UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

SEMESTRE ACADÉMICO 2015-00

I DATOS GENERALES

II FUNDAMENTACIÓN

Esta asignatura proporciona al perfil del logro de capacidades para analizar y diseñar estructuras hidráulicas de gran

envergadura como son las obras de represamientos o embalses mediante presas de gravedad, presas de arco y presas de

materiales sueltos, a su vez desarrollar habilidades para analizar y plantear proyectos hidráulicos mediante conocimientos

fundamentales de la Ingeniería Hidráulica.

III SUMILLA

por su naturañleza es un curso de formación profesional en el area de hidraulica, de caracter teórico y práctico. Cuyo proposito

es proporcionar a los estudiantes los conceptos fundamentales de la Hidráulica de reservorios, presas, aliviaderos y otras

estructuras, y presenta una Introducción a La Elaboración de Proyectos de Centrales Hidroeléctricas. La naturaleza práctica de

la asignatura implica el desarrollo de ejercicios de aplicación considerando el procesamiento de datos y los criterios técnicos de

diseño de estructuras hidráulicas. Esta parte se complementa con un Trabajo Escalonado del diseño de estructuras hidráulicas.

Comprende dos ejes tematicos. primero se refire a los embalses segun la forma y material de la estructura y la segunda es

determinar la estabilidad de dichas estructuras a traves de la verificación de factores de seguridad.

IV COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA

SÍLABO

1.1 Nombre de la asignatura :ESTRUCTURAS HIDRAULICAS1.2 Código :INCI-3121.3 Ciclo de estudios :091.4 Créditos :41.5 Nivel :PREGRADO1.6 Campus : TRUJILLO,1.7 Fecha de inicio/fin :12/01/2015 al 06/03/20151.8 Duración semanas :81.9 Prerrequisitos :INCI-308 O INCI-210 O INCI-1381.10 Profesores : NARVAEZ ARANDA, RICARDO ANDRES;

Las competencias a lograrse con el desarrollo de la asignatura son: · Lograr un sólido conocimiento de los aspectos hidrológicos

que guían el desarrollo de obras de represamiento. · Tesarrolla capacidades para efectuar diseños a nivel de prefactibilidad de

estructuras hidráulicas mayores (presas ; aliviaderos ; estructuras terminales y obras de captación) · Participar en la elaboración

de proyectos de centrales hidroeléctricas, analizando los aspectos hidráulicos y de diseño de las obras civiles involucradas.

· Lograr que el estudiante valore la importancia de los proyectos hidráulicos en el desarrollo del país.

V PROGRAMACIÓN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE

UNIDAD 01 EMBALSES Y ESTABILIDAD DE PRESAS

Duración: 12/01/2015 al 21/02/2015

N° Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

Semana 1

1. Definiciones básicas.

Características de un

embalse. Curvas cota-área-

volumen 2. Cálculo de los

requerimientos de

almacenamiento. Curva masa.

1. A partir de información

topográfica, presenta las

curvas cota – área - volumen

correspondientes a la zona del

proyecto.

2. Efectúa un balance hídrico

a efectos de determinar en

forma precisa los

requerimientos de

almacenamiento.

3. Planteamiento de Trabajo

escalonado

Muestra disposición a la

investigación y a la búsqueda

de información adicional

-Disposición al trabajo en

equipo. - Iniciativa y

creatividad en la propuesta de

ideas.

Semana 2

1. Estimación de valores

extremos. Distribuciones:

Gumbel, Log Pearson tipo III,

Normal, Log-Normal. Pruebas

de bondad de ajuste.

2. Tránsito de avenidas en

embalses.

En clase teórica: Explicación

de los contenidos

conceptuales de la semana

En la práctica: Desarrolla

ejemplos explicativos

Practica Calificada

- Muestra disposición a la

investigación y a la búsqueda

de información adicional

- Disposición al trabajo en

equipo.

- Iniciativa y creatividad en la

propuesta de ideas

Semana 3

1. Clasificación de las presas

según su función y según los

materiales empleados.

Criterios para la selección del

tipo de presa.

2. Presas de concreto. Cargas

a considerar. Combinaciones

de carga. Estabilidad global de

presas de concreto de

gravedad. Factores de

seguridad al: volteo,

deslizamiento y esfuerzos.

En clase teórica: Explicación

de los contenidos

conceptuales de la semana

En la práctica: Desarrolla

ejemplos explicativos.

- Practica calificada

- Muestra disposición a la

investigación y a la búsqueda

de información adicional

-Disposición al trabajo en

equipo.

- Iniciativa y creatividad en la

propuesta de ideas

Semana 4

1. Presas de arco. Pre-

dimensionamiento según el

criterio del U.S.B.R. Cálculo

de la distribución de

espesores según la teoría del

cilindro

Puede efectuar el

predimensionamiento de

presas de arco, a nivel de

prefactibilidad

Evaluación: Examen Parcial

- Evaluación de desarrollo

actitudinal:

- Nivel de conocimientos y

aprendizaje

UNIDAD 02 INTRODUCCIÓN A LA ELABORACION DE PROYECTOS DE

Duración: 06/03/2015 al 28/02/2015

VI ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Durante las clases teóricas se proyectarán diapositivas que presenten los contenidos fundamentales iniciando con una

Introducción y Motivación, con el propósito de conseguir en los estudiantes el interés por los temas.

Durante las clases de práctica se desarrollaran ejercicios y problemas aplicativos al procesamiento de datos hidrológicos y

diseño de estructuras hidráulicas mediante la participación activa de los alumnos, promoviendo la dinámica de grupos. Las

Semana 5

1. Presas de materiales

sueltos: tierra y escollera.

Filtración en presas de tierra.

2. Estabilidad del talud.

Criterios de Fellenius y

Bishop. Estudio de los casos

de desembalse rápido. Método

de Norbert Morgenstern.

En clase teórica: Explicación

de los contenidos

conceptuales de la semana

En la práctica: Desarrolla

ejemplos explicativos para

diferentes casos.

Practica calificada

- Muestra disposición a la

investigación y a la búsqueda

de información adicional

-Disposición al trabajo en

equipo.

- Iniciativa y creatividad en la

propuesta de ideas

Semana 6

- Clasificación de las obras de

excedencia.- Diseño hidráulico

de los aliviaderos: de cimacio

o descarga libre ; con rápida ;

de canal lateral ; de pozo o del

tipo morning glory- Estructuras

terminales: disipador de

energía, salto en ski.-

Captaciones. Clasificación.

Bocatoma fluvial o

convencional. Toma de fondo

o tirolesa

En clase teórica: Explicación

de los contenidos

conceptuales de la semana En

la práctica: Desarrolla

ejemplos explicativos para

diferentes casos.

- Muestra disposición a la

investigación y a la búsqueda

de información adicional-

Disposición al trabajo en

equipo.- Iniciativa y creatividad

en la propuesta de ideas.

N° Semanas Contenidos Conceptuales Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

Semana 7

1. Tipos de centrales de

energía. Centrales

hidroeléctricas. Clasificación

de las centrales hidráulicas.

Centrales hidroeléctricas

convencionales. Elementos de

los diversos arreglos típicos.

Definiciones básicas.

Regulación diaria y regulación

anual.

2. Realidad eléctrica del Perú.

3. Ingeniería del proyecto:

obras de captación y

conducción; cámara de carga

ó chimenea de equilirbio;

tubería forzada; casa de

máquinas, selección del tipo

de turbina. 4. Metodologías

estándar para el diseño de

C.H.’s en la zona rural del

Perú.

1. Identifica las fuentes que

permiten establecer la realidad

eléctrica del país.

2. Está en capacidad de

efectuar cálculos simples para

la estimación de los

fenómenos transitorios en

C.H. Valora su importancia en

el proyecto de CH.

3. Está capacitado para

participar activamente en

equipos encargados de

elaborar proyectos de CH

1. Respeta la opinión de los

demás

2. Muestra disposición a la

investigación y a la

búsqueda de Informa- ción

adicional3. Disposición al

trabajo en equipo.4.

Disposición para recibir criticas

del docente y sus

compañeros.5. Disposición a

ser refle- xivos y creativos.

6. Disposición al ensayo y

error.

experiencias de aprendizaje, se desarrollaran orientadas por los siguientes métodos activos:a. Método basado en problemas,

método de proyectos.b. Visitas prácticas de campo.c. Trabajo escalonados grupalesd. Discusión en pequeños grupos de las

diferentes formas de una estructura hidráulica según su función.

VII MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS

Los materiales que se emplearán serán los siguientes: a. Materiales educativos interactivosMateriales impresos: textos básicos,

módulos de aprendizaje, direcciones electrónicas para recabar información especializada sobre los temas planteadosb.

Materiales educativos para la exposición

Se contará con: pizarra acrílica, plumones para pizarra acrílica, mota, mapas conceptuales, equipos multimedia.

VIII TÉCNICAS, INSTRUMENTOS E INDICADORES DE EVALUACIÓN

FÓRMULA PARA EL CÁLCULO DE LA NOTA PROMOCIONAL(PROM)

5%*C1 + 10%*C2 + 20%*EP + 15%*C3 + 25%*C4 + 25%*EF

PARAMETROS DE EVALUACIÓN:

IX PROGRAMA DE CONSEJERÍA

La Tutoría y Consejería para el curso estará disponible a través de Internet accediendo al correo mgarcian@upao.edu.pe o a la

Web UPAO, en donde encontraran el material didáctico. Así mismo, la tutoría se realizará en la sala de docentes de la Escuela

Profesional de Ingeniería Civil previa coordinación con el docente del curso.

X REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BÁSICA

•Novak, Moffat, Nalluri, Narayanan

HYDRAULIC STRUCTURES 2007

COMPONENTE C1 CALCULO: 100%*PCN1

SUBCOMPONENTES

COD DESCRIPCIÓN

PCN1 PRACTICA CALIFICADA NIVEL 1

COMPONENTE C2 CALCULO: 100%*TEN1

SUBCOMPONENTES

COD DESCRIPCIÓN

TEN1 TRABAJO ESCALONADO NIVEL 1

COMPONENTE C3 CALCULO: 100%*TEN2

SUBCOMPONENTES

COD DESCRIPCIÓN

TEN2 TRABAJO ESCALONADO NIVEL 2

COMPONENTE C4 CALCULO: 100%*PCN2

SUBCOMPONENTES

COD DESCRIPCIÓN

PCN2 PRACTICA CALIFICADA N°2

USBR

DESIGN OF SMALL DAMS 1987

USBR

DESIGN OF GRAVITY DAMS 1976

COMPLEMENTARIA

•Eugenio Vallarino

TRATADO BÁSICO DE PRESAS 2000

•Linsley, Franzini

INGENIERÍA DE LOS RECURSOS HIDRÁULICOS 1998