Diploma Doc Ip

Carrer Jordi Girona 1-3 D-1 08037 - Barcelona http:// www.flumen.upc.edu

NOMBRE DE LA CAPACITACIN

Diplomado en Modelacin Hidrolgica e Hidrulica

CARACTERISTICAS

Duracin: 80 horas presencial y 240 tuteladas.

Modalidad: Semi Presencial

Fecha de Inicio: Abril de 2015

Fecha de Finalizacin: Julio de 2015

Horario: Fines de Semana (Sbado y Domingo 9:00 am 1 pm y de 3:00 pm a 7:00 pm)

Nmero de horas de trabajo presencial:

80 horas

Nmero de horas de trabajo tuteladas:

240 horas

Ttulo Otorgado: Diplomado en Modelacin Hidrolgica e Hidrulica.

Dirigido a: Ingenieros, estudiantes de ltimo ao de ingeniera e interesados en adquirir conocimientos y formacin en modelacin hidrulica y manejo de software

PRESENTACIN

El Colegio de Ingenieros del Per Consejo Departamental de Ayacucho Captulo de Ingeniera Civil cumpliendo con la funcin primordial de capacitar a sus agremiados en temas de actualidad, el presente ao est organizando un diplomado que se dicta en convenio del Colegio de Ingenieros Filia Ayacucho y el Instituto de investigacin Flumen de la Universidad Politcnica de Catalunya. El Instituto de investigacin Flumen hace ms de 20 aos viene realizando trabajos de investigacin, desarrollo, asesoramiento y dictado de cursos, de especializacin, maestra y doctorado en el campo de la ingeniera hidrolgica e hidrulica, En este diplomado se pretende brindar una formacin integral (conceptual y prctica) en la especialidad de la hidrologa e hidrulica, para ellos se ensear a manejar diversas herramientas (Software) que permitan modelar numricamente los fenmenos fsicos donde interviene el agua. Las herramientas elegidas para trabajar son: el modelo hidrolgico Hec-HMS, el modelo hidrulico unidimensional Hec-RAS y el modelo hidrulico bidimensional Iber, adems se dar un formacin bsica en sistemas de informacin geogrfica (SIG) que sirven para integrar los softwares estudiados con informacin digital georeferenciada.


Hec-HMS Es una de las herramientas ms usadas en la simulacin hidrolgica, ha sido desarrollado por el Hydrologic Engineering Center del U.S. Army Corps of Enginners. Sirve para simular la transformacin lluvia-escorrenta, los procesos de prdida, el trnsito de avenidas, caudal base, en fin todos los procesos hidrolgicos para modelar hidrolgicamente una amplia gama de tipos de cuenca, desde la cuenca de grandes ros, hasta riachuelos o pequeos cursos de agua. Tambin se puede modelar cuencas rurales como cuencas urbanas incluyendo la laminacin y trnsito de hidrogramas en embalses, este programa es gratuito y el ms usado en el mundo, por lo cual su aprendizaje es obligatorio en el campo de la hidrologa. Al finalizar el diplomado los participantes conocern las capacidades y campos de aplicacin del modelo HEC-HMS, conocern las bases tericas que se fundamenta el modelo y sern capaces de realizar cualquier tipo de modelacin hidrolgica. Hec-RAS flujo permanente La modelizacin numrica del flujo en lmina libre se requiere cada vez ms para realizar un estudio de un ro o canal. Hoy en da es indispensable contar con una herramienta capaz de simular el comportamiento del flujo y obtener las variables hidrulicas de la lmina de agua, por ello se ensea la herramienta HEC-RAS que ha sido desarrollado por el Hydrologic Engineering Center del U.S. Army Corps of Enginners. Hec-RAS es un modelo numrico unidimensional solvente y en continuo desarrollo ampliamente utilizado en el mbito de la ingeniera hidrulica y fluvial, con una gran aceptacin por parte de la administracin hidrulica en todo el mundo. Este programa es gratuito y de libre distribucin. En este diplomado se ensear el uso de este programa mediante la aplicacin en casos reales, se explicarn las bases tericas esenciales (conceptos de rgimen lento, rgimen rpido, resalto hidrulico), el funcionamiento general del modelo (crear un proyecto, creacin de geometras, gestin de planes), los aspectos claves a considerar en su ejecucin (establecimiento de las condiciones de contorno, espaciamiento entre secciones, rugosidad) y se trabajar tambin con elementos singulares (puentes, creacin de encauzamientos, culverts, entre otros). Hec-RAS, tambin es un modelo que trabaja en rgimen variable unidimensional por lo tanto se ensear a utilizar los mdulos de clculo en rgimen no permanente (flujo variable), rotura de presa y modelizacin cuasi-bidimensional. En rgimen variable es necesario adecuar el esquema numrico a las caractersticas del flujo para asegurar la validez de los resultados que se obtienen, por ello se analizarn las distintas posibilidades de Hec-RAS y su ajuste para evitar inestabilidades y representar correctamente el flujo en ros.


Iber modelo bidimensional Gracias a los desarrollos recientes en modelacin numrica y la creciente potencia de los ordenadores, el clculo en rgimen variable en dos dimensiones permiten abordar con mayor detalle la solucin de ciertos problemas de dinmica fluvial. Por otro lado la existencia de estas herramientas ha provocado una mayor exigencia por parte de algunas administraciones, por lo que cada vez es ms necesario su conocimiento, ms an se est tomando conciencia que en muchos estudios hidrulicos es necesario realizar una modelacin bidimensional debido a que las caractersticas del flujo no pueden ser representados adecuadamente con modelos unidimensionales. La herramienta que hoy en da est siendo muy utilizada para simulaciones en modelos bidimensionales es el modelo Iber. Iber es un modelo matemtico bidimensional para la simulacin del flujo y procesos de transporte slido y en suspensin en ros y estuarios, desarrollado en conjunto por el Grupo de Ingeniera del Agua y del Medio Ambiente, GEAMA (Universidad de A Corua, UDC), el Instituto FLUMEN (Universitat Politcnica de Catalunya, UPC), y el Centro Internacional de Mtodos Numricos en Ingeniera (CIMNE), en colaboracin con el Centro de Estudios y Experimentacin de Obras Pblicas (CEDEX) y la Direccin General del Agua de Espaa. Esta herramienta hoy en da es uno de los ms utilizados por su sencillez, incorpora una gran cantidad de mdulos para facilitar el diseo y clculo, adems es gratuita y est respaldada por instituciones con probada experiencia en el campo de la hidrulica. En esta diplomatura se explica las bases tericas de los modelos bidimensionales para el clculo del flujo en lmina libre en aguas poco profundas, haciendo especial nfasis en su aplicacin a la hidrulica y morfologa fluvial. Se mostrarn las capacidades y aplicaciones del modelo Iber, se realizarn prcticas utilizando el modelo para el clculo de calados, velocidad y para zonas inundables, con ejemplos reales. El alumno ser capaz de realizar una modelacin bidimensional en cualquier estudio que se le presente y sobre todo ser capaz de analizar e interpretar los resultados adecuadamente. Introduccin a los sistemas de informacin geogrfica Para trabajar con las herramientas antes descritas es necesario tener conocimientos bsicos sobre Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG) y saber manejar, manipular, interpretar y obtener informacin digital, como por ejemplo, modelos digitales de elevacin, mapas de usos de suelo, mapas digitales de temperatura, humedad, etc. Por ello se pretende ensear las herramientas bsicas de SIG para que los alumnos sean capaces de obtener por si solos los datos necesarios para poder trabajar.


JUSTIFICACIN

Hoy en da, en la mayora de los proyectos relacionados con la hidrologa, la hidrulica o la dinmica fluvial es necesario utilizar una herramienta que sea capaz de realizar la modelacin correspondiente. Por lo tanto es necesario conocer estos programas, saber cmo introducir la informacin, que modelos numricos utilizan y cul es el adecuado para cada caso. Finalmente hay que saber visualizar, interpretar, manejar y analizar los resultados obtenidos. De la misma forma, el desarrollo de la ingeniera est orientado al manejo de los sistemas de informacin geogrfica. Por lo tanto es necesario que todo ingeniero la conozca.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal es conocer diferentes herramientas para la modelacin hidrolgica e hidrulica. El conocimiento debe ser integral, donde abarca desde la teora que est detrs de cada programa hasta el correcto uso del mismo.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Obtener, modificar y manipular informacin topogrfica

Gestionar informacin hidrolgica

Obtener las lluvias de diseo para un estudio hidrolgico

Calcular los hidrgrafas para diferentes periodos de retorno en una cuenca

Diseo de encauzamientos y obras de proteccin

Restauracin de ros

Planes de emergencia en roturas de presa

Optimizacin y diseo de obras hidrulicas

Anlisis de la dinmica fluvial

Evaluacin y la gestin del riesgo de inundacin

Flujo en estuarios o desembocaduras

Estudio del drenaje urbano

Otras


PROGRAMA ACADEMICO

1er da presencial (Introduccin al SIG) (18.04.2015)

Introduccin al Sistema de Informacin Geogrfica (SIG)

Obtencin de informacin topogrfica e hidrolgica

Herramientas bsicas de GIS

Entrada y manejo de datos digitales

Anlisis y usos de datos digitales

Procesamiento de datos digitales

Conversin de formatos (raster y vectorial)

2do da presencial (Conceptos hidrolgicos e introduccin a Hec-HMS) (19.04.2015)

Introduccin al anlisis hidrolgico. Componentes bsicos de un proyecto. Criterios de discretizacin en subcuencas.

Lluvias de proyecto: Clculo de la lluvia de proyecto, estudio de mximos. Funciones de distribucin (Gumbel, SQRT-ETmx, LPIII), Precipitacin mxima en 24 horas, curvas IDF, mtodos para la obtencin de la lluvia de diseo

Introduccin al modelo hidrolgico HEC-HMS

Prdidas de precipitacin en HEC-HMS. Opciones de clculo. Informacin especializada o asignacin de un modelo de prdidas: Nmero de Curva, Inicial-Constante y Green Ampt.

Modelos de transformacin lluvia-escorenta en HEC-HMS: Hidrograma Unitario SCS, Mod-Clark y Snyder

Ejercicio 1: Modelizacin Hidrolgica de una cuenca. Anlisis y visualizacin de resultados

3er da presencial (Hec-GeoRAS y Hec-GeoHMS) (16.05.2015)

Introduccin a Hec-GeoHMS

Preparar las cuencas y subcuencas con Hec-GeoHMS

Definir el proyecto o proyectos


Modificacin de subuencas y ros

Obtener informacin de las subcuencas y ros

Exportar la informacin a Hec-HMS

Introduccin a Hec-GeoRAS

Exportacin de datos con Hec-GeoRAS

Integracin entre Hec-GeoRAS y Hec-RAS

Postroceso con Hec-GeoRAS

4to da presencial (Aplicaciones en Hec-HMS) (17.05.2015)

Ejercicio 2: Laminacin de embalses, estructuras de derivacin.

Propagacin de caudales en Hec-HMS. Trnsito de hidrogramas en embalse

El modelo de onda cinemtica aplicado a la Hidrologa Urbana, para la transformacin Lluvia escorrenta y propagacin de caudales.

Ejercicio 3: Divisin de subuencas y propagacin de caudales en un estudio hidrolgico

Ejercicio 4. Optimizacin y calibracin de parmetros

5to da presencial (Repaso de hidrulica de ros y canales e introduccin a Hec-RAS) (13.06.2015)

Ecuaciones y conceptos bsicos de la hidrulica en lmina libre

Clasificacin del movimiento en la Hidrulica

Influencia de la forma y eficiencia de una seccin

Ecuaciones y conceptos bsicos de la hidrulica en lmina libre, estudio del movimiento permanente y uniforme, evaluacin del coeficiente de Manning

Ecuaciones y conceptos del movimiento gradualmente variado

Estudio del nmero de Froude y anlisis de la celeridad de una onda de perturbacin gravitatoria.

Anlisis intuitivo de las Curvas de Remanso

Integracin numrica de la ecuacin del rgimen permanente gradualmente variado

Influencia las condiciones de contorno

Balance de energa entre dos secciones. Mtodo paso a paso

Caractersticas generales del modelo Hec-RAS

Prestaciones bsicas del modelo Hec-RAS

Aprendizaje prctico de Hec-RAS. Aplicacin al estudio de canales


6do da presencial (Aprendizaje prctico de Hec-RAS en rgimen permanente) (14.06.2015)

Aprendizaje prctico de Hec-RAS. Sensibilidad del modelo al coeficiente de Manning.

Aprendizaje prctico de Hec-RAS. Anlisis de las condiciones de contorno. Sensibilidad del modelo al espaciamiento entre secciones

Aprendizaje prctico de Hec-RAS. Cauces naturales. Anlisis de la geometra: canal principal y llanuras de inundacin.

Aprendizaje prctico de Hec-RAS. Cauces naturales. Simulacin de puentes y culverts

Aprendizaje prctico de Hec-RAS. Cauces naturales: confluencias y diseo de encauzamientos

7mo da presencial (Conceptos del flujo variable e introduccin a Hec-RAS variable) (04.07.2015)

Conceptos bsicos del flujo variable en lmina libre en una dimensin.

Beneficios del clculo en rgimen variable frente al rgimen permanente

Esquemas numricos para la modelacin del flujo variable en lmina libre en una y dos dimensiones

Deduccin de las ecuaciones de Saint-Venant

Anlisis y estudios de los parmetros de la Ecuacin de Saint. Venant

Caractersticas generales y prestaciones bsicas del modelo Hec-RAS en rgimen variable

8vo da presencial (Aprendizaje prctico de Hec-RAS en rgimen variable) (05.07.2015)

Aprendizaje prctico de Hec-Ras: cambios de rgimen y control de inestabilidades numricas

Aprendizaje prctico de Hec-Ras: rgimen variable 1D en ros

Aprendizaje prctico de Hec-Ras: modelacin cuasi bidimensional

Conceptos y herramientas de rotura de presas y clasificacin de presas

Aprendizaje prctico de Hec-Ras: rotura de presa


9no da presencial (Los conceptos de los modelos bidimensionales) (25.07.2015)

Capacidades del Modelo Iber y bases conceptuales hidrulicas: Distintas aproximaciones para clculo de flujo en ros. Ecuaciones de St. Venant 2D. Rango de aplicacin. Condiciones de contorno. Friccin fondo. Clculo de zonas inundables.

Ejercicio 1. Hidrodinmica de canales: Opciones de clculo y esquemas numricos. Condiciones de contorno. Generacin de geometras. Mallado bsico.

Ejercicio 2. Zonas inundables I: Generacin de la geometra y malla. Modificacin de la malla por los MDE. Evaluacin de zonas inundables y zonas de riesgo. Opciones de clculo. Post-proceso de resultados.

Esquemas numricos: El mtodo de volmenes finitos. Discretizacin espacial y temporal. Esquemas numricos. Estabilidad y convergencia.

Modificaciones del terreno: Incorporacin de estructuras nuevas a la malla.

Estudio de Puentes y Alcantarillas: Modelacin de puentes, alcantarillas y pilas

10mo da presencial (Aprendizaje prctico del modelo Iber 2.2) (26.07.2015)

Ejercicio 3. Zonas inundables II: Generacin de geometras a partir de datos GIS (RTIN). Asignacin automtica del coeficiente de Manning. Zonas de riesgo y capacidad de arrastre.

Ejercicio 4. Estudio de la Va de Intenso Desage: Evaluacin de zonas inundables, Estudio de la va de Intenso desage, canalizacin, diseo de diques de proteccin y dimensionamiento de longitudes de puentes.

Ejercicio 5. Mallas regulares y afluentes: Mallado con mallas regulares, estudio de confluencias e incorporacin de afluentes y tributarios.

Alternativas de mallado: Evaluacin de otras formas de mallado

Transporte de Sedimentos: Capacidades del modelo iber relacionadas con el transporte de sedimentos

Estudio de rotura de presas: Anlisis de la formacin de brechas, hiptesis de rotura y propagacin de la inundacin.

Nota: Las fechas programadas pueden ser sujetas de cambio, con la anticipacin

necesaria y el acuerdo de los alumnos para que no se vean perjudicados.


ALTERNATIVA

N 01

ALTERNATIVA

N 02

INICIAL S/. 1,000.00 S/. 700.00

N CUOTAS (MESES) 3 4

CUOTA MENSUAL S/. 600.00 S/. 550.00

TOTAL A CANCELAR S/. 2,800.00 S/. 2,900.00

METODOLOGA

Se impartirn clases durante los fines de semana alternos de 8 horas el sbado y 8 el

domingo, se dejar trabajos de casos reales que los alumnos desarrollan en base a lo

aprendido y siempre contarn con la tutora del profesor, estas prcticas equivalen a 240

horas tuteladas. Estos trabajos sern presentados al docente y a partir de los cuales

demostrarn el manejo de los softwares. Al finalizar el curso los alumnos tendrn que

rendir un examen. La nota final saldr del promedio de los trabajos presentados y del

examen final.

CERTIFICACIN

Una vez aprobado el diplomado y con una asistencia mnima del 90% se entregar un

Diploma emitido en conjunto por el Instituto Flumen de la Universidad Politcnica de

Catalunya (Espaa) y el Colegio de Ingenieros del Per, Consejo Departamental de

Ayacucho.

REQUISITOS

Para realizar este Diplomado es necesario poseer un Ttulo Profesional o tener el Grado de Bachiller

Traer a clases un laptop con Windows.

INVERSION

INGENIEROS: S/. 2,700.00 (Dos Mil Setecientos con 00/100 Nuevos Soles).

BACHILLERES: S/. 2,500.00 (Dos Mil Quinientos con 00/100 Nuevos Soles).

FINANCIADO


DESCUENTOS:

- Ingeniero Colegiado en el Consejo Departamental de Ayacucho: 5% de descuento,

aplicable en cualquier modalidad de pago.

INSCRIPCIONES

1. Las inscripciones son hasta el 15 de abril de 2015

2. Las vacantes son limitadas

3. Para inscribirse es necesario presentar el formulario de inscripcin debidamente

llenado, que se obtiene de la web del CIP-Ayacucho

(http://www.cip.org/inscripciones/) y una copia simple del Ttulo Profesional o

Grado de Bachiller.

FORMA DE PAGO

Banco Interbank

(Ing Aurelio De la Cruz Huamn).

Moneda en Soles

440-307206482-0

CCI: 003-440-013072064820-58

Una vez realizado el abono debern entregar la boleta de depsito (Vauchere) al

Captulo de Ingeniera Civil (Local Central del Colegio de Ingenieros del Per

2do. piso), indicando nombres completos (Srta. Liliana Gonzles en horario de

oficina) o enviar por correo electrnico a [email protected] junto con el

Formulario de Inscripcin.

Nota: Facturado, se incrementara el IGV


DIRECTOR DEL CURSO Ernest Blade Castellet. Ph.D Ing. Caminos Canales y Puertos

Subdirector del Instituto Flumen de la Universidad Politcnica de Catalunya

Profesor Doctor de la Escuela Profesional de Ingeniera de Caminos Canales y

Puertos de Barcelona - Universidad Politcnica de Catalunya

Profesor del Master de Agua de la Universidad de Barcelona

Profesor de Recursos Hdricos del CEDEX

Profesor de Posgrado de la Universidad de Castilla la Mancha.

DOCENTE Hans Paul Snchez Tueros. Ph.D (cand) Ingeniera Civil

Ms C. Modelacin Hidrolgica e Hidrulica

Ms C. en Recursos Hdricos e Ingeniera Ambiental

Docente del Instituto Flumen de la Universitat Politcnica de Catalunya

Profesor de Maestra en la Universidad de Santo Tomas Colombia

Profesor de Iberaula.

Amplia experiencia en el dictado del curso en diferentes pases de Sudamrica y

Europa.

Asesor hidrulico en empresas de Espaa, Per, Mxico, Colombia, Ecuador y Chile

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