedio final tenga una fracción igual o mayor de 0.5, ésta se considerara como unidad sumándose al promedio. El estudiante que su promedio es menor a 10.5 pasa a la evaluación de aplazados que se realizará en la semana 17. BIBLIOGRAFIA
10.1 Bibliografía general 1. ARBULU G, BIAGGIO. "Ingeniería Estructural " UNI -Lima 2. ARBULU R, JOSE. "Diseño de Bocatomas " UNPRG –FICSA.2002 3. ARBULU, JOSE. "Obras de Almacenamiento" UNPRG-.FICSA.2002 6. BUREAU OF RECLAMATION. "Diseño de Presas Pequeñas". Denver Colorado.1981 7. CORONADO DEL AGUILA. "El Desarenador " UNA.Lima.1998 8. DOMINGUEZ F.J. "Hidráulica "Universidad Chile. Edit. Universitaria.1978 9. GARCIA RICO ELMER. “Manual de Diseño Hidráulico de Canales y Obras de Arte”1987 10. GOMEZ NAVARRO Y A. SEGURA." Saltos de Agua y Presas de Embalse".España 1964 11. MARTIN VIDE. “Ingeniería de Ríos”.2003 México 12. NOVAK.P. ”Estructuras Hidráulicas” 2001 13. ROCHA FELICES. “Hidráulica Fluvial” UNI.1998.Lima 14. SCHOKLITSCH A. " Construcciones Hidráulicas". Edit. Gilli S.A.1989 15. SVIATOSLAV KROCHIN. "Diseño Hidráulico". 1982 16. VELASCO OCTAVIO.- "Presas de Derivación". México.1976 17. VILLASEÑOR CONTRERAS, J. "Obras Hidráulicas". México.1965 10.2 Base de Datos (USS) 1. VILLON BEJAR,M.”Diseño de Estructuras Hidráulicas”. 2005 Segunda Edición. Código en Biblioteca USS : 627/V68/2005/EJ.1 (2,3,4,5) 2. SANCHEZ,Martí.”Hidráulica”. 2005. Código en Biblioteca USS 532/H/EJ.2 (3) 3. CADAVID R., Juan H.”Hidráulica de Canales”. 2006. Código en Biblioteca USS : 627.13/C15/EJ.1 (2,3,4) 4. VILLON BEJAR,M.”Hidráulica de Canales”. 2000 Cuarta Edición. Código en Biblioteca USS : 627.13/V68/EJ.1 (2) 5. ARVIZA VALVERDE,J.”Ingeniería Rural Hidráulica”.2002.Primera Edición. Biblioteca USS . Sin Código. 6. BALBASTRE PERALTA,Iban. .”Ingeniería Rural Hidráulica”.2002.Primera Edición. Biblioteca USS. Sin Código. 7. GONZALES ALTOZANO, Pablo. .”Ingeniería Rural Hidráulica”.2002.Primera Edición. Biblioteca USS. Sin Código. DIRECCIONES_ELECTRONICAS
• www.ingenieriadelagua.com/ • www.lamolina.edu.pe • www.srk.cl/dams-hydraul. • www.civileng.com/ • www.hec.usace.army.mil/ • www.construccion.org.pe/
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