1. DISEÑO ESTRUCT. HIDRAULICAS

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI

INGENIERIA CIVIL

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_____________________________________________________________________________________ HIDROLOGIA Ing. Gorki F. Ascue Salas, Mgt.

ASIGNATURA:

DISEÑO DE ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

Docente:

Ing. GORKI F. ASCUE SALAS, Mgt.

Mayo - 2013


INGENIERIA CIVIL

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DISEÑO DE OBRAS HIDRAULICAS

1. DATOS GENERALES

Facultad : INGENIERIA Carrera Profesional : INGENIERIA CIVIL Asignatura : DISEÑO DE OBRAS HIDRAULICAS Horas Académicas : TEORIA (12 Horas) Y PRACTICA (08 Horas) Sábado 25 : 8:00 – 13:00 Horas 14:00 – 19:00 Horas Domingo 26 : 8:00 – 13:00 Horas Docente : Ing. GORKI FEDERICO ASCUE SALAS, Mgt.

Correo electrónico : [email protected]

2. DESCRIPCION DE LA ASIGNATURA

La asignatura es de carácter teórico-práctico. Su propósito es afianzar en el estudiante los conocimientos de los procesos de análisis y competencias necesarias en el diseño de estructuras de proyectos hidráulico. La asignatura pretende proporcionar los conocimientos sobre principios de utilización de los recursos hídricos, clasificación de las obras hidráulicas (reservorios, presas, vertederos, compuertas, obras de captación, canales, obras de protección, obras para aprovechamiento hidroeléctrico y otros). 3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo General

Proporcionar al estudiante los procedimientos y criterios de diseño de estructuras hidráulicas dedicadas a la captación, conducción, regulación y aprovechamiento energético. Asimismo, explicar y diseñar estructuras de un moderno sistema hidráulico.

3.2 Objetivos Específicos

Proporcionar al estudiante la metodología adecuada para el cálculo y diseño de estructuras hidráulicas.

Dar a conocer los procedimientos y criterios de diseño de las principales estructuras hidráulicas que conforman un proyecto hidráulico.

Determinar los procedimientos necesarios para la elaboración de proyectos de obras hidráulicas.

mailto:[email protected]


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4. METODOLOGIA En esencia, la asignatura se desarrollará de modo presencial y con asesoría a distancia en forma virtual con los siguientes lineamientos metodológicos:

El docente del curso presentará en cada clase, el fundamento teórico de los diferentes temas, siguiendo el orden que se señala en el programa analítico, propiciando y estimulando la intervención de los estudiantes en la clase.

El estudiante desarrollara los ejercicios propuestos como trabajo de aplicación de la asignatura, y si encuentra alguna duda podrán acudir a realizar la respectiva consulta al docente mediante el correo electrónico en forma virtual.

El trabajo de aplicación de cada estudiante será desarrollado durante la semana después de la presentación y exposición teórica de la asignatura, cuidando la adecuada presentación de su trabajo, ya sea de fondo (profundidad, exactitud y rigurosidad de sus respuestas) como de forma (ortografía y orden).

5. CONTENIDO DE LA ASIGNATURA

1.0 DISEÑO DE CANALES ABIERTOS 1.1 Generalidades 1.2 Canales de riego por su función 1.3 Elementos básicos en el diseño de canales

1.3.1 Trazo de canales 1.3.2 Radios mínimos en canales 1.3.3 Elementos de una curva 1.3.4 Rasante de un canal 1.3.5 Sección hidráulica optima 1.3.6 Diseño de secciones hidráulicas 1.3.7 Criterios de espesor de revestimiento

2.0 DISEÑO DE SIFON 2.1 Teoría del sifón invertido

2.1.1 Elección del tipo de estructura 2.1.2 Concepto de acueducto 2.1.3 Concepto de sifón invertido 2.1.4 Criterios de diseño 2.1.5 Cálculo hidráulico de un sifón

2.2 Diseño hidráulico del sifón

2.2.1 Ejemplo de diseño 3.0 DISEÑO DE ALIVIADERO LATERAL 3.1 Aliviaderos laterales

3.1.1 Generalidades 3.1.2 Criterios de Diseño 3.1.3 Amortiguadores del tipo de impacto 3.1.4 Cálculo Hidráulico de un aliviadero – Alcantarilla

4.0 DISEÑO DE ALCANTARILLAS 4.1 Alcantarillas

4.1.1 Generalidades 4.1.2 Tipos de alcantarilla por el flujo a la entrada y a la salida


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4.1.3 Criterios de diseño 4.1.4 Tipos de alcantarillas por su capacidad 4.1.5 Collarines para los tubos

5.0 DISEÑO DE DESARENADORES

5.1 Desarenadores 5.2 Ejemplo de diseño de un desarenador

6.0. DISEÑO DE RÁPIDAS

6.1 Introducción 6.2 Consideraciones de diseño

6.2.1 Coeficiente de rugosidad de Manning 6.2.2 Transiciones 6.2.3 Tramo inclinado 6.2.4 Trayectoria 6.2.5 Poza disipadora 6.2.6 Formación de ondas

6.3 Procedimiento de diseño 6.4 Ejemplo de diseño

7.0. DISEÑO DE CAIDAS

7.1 Caídas verticales 7.1.1 Pérdidas en la entrada 7.1.2 Criterios de Diseño 7.1.3 Caídas verticales con obstáculos para el choque 7.1.4 Gradas: Diseño Ejemplo

8.0 DISEÑO DE BOCATOMAS DE MONTAÑA

8.1 Bocatomas en ríos de montaña 8.1.1 Consideraciones importantes 8.1.2 Tomas Convencionales 8.1.3 Ubicación y forma de construcción de la toma 8.1.4 Reja de entrada 8.1.5 Desripiador 8.1.6 Regulación de la creciente 8.1.7 Calculo del azud – forma del vertedero

8.2 Movimiento de agua bajo las presas 8.3 Calculo del dentellón al final del zampeado

6. PROCEDIMIENTO DIDACTICO Las técnicas didácticas que se utilizaran en el desarrollo de la asignatura son; análisis, dialogo, interacción y participación, mediante las sesiones de clases que se desarrollara con exposiciones verbales utilizando los materiales de la asignatura. Los estudiantes presentaran trabajos individuales y grupales correspondientes a las unidades temáticas. Se valorara la asistencia, participación en las clases y la creatividad de cada uno de ellos. Los medios a utilizar son; 01 retroproyector y 01 computadora personal o laptop, y los materiales a utilizarse son; diapositivas, videos, texto base, textos de lecturas y softwares.


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7. EVALUACION La evaluación será integral, continua y permanente, tomándose en cuenta como valor agregado la capacidad crítica del estudiante en clase y en los trabajos aplicación. 7.1 Momentos de evaluación:

Prueba de entrada. Prueba de proceso.

7.2 Formas e Instrumentos de Evaluación: Prueba escrita. Informe individual (ensayo sobre criterios de diseño de las estructuras hidráulicas tratadas en la asignatura). Informe grupal (diseño hidráulico de las estructuras tratadas en la asignatura). Asistencia a clases.

Para efectos de la evaluación se consideraran las siguientes ponderaciones:

Evaluación de prueba escrita 50% Evaluación de los informes 40% Evaluación actitudinal 10%

8. FUENTES DE INFORMACION A. TEXTO BASE

Dirección de Estudios de Proyectos Hidráulicos Multisectoriales, “Manual: Criterios de Diseños de Obras Hidráulicas para la Formulación de Proyectos Hidráulicos Multisectoriales y de Afianzamiento Hídrico”. Autoridad Nacional del Agua. Lima - Perú, 2010.

B. TEXTOS AUXILIARES

CivilGeeks.com. “Obras Hidráulicas I”. Anónimo.www.civilgeeks.com, 2012.

Montaño, A. – Salazar, J. “Actualización del Material de Apoyo Didáctico para la Enseñanza y Aprendizaje de la Asignatura de Obras hidráulicas I”. Universidad Mayor de San Simón. Departamento de Ingeniería Civil. Cochabamba - Bolivia, 2009.

Ferrufino, J. – Moreira, S. “Actualización del Material de Apoyo Didáctico para la Enseñanza y Aprendizaje de la Asignatura de Obras hidráulicas II”. Universidad Mayor de San Simón. Departamento de Ingeniería Civil. Cochabamba - Bolivia, 2006.

Pérez, G. – Molina, J. “Obras hidráulicas”. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Michoacán, México, 2009.

Alegret, E. - Pardo, R. “Diseño Hidráulico de Aliviaderos para Presas Pequeñas”. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. La Habana - Cuba, 2005.


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Fernández, D. – Martínez, M. - Medina, A. – Salas, R. “Diseño Hidráulico y Estructural de Presas Derivadoras”. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. México DF - México, 2009.

Montenegro, Julio. “Criterios para el Diseño de Obras de encauzamiento y protección ante inundaciones”. www.civilgeeks.com, 2012.

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