Obras hidráulicas I (Curso 2018/2019)

Créditos ECTS 12

Profesores

 Castor Javier García Alarcón - Coordinador
 Eduardo Boyarizo Gómez
 David Varo Navarro

Objetivos

    A la finalización del estudio de esta asignatura se espera que el alumno posea conocimiento de;;;
    1. La importancia y problemática del agua en España y sus posibles soluciones
    2. Los diferentes tipos de obras hidráulicas, sus funciones, condicionantes, alternativas de diseño
    3. Las características de la construcción y ejecución de obras y aprovechamientos hidráulicos: Captaciones, conducciones en lámina libre y en presión, impulsiones, presas, obras de Ingeniería Fluvial.
    4. Los métodos de cálculo más apropiados para su dimensionamiento, analizando resultados de los cálculos, detectando posibles errores en función del orden de magnitud que se prevé resulte del cálculo realizado.
    

Competencias

    - Conocimiento y capacidad para proyectar y dimensionar obras e instalaciones hidráulicas asi como aprovechamientos hidroeléctricos.
    - Capacidad para aplicar los conocimientos teóricos a la práctica
    - Incrmentar la capacidada de comunicación y exposición

Resultados de aprendizaje

    Conocer y comprender el proyecto, la ejecución y el funcionamiento de Obras, instalaciones hidráulicas y aprovechamientos hidroeléctricos., así como su dimensionamiento y los aspectos tecnológicos relacionados con su implantación constructiva

Requisitos previos

    No se han establecido requisitos previos

Descripción de los contenidos

    Se describen los 12 temas a impartir. Los 6 primeros se imparten durante el 1º cuatrimestre, y el resto durante el 2º cuatrimestre.
    
    TEMA 1º LOS RECURSOS HÍDRICOS. SITUACIÓN EN ESPAÑA
    1.1.ASPECTOS GENERALES. LA PROBLEMÁTICA DEL AGUA EN ESPAÑA
    1.2.LA PLANIFICACIÓN HIDROLÓGICA: RESUMEN DEL MARCO JURÍDICO NACIONAL Y COMUNITARIO
    1.3.LEGISLACIÓN BÁSICA DE AGUAS: LEY DE AGUAS 29/1985 Y SU REFORMA (1999), LA DIRECTIVA MARCO DE AGUAS (2000/60/CE). EL PLAN HIDROLÓGICO NACIONAL (LEY 10/2001) Y SU MODIFICACIÓN (LEY 11/2005). OTROS INSTRUMENTOS JURÍDICOS.
    1.4.LEGISLACIÓN RELATIVA A EVALUACIÓN AMBIENTAL: LA DIRECTIVA 2001/42 CE
    1.5.LEGISLACIÓN RELATIVA A LA CONSERVACIÓN DE LA NATURALEZA: DIRECTIVAS 92/43/CEE Y 79/409/CEE;;; LA RED NATURA 2000.
    
    TEMA 2º LOS ESTUDIOS HIDROLÓGICOS
    2.1.HIDROGAMAS
    2.2.EVALUACIÓN DE RECURSOS. ESTUDIOS HIDROLÓGICOS.
    2.3.AVENIDA DE PROYECTO
    
    TEMA 3º CONDUCCIONES A PRESIÓN
    3.1.CONDUCCIONES. REPASO HIDRÁULICO: TIPOS DE MOVIMIENTO (PERMANENTE, UNIFORME, VARIABLE, RÉGIMEN LAMINAR, TURBULENTO). CAVITACIÓN EN TUBERIAS. GOLPE DE ARIETE: EFECTOS
    3.2.ESFUERZOS SOBRE TUBERIAS. CÁLCULO Y SU INFLUENCIA EN EL DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO
    3.3.NORMALIZACIÓN Y REGLAMENTACIÓN DE LAS TUBERIAS EN ESPAÑA
    3.4.TIPOLOGÍA DE TUBERIAS Y SU APLICACIÓN PRÁCTICA
    3.5.ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA RED DE TUBERIAS
    3.6.DIMENSIONAMIENTO DE TUBERIAS
    3.7.LA INSTALACIÓN DE TUBEIAS. ASPECTOS CARACTERÍSTICOS DE LA EJECUCIÓN EN OBRA
    3.8.EJERCICIOS Y CASOS PRÁCTICOS
    
    TEMA 4º INSTALACIONES DE BOMBEOS
    4.1.CONCEPTOS GENERALES: TIPOS DE BOMBAS, PARÁMETROS DE DISEÑO
    4.2.LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS: CURVAS CARACTERÍSTICAS. POTENCIA. CLASIFICACIÓN. CAVITACIÓN. REGULACIÓN.
    4.3.EL GOLPE DE ARIETE EN IMPULSIONES. EFECTOS Y PREVENCION
    4.4.DISEÑO DE ESTACIONES DE BOMBEO
    4.5.CÁLCULO DE UNA INSTALACIÓN DE BOMBEO. EJERCICIOS Y CASOS PRÁCTICOS
    
    TEMA 5º CANALES
    5.1.CANALES: REPASO ESTUDIO HIDRÁULICO
    5.2.CONCEPTOS GENERALES: ELEMENTOS QUE LO COMPONEN,
    5.3.CONDICIONANTES DE PROYECTO, REVESTIMIENTOS, JUNTAS, DRENAJES, SECCIONES TIPO, CRITERIOS PARA EL DIMENSIONAMIENTO.
    5.4.EJERCICIOS Y APLICACIONES PRÁCTICAS
    
    TEMA 6º     DEPÓSITOS EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN Y REGULACIÓN DE AGUA
    6.1.    FUNCIONES DE LOS DEPÓSITOS EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA
    6.2.    ASPECTOS LIMITATIVOS A TENER EN CUENTA EN LA UTILIZACIÓN DE LOS DEPÓSITOS
    6.3.    CLASIFICACIÓN Y DISPOSICIONES PRÁCTICAS
    6.4.    DISEÑOS, FORMAS, MATERIALES…
    
    TEMA 7º ESTUDIOS DEL TERRENO. APLICACIÓN A LAS OBRAS HIDRÁULICAS
    7.1.DATOS TOPOGRÁFICOS
    7.2.RECONOCIMIENTOS Y ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS
    7.3.CONDICIONES QUE IMPONE LA GEOLOGÍA A LA UBICACIÓN DE LAS OBRAS HIDRÁULICAS
    7.4.TRATAMIENTOS PARA MEJORAR EL TERRENO DE LA CIMENTACIÓN
    
    TEMA 8º     LAS OBRAS FLUVIALES
    8.1    INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS TEÓRICOS DE HIDRÁULICA FLUVIAL
    8.2    CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS: ESTABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN DE CAUCES. ENCAUZAMIENTOS
    8.3    EROSIONES LOCALES EN PUENTES. SEDIMENTACIÓN EN EMBALSES
    8.4    EJERCICIOS Y APLICACIONES PRÁCTICAS
    
    TEMA 9º PRESAS: CUESTIONES GENERALES
    9.1.IMPORTANCIA: TÉCNICA, ECONÓMICA Y SOCIAL.
    9.2.NORMATIVA DE APLICACIÓN: REGLAMENTO TÉCNICO SOBRE SEGURIDAD EN PRESAS Y EMBALSES. INSTRUCCIÓN DE GRANDES PRESAS. RECOMENDACIONES COMITÉ NACIONAL ESPAÑOL DE GRANDES PRESAS
    9.3.TIPOLOGÍA DE PRESAS
    9.4.AUSCULTACIÓN DE PRESAS.
    
    TEMA 10º EL SISTEMA HIDRAULICO DE LAS PRESAS. ELEMENTOS QUE LO COMPONEN
    10.1. LOS ALIVIADEROS: VERTEDEROS, ALIVIADEROS CON COMPUERTAS
    10.2. CANALES DE DESCARGA, OBRAS DE AMORTIGUACIÓN DE ENERGÍA.
    10.3. LAMINACIÓN DE AVENIDAS. PRINCIPIOS DE CÁLCULO. EJERCICIOS
    
    TEMA 11º PRINCIPIOS BÁSICOS DE CÁLCULO EN LOS PROYECTOS DE PRESAS
    11.1. LA FUNCIÓN DE REGULACIÓN POR MEDIO DE EMBALSES O DEPÓSITOS. CONCEPTOS Y PRINCIPIOS BÁSICOS DEL CÁLCULO.
    11.2. LA ESTABILIDAD DE PRESAS DE GRAVEDAD. SOLICITACIONES Y REACCIONES. COMBINACIÓN DE SOLICITACIONES. COMPROBACIÓN ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO Y VUELCO. EJERCICIOS
    
    TEMA 12º CONSTRUCCIÓN DE PRESAS: ASPECTOS CARACTERÍSTICOS
    12.1. LA PLANIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN DE UNA PRESA
    12.2. EL DESVIO DEL RIO: OBJETIVOS, TIPOS DE DESVIOS.
    12.3. PRESAS DE HORMIGÓN
    12.4. PRESAS DE MATERIALES SUELTOS
    

Actividades formativas

    - Presentación en el aula de los contenidos, así como resolución de ejercicios prácticos.
    - Discusión en el aula de ejercicios propuestos
    - Presentación en el aula de casos prácticos, para que el alumno los resuelva en grupo y exponga su solución en el aula
    -pruebas de evaluación

Cronograma

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Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral,SM Seminario,LB Laboratorios,TL Taller,PC Práctica Clínica,EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1Presentación de la asignatura
MG2El agua en España. Situación y soluciones
MG3Planificación hidrológica. Marco Jurídico en España
MG4Planificación hidrológica. Marco Jurídico en España
MG5Evaluación de recursos. Estudios hidrológicos
MG6Hidrogramas
MG7Hidrogramas
MG8propuesta trabajo tema 2
MG9Calculo avenida proyecto
MG10Calculo avenida proyecto
MG11Reglamentación tuberías en España
MG12Tipología tuberias y aplicación practica
SM13Conducciones repaso hidraulico
SM14Conducciones repaso hidraulico
MG15Tipología tuberias y aplicación practica
MG16Tipología tuberias y aplicación practica
SM17Conducciones repaso hidraulico
SM18Conducciones repaso hidraulico
MG19Elementos complementarios red tuberias
SM20propuesta trabajo tema 3
MG21Conducciones repaso hidraulico
MG22Conducciones repaso hidraulico
SM23Esfuerzos sobre tuberias
MG24Instalación tuberias
MG25Bombas centrífugas. Parametros característicos
MG26Bombas centrífugas. Parametros característicos
MG27Golpe de arriete en Bombas
MG28Diseño estaciones de bombeo
SM29ejercicios impulsiones
SM30ejercicios impulsiones
SM31ejercicios impulsiones
SM32ejercicios impulsiones
SM33Canales, repaso hidraulico
SM34Canales, repaso hidraulico
SM35Canales, repaso hidraulico
EV36exposición trabajo calculo AVENIDAExamen 2,5%
MG37elementos configuran un canal
MG38elementos configuran un canal
MG39elementos configuran un canal
MG40elementos configuran un canal
MG41dimensionamiento canal
MG42dimensionamiento canal
SM43ejercicios impulsiones
SM44ejercicios impulsiones
MG45Depósitos de agua
MG46Depósitos de agua
SM47ejercicios impulsiones
SM48ejercicios impulsiones
MG49Depósitos de agua
MG50Depósitos de agua
MG51Conceptos sobre Hidraulica Fluvial
MG52Conceptos sobre Hidraulica Fluvial
MG53Depósitos de agua
MG54Protección de cauces
MG55Encauzamientos
MG56Depósitos de agua
MG57Depósitos de agua
MG58Erosiones locales; puntos singulares en un río
EV59exposición trabajo diemnsionamiento y construcción de una Impulsiónexamen 7,5%
EV60EJERCICIOS A RESOLVERexamen 40%
MG61Estudios del terreno
MG62Estudios del terreno
MG63Estudios del terreno
MG64Estudios del terreno
MG65Estudios del terreno. Ensayos
MG66Estudios del terreno. Tratamientos
MG67Cuestiones genrales de presas
MG68Cuestiones genrales de presas
MG69Normativa de presas
MG70Normativa de presas
MG71tipología de presas
MG72tipología de presas
MG73tipología de presas
MG74Construcción de presas
MG75Construcción de presas
MG76Construcción de presas. Desvio rio
MG77Construcción de presas. Desvio rio
MG78Construcción de presas. Gravedad
MG79Construcción de presas. Gravedad
MG80Construcción de presas. Gravedad
MG81Construcción de presas. M sueltos
MG82Construcción de presas. M sueltos
MG83Construcción de presas. M sueltos
MG84Construcción de presas. M sueltos
EV85exposición trabajo presas 1Examen 2,5%
MG86Estudios de regulación
MG87Estudios de regulación
MG88Estudios de regulación
SM89ejercicios regulación
SM90ejercicios regulación
SM91ejercicios regulación
SM92ejercicios regulación
SM93ejercicios regulación
MG94Estabilidad presas gravedad
MG95Estabilidad presas gravedad
SM96ejercicios estabilidad de presas
SM97ejercicios estabilidad de presas
SM98ejercicios estabilidad de presas
SM99ejercicios estabilidad de presas
EV100exposición trabajo presas 2Examen 7,5%
MG101Sistema hidraúlico de presas
MG102Sistema hidraúlico de presas
MG103Sistema hidraúlico de presas
MG104Sistema hidraúlico de presas
SM105ejercicios LAMINACÍÓN
SM106ejercicios LAMINACÍÓN
SM107ejercicios LAMINACÍÓN
SM108Dimensionamiento Aliviaderos
SM109Dimensionamiento Aliviaderos
SM110Dimensionamiento Aliviaderos
SM111Dimensionamiento Cuencos amortiguación
SM112Dimensionamiento Cuencos amortiguación
SM113Dimensionamiento Cuencos amortiguación
MG114predimensionamiento presas
MG115predimensionamiento presas
SM116ejemplos predimensionamiento presas
SM117ejemplos predimensionamiento presas
SM118ejemplos predimensionamiento presas
EV119EJERCICIOS A RESOLVERexamen 40%

Sistema y criterios de evaluación

    Para la evaluación de la asignatura, durante el curso se realizarán exámenes y trabajos prácticos. Sobre la nota final de cada convocatoria (10 puntos como máximo), ya sea de cada parcial o final, los exámenes tendrán un peso del 80 %, y los trabajos prácticos (incluidos en nota) que se proponen, un 20 %.
    Pueden existir además trabajos o ejercicios, de carácter voluntario, a proponer durante el curso, cuya nota se adicionará a la nota final de cada convocatoria.
    ;;    Exámenes a realizar durante el curso. A lo largo del curso se realizarán dos exámenes parciales sobre la materia impartida durante el 1º cuatrimestre (Septiembre a Diciembre), y 2º cuatrimestre (Febrero a Mayo);;; y dos exámenes finales (uno en convocatoria ordinaria y otro en convocatoria extraordinaria). Los exámenes se compondrán de una parte de contenido teórico (preguntas de test o / y preguntas teóricas), y una parte exclusivamente práctica (ejercicios y preguntas de test), con ponderaciones respecto de la nota total de cada examen de aproximadamente, un 20 % (teoría) y un 80 % (práctica).
    La calificación máxima de cada examen será de 10 puntos.
    
    ;;    Trabajos a realizar durante el curso;;; Para contemplar la evaluación continua en esta asignatura, existirán trabajos prácticos de dos tipos,
    ;;; Trabajos incluidos en nota (dos cada cuatrimestre), que en total tienen un peso en la nota final de cada examen (parcial o final) del 20 % (2 puntos sobre 10 posibles). La calificación máxima de cada trabajo será de 10 puntos. La ponderación de estos trabajos respecto sobre la nota total de los mismos se indicará en el enunciado que se proponga. Estos trabajos es obligatoria su exposición en clase para acceder a validar su nota
    ;; Pueden proponerse también ejercicios, de carácter voluntario, cuyas notas se adicionarán a la calificación obtenida en los exámenes de la asignatura, siendo su valor máximo de 0,5 puntos cada examen.
    
    Aplicación del proceso de Evaluación
        La asignatura se podrá aprobar por parciales, si la nota media de los dos parciales (nota del examen más trabajos) asciende a un mínimo de 5 puntos, siempre que en cada uno de los dos exámenes parciales se obtenga un mínimo de 3 puntos. Si en algún parcial no se obtiene un mínimo de 3 puntos, no se accede a aprobar la asignatura por parciales.
        Convocatoria ordinaria (previsiblemente a realizar durante el mes de Mayo / Junio) y Convocatoria extraordinaria (previsiblemente durante el mes de Junio / Julio). En estas convocatorias, los alumnos que no habiendo aprobado la asignatura por parciales, han aprobado un parcial (obtenido un mínimo de 5 puntos), eliminan la parte de materia correspondiente a dicho parcial. En este caso, el alumno se examinará de la materia correspondiente al parcial no eliminado. Los alumnos que no hayan aprobado ningún parcial, se examinan de toda la materia impartida en el curso.
    En todos los supuestos anteriores, la nota final de las convocatorias oficiales ordinaria y extraordinaria, es la obtenida en el examen más la que corresponda, si procede adicionarla, por trabajos de curso.
    Se obtiene el aprobado con un mínimo de 5 puntos (notas del examen más trabajos).
    

Bibliografía

    Básica:
    1.- Alfredo Granados
            Problemas de obras hidraúlicas: 3ª Ed.: Madrid : Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales
            ISBN: 8438000908
    2.- Cástor Javier García Alarcón
            CONDUCCIONES Y BOMBEOS. CONCEPTOS TEÓRICOS Y EJERCICIOS: BELLISCO
            ISBN: 8499527709