Silabo de Hidrologia

8
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIER??A CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HIDROLOGIA SEMESTRE ACAD??MICO 2014-10 I DATOS GENERALES II FUNDAMENTACI??N Esta asignatura desarrolla competencias básicas del perfil en el futuro Ingeniero Civil para que elabore estudios de ingeniería en la especialidad de hidrología. Estudios requeridos como herramienta de gestión para la planificación, operación y mantenimiento de proyectos de irrigación, hidroenergéticos y afines; así como para dimensionamiento, diseño y evaluación de riesgos de las obras de infraestructura hidráulica que conformaran un proyecto de aprovechamiento del Recurso Hídrico. III SUMILLA Esta asignatura es de carácter teórico y práctico. Pertenece al área de formación profesional. Pretende desarrollar en los futuros ingenieros civiles competencias necesarias para que estime la disponibilidad del Recurso Hídrico en cuencas hidrográficas; así como calcular caudales máximos de avenidas y tormentas de diseño. Se han programado cuatro (04) unidades de aprendizaje. En la unidad 01 se realizará una introducción presentando el ciclo hidrológico y los fenómenos hidrológicos con un enfoque sistémico; además se estudiará las características y parámetros geomorfológicos de las cuencas hidrográficas como unidades superficiales básicas para la cuantificación de los diferentes parámetros hidrológicos. En la unidad 02 se estudiará y cuantificará los fenómenos de precipitación, evaporación, evapotranspiración, infiltración y escorrentía superficial. En la unidad 03 se tratará sobre la modelación del proceso de transformación de lluvia en escorrentía, llegando a calcular hidrogramas para cuencas que no cuentan con información hidrométrica. Finalmente la unidad 04 trata sobre la estadística aplicada a la hidrología, aplicando SÍLABO 1.1 Nombre de la asignatura :HIDROLOGIA 1.2 C??digo :INCI-302 1.3 Ciclo de estudios :07 1.4 Cr??ditos :3 1.5 Nivel :PREGRADO 1.6 Campus : TRUJILLO, 1.7 Fecha de inicio/fin :17/03/2014 al 16/07/2014 1.8 Duraci??n semanas :17 1.9 Prerrequisitos :INCI-297 O INCI-206 O INCI-151 1.10 Profesores : SERRANO HERNANDEZ, JOSE LUIS ;

description

Silabo de Hidrologia

Transcript of Silabo de Hidrologia

  • UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

    FACULTAD DE INGENIER??A

    CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    HIDROLOGIA

    SEMESTRE ACAD??MICO 2014-10

    I DATOS GENERALES

    II FUNDAMENTACI??N

    Esta asignatura desarrolla competencias bsicas del perfil en el futuro Ingeniero Civil para que elabore estudios de ingeniera

    en la especialidad de hidrologa. Estudios requeridos como herramienta de gestin para la planificacin, operacin y

    mantenimiento de proyectos de irrigacin, hidroenergticos y afines; as como para dimensionamiento, diseo y evaluacin de

    riesgos de las obras de infraestructura hidrulica que conformaran un proyecto de aprovechamiento del Recurso Hdrico.

    III SUMILLA

    Esta asignatura es de carcter terico y prctico. Pertenece al rea de formacin profesional. Pretende desarrollar en los futuros

    ingenieros civiles competencias necesarias para que estime la disponibilidad del Recurso Hdrico en cuencas hidrogrficas; as

    como calcular caudales mximos de avenidas y tormentas de diseo. Se han programado cuatro (04) unidades de aprendizaje.En la unidad 01 se realizar una introduccin presentando el ciclo hidrolgico y los fenmenos hidrolgicos con un enfoque

    sistmico; adems se estudiar las caractersticas y parmetros geomorfolgicos de las cuencas hidrogrficas como unidades

    superficiales bsicas para la cuantificacin de los diferentes parmetros hidrolgicos. En la unidad 02 se estudiar y cuantificar

    los fenmenos de precipitacin, evaporacin, evapotranspiracin, infiltracin y escorrenta superficial. En la unidad 03 se tratar

    sobre la modelacin del proceso de transformacin de lluvia en escorrenta, llegando a calcular hidrogramas para cuencas que

    no cuentan con informacin hidromtrica. Finalmente la unidad 04 trata sobre la estadstica aplicada a la hidrologa, aplicando

    SLABO

    1.1 Nombre de la asignatura :HIDROLOGIA1.2 C??digo :INCI-3021.3 Ciclo de estudios :071.4 Cr??ditos :31.5 Nivel :PREGRADO1.6 Campus : TRUJILLO,1.7 Fecha de inicio/fin :17/03/2014 al 16/07/20141.8 Duraci??n semanas :171.9 Prerrequisitos :INCI-297 O INCI-206 O INCI-1511.10 Profesores : SERRANO HERNANDEZ, JOSE LUIS ;

  • funciones de distribucin de probabilidad a datos histricos de caudales y precipitaciones con la finalidad de estimar la

    disponibilidad del Recurso Hdrico, caudales mximos de avenidas y tormentas de diseo.

    IV COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA

    Las competencias a lograrse con el desarrollo de la asignatura en el futuro ingeniero civil son:

    Estima la disponibilidad del Recurso Hdrico en cuencas hidrogrficas, valorando el uso racional y optimo del agua.

    Calcula caudales mximos de avenidas y tormentas de diseo, reconociendo que un clculo idneo contribuir a un

    dimensionamiento ptimo de la infraestructura hidrulica; as como a la mitigacin de daos en la poblacin y actividad

    agrcola.

    V PROGRAMACI??N POR UNIDADES DE APRENDIZAJE

    UNIDAD 01 HIDROLOG??A PRIMERA PARTE

    Duraci??n: 17/03/2014 al 05/04/2014

    Capacidades a desarrollarse en la Unidad de Aprendizaje:Calcula las caractersticas fsicas y parmetros geomorfolgicos de una cuenca hidrogrfica.

    N?? Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 1

    Introduccin:El ciclo hidrolgico.Concepto de sistemas.Modelo del sistemahidrolgico.Clasificacin de modeloshidrolgicos.El desarrollo de la hidrologa.Aplicaciones de la hidrologa.

    Teora:Explica el ciclo hidrolgico.Analiza los fenmenoshidrolgicos con un enfoquesistmico.Detalla aplicaciones de lahidrologa en la ingeniera civil.Prctica:Elabora un listado de obrasciviles dentro de la regin LaLibertad donde se utiliz elconocimiento de la hidrologa.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsquedade informacin adicional.-Disposicin al trabajo enequipo.- Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas.

    Semana 2

    Cuencas hidrogrficas:Definicin, clasificacin,elementos y delimitacin decuencas. Caractersticasfsicas de las cuencas.

    Teora:Detalla las caractersticasfsicas de cuencashidrogrficas.

    Prctica:Delimita cuencashidrogrficas.Cuantifica las caractersticasfsicas de cuencashidrogrficas.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsquedade informacin adicional-Disposicin al trabajo enequipo. - Iniciativa ycreatividad en la propuesta deideas.

  • UNIDAD 02 HIDROLOG??A SEGUNDA PARTE

    Duraci??n: 07/04/2014 al 24/05/2014

    Capacidades a desarrollarse en la Unidad de Aprendizaje: Calcula la precipitacin promedio sobre una cuenca.

    Calcula la evapotranspiracin en una cuenca.

    Calcula la infiltracin del agua en el suelo.

    Calcula la precipitacin efectiva.

    Calcula el escurrimiento superficial en una cuenca.

    Semana 3

    Parametros Geomorfolgicosde la cuenca:P a r m e t r o s d e f o r m a .Pa rme t ros de l r e l i eve .P a r m e t r o s d e l a r e dh i d r o g r f i c a .

    P lan teamiento t raba joescalonado primera partre(TEN1).

    Teora:D e t a l l a p a r m e t r o sgeomorfolgicos de cuencashidrogrficas.

    Prctica:C u a n t i f i c a p a r m e t r o sgeomorfolgicos de cuencashidrogrficas.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsquedade informacin adicional-Disposicin al trabajo ene q u i p o . - I n i c i a t i v a ycreatividad en la propuesta deideas.

    N?? Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 4

    Precipitacin:Definicin, proceso deformacin, tipos y medicin dela precipitacin.Curvas caractersticas deprecipitacin. Anlisis de losdatos de precipitacin:Anlisis de datos faltantes.Anlisis de homogeneidad yconsistencia

    Teora:-Explica el proceso deformacin de la precipitacin.- Detalla las diferentes formasde precipitacin.- Reconoce los diversosinstrumentos de medicin dela precipitacin.

    Prctica:Completa datos hidromtricosfaltantes.-Determina la homogeneidad yconsistencia de informacin hidrometeorologica.-Calcula la precipitacinpromedio sobre cuencashidrogrficas.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsquedade informacin adicional .-Disposicin al trabajo enequipo. -Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas.

    Semana 5 Evaluacin

    Evaluacin: practicacalificada nivel 1 (PCN1) .Presentacin de trabajoescalonado primera parte (TEN1).

    H o n e s t i d a d ,r e s p o n s a b i l i d a d ,puntualidad en el desarrolloyp r e s e n t a c i n d e s u st r a b a j o s .

  • Semana 6

    Precipitacin promediosobre una cuenca:

    Mtodo del promedioaritmtico.Mtodo de las curvas isoyetas.Mtodo de los polgonos deThiessen

    Teora: - Explica el proceso deformacin de la precipitacin- Detalla los diferentesmtodos para calcular laprecipitacin promedio.

    Prctica:-Calcula la precipitacinpromedio sobre cuencashidrogrficas.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin ya la bsqueda de informacinadicional .-Disposicin al trabajo enequipo. -Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas

    Semana 7

    Evaporacin, transpiracin yevapotranspiracin:

    Evaporacin: Origen, factores,proceso, medicin y formulasempricas.Transpi rac in: Procesos,factores, unidad de medida ydeterminacin.Evapotranspiracin: Factoresque i n f l uyen , med i c i n ,un idades de med ida ,es t imac in po r m todosd i rec tos e i nd i rec tos .

    Teora: - Expl ica el proceso deevaporacin, transpiracin yevapotranspiracin. - Reconoce los diversosinstrumentos de medicin dela evaporacin, transpiracin y evapotranspiracin.- Detalla los mtodos parac a l c u l a r l ae v a p o t r a n s p i r a c i n .

    Prctica:-Calcula por mtodos directose i n d i r e c t o s l aevapotranspiracin en unacuenca hidrogrfica.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsqueda de informacinadicional. -Disposicin al trabajo enequipo. -Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas.

    Semana 8 Examen Parcial (EP) Evaluacin escrita. Segn programacin de laEscuela.

    Semana 9

    Infiltracin: I n t roducc in , concep tosgenerales, perfil de humedaddel suelo,fac to res que a fec tan lacapac idad e in f i l t rac inCapacidad de inf i l tracin,medicin y clculo.M t o d o d e l S C S p a r aa b s t r a c c i o n e s .Mtodo de Green-Ampt.

    P l an team ien to t r aba joescalonado nivel 2 (TEN 2).

    Teora:-Exp l i ca e l p roceso deinfiltracin del agua en elsuelo.-Reconoce los d i ve rsosinstrumentos de medir lainf i l t racin.-Detalla los mtodos paracalcular la infiltracin.

    Prctica:-Elabora curvas de capacidadde inf i l t racin y volumeninf i l t rado en el suelo.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsqueda de informacinadicional. -Disposicin al trabajo enequipo. -Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas

  • UNIDAD 03 HIDROLOGIA PARTE 3

    Duraci??n: 26/05/2014 al 14/06/2014

    Capacidades a desarrollarse en la Unidad de Aprendizaje:Calcula escorrenta superficial a partir de precipitacin efectiva.

    Semana 10

    Escorrenta superficial: Introduccin, conceptosgenerales y componentes delescurrimiento. Medicin del escurrimiento:Vertederos, Correntmetros.Curvas de calibracin decaudales. Curvas representativas:Curvas de variacinestacional, curva masa,curva de persistencia.

    Teora:-Detalla los componentes delescurrimiento en un cauce.-Explica el proceso deescurrimiento superficial y losfactores que lo condicionan.-Explica los diversos mtodospara medir el escurrimientosuperficial.

    Prctica:-Calcula el caudal en unaestacin de aforo ubicada enun cauce de rio.-Elabora curvas de calibracinde caudales para un estacinhidrometrica

    -Muestra disposicin a lainvestigacin ya la bsqueda de informacinadicional. -Disposicin al trabajo enequipo. - Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas.

    N?? Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 11

    Transformacin deprecipitacin en escorrenta:

    Introduccin, parmetros delproceso de conversin delluviaa escurrimiento.Relacin precipitacinescurrimiento.Modelos de transformacion deprecipitacin en escurrimiento:Empricos, mtodo CN delSCS.

    Hidrogramas:Partes, conceptos,clasificacin,anlisis, separacin del flujobase.

    Teora:-Explica el proceso paratransformar precipitacin enescorrenta. En la prctica:- Transforma un hietogramaen un hiodrograma.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin y a la bsqueda de informacinadicional. -Disposicin al trabajo enequipo.-Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas.

  • UNIDAD 04 HIDROLOGIA CUARTA PARTE

    Duraci??n: 16/06/2014 al 16/07/2014

    Capacidades a desarrollarse en la Unidad de Aprendizaje: Calcula caudales de avenidas y tormentas de diseoaplicando tcnicas estadsticas adecuadas a la hidrologa.

    Semana 12

    Hidrograma unitario:Hiptesis, obtencin yaplicaciones.

    Curvas S.Obtencin de un hidrogramaunitario a partir de unacurva S.

    Hidrogramas unitariossintticos:

    Triangular,adimensional delSCS.

    Teora:-Explica el proceso paraobtener hidrogramas unitarios sintticos encuencas

    hidrogrficas que no cuentancon

    informacin hidromtrica.

    Prctica:- Elabora hidrogramasunitariossintticos para cuencashidrogrficas que no cuentancon

    informacin hidromtrica.

    -Muestra disposicin a lainvestigacin ya la bsqueda de informacinadicional. -Disposicin al trabajo enequipo. - Iniciativa y creatividad en lapropuesta de ideas.

    Semana 13 EvaluacinEvaluacin:Practica calificada nivel 2(PCN2)

    Honestidad,responsabilidady puntualidad.

    N?? Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

    Semana 14

    Estadstica aplicada a lahidrologa.

    Tratamiento probabilstico dela informacin hidrolgica.Funciones de frecuencia y deprobabilidad.Parmetros estadsticos.Ajuste a una distribucin deprobabilidad.Funciones de distribucin deprobabilidad msusadas en hidrologa:Distribucin Normal,Log Normal,Pearson tipo III,Log Pearson tipo II,Gumbel yLog Gumbel.Pruebas de bondad de ajuste.

    Teora:-Reconoce la funcin dedistr ibucinde probabilidad que mejor seajustaa u n a s e r i e d e d a t o sh i d r o m t r i c o s .Prctica:-Calcula caudales extremos.

    -Muestra disposicin a la investigacin y a labsquedade informacin adicional. -Disposicin al trabajo enequipo.-Iniciativa y creatividad en lapropuestade ideas.

    Semana 15

    Anlisis de frecuencia: Periodo de retorno.D i s t r i buc in de va lo resex t remos .A n l i s i s d e f r e c u e n c i au t i l i z a n d o f a c t o r e s d ef r e c u e n c i a .Graf icas de probabi l idad.Anlisis de confiabil idad.

    Tormentas de diseo:Curvas IDF.

    Teora:E x p l i c a e l p r o c e s o d ee l a b o r a c i o n d e analisis de frecuencias.

    Prctica:- C a l c u l a t o r m e n t a s d ed i s e o .

    Presentacin de trabajoescalonado segunda parte (TEN2)

    -Muestra disposicin ala investigacin y a labsqueda deinformacin adicional.-Disposicin al trabajoen equipo.- Iniciativa y creatividaden la propuesta deideas.

  • 1.

    2.

    3.

    4.

    1.

    2.

    VI ESTRATEGIAS METODOL??GICAS

    Durante las clases tericas se proyectarn diapositivas que presenten los contenidos fundamentales iniciando con una

    Introduccin y Motivacin, con el propsito de conseguir en los estudiantes el inters por los temas.

    Durante las clases de prctica se desarrollaran ejercicios y problemas aplicativos al procesamiento de datos hidrolgicos ydiseo de estructuras hidrulicas menores mediante la participacin activa de los alumnos, promoviendo la dinmica de grupos.

    Las experiencias de aprendizaje, se desarrollaran orientadas por los siguientes mtodos activos:Mtodo basado en problemas, mtodo de proyectos.

    Visitas prcticas de campo.

    Trabajo escalonados grupales Discusin en pequeos grupos de las diferentes formas de una estructura hidrulica segn su funcin.

    VII MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DID??CTICOS

    Los materiales que se emplearn sern los siguientes:

    Materiales educativos interactivos. Materiales impresos: textos bsicos, mdulos de aprendizaje, direcciones electrnicaspara recabar informacin especializada sobre los temas planteados.

    Materiales educativos para la exposicin Se contar con: pizarra acrlica, plumones para pizarra acrlica, mota, mapas

    conceptuales, equipos multimedia.

    VIII T??CNICAS, INSTRUMENTOS E INDICADORES DE EVALUACI??N

    FRMULA PARA EL CLCULO DE LA NOTA PROMOCIONAL(PROM)

    10%*C1 + 20%*EP + 15%*C2 + 30%*C3 + 25%*EF

    PARAMETROS DE EVALUACIN:

    IX PROGRAMA DE CONSEJER??A

    Semana 16 Examen Final (EF). Evaluacin escrita.Segn programacin de laEscuela.

    Semana 17 Examen de Aplazados. Evaluacin escrita. Segn programacin

    COMPONENTE C1 CALCULO: 100%*PCN1SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPCN1 Prctica calificada nivel 1

    COMPONENTE C2 CALCULO: 100%*PCN2SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPCN2 Prctica calificada nivel 2

    COMPONENTE C3 CALCULO: 100%*PCN3SUBCOMPONENTESCOD DESCRIPCINPCN3 Prctica califada niel 3

  • La Tutora y Consejera para el curso estar disponible a travs de Internet accediendo al correo de los docente ; y/o a la WebUPAO, en donde encontraran el material didctico. As mismo, la tutora se realizar en la sala de docentes de la Escuela

    Profesional de Ingeniera Civil previa coordinacin con el docente del curso.

    X REFERENCIAS BIBLIOGR??FICAS

    B??SICA

    Bedient, Philip B; Huber, Wayne C

    HYDROLOGY AND FLOODPLAIN ANALYSIS. 2008

    Prentice Hall.

    LINSLEY, otros

    HIDROLOG??A PARA INGENIEROS 1988

    2da Edici??n, Mc Graw-Hill Mexico 386p.

    Ven Te Chow

    HIDROLOG??A APLICADA 1988

    Ed. Martha Edna Su??rez R.,

    Aparicio, Francisco.

    FUNDAMENTOS DE HIDROLOGIA DE SUPERFICIE. 1999

    Ed. Limusa - Noriega Editores.

    Narvaez, R.

    HIDROLOG??A 2013

    UPAO

    COMPLEMENTARIA

    ALIAGA V.

    HIDROLOGIA ESTAD??STICA 1985

    M??ximo Villon Bejar.HIDROLOGIA GENERAL. 2005

    Editorial Villon

    Chereque M

    HIDROLOGIA 1989

    Pontificia Universidad Catolica.