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III. INTRODUCCIN

La formacin de ingenieros civiles supone brindar al estudiante los conocimientos necesarios que le permitanabordar durante su desempeo profesional, los distintos problemas prcticos referidos en particular a laingeniera hidrulica. En este curso, perteneciente a la lnea de hidrulica, se trata los principales aspectosrelacionados con el flujo en redes de tuberas a presin, las propiedades del flujo en conductos a pelo libre(canales), as como los criterios de diseo hidrulico de las pequeas obras de arte que deban ser dispuestas enlos canales de conduccin. De este modo, se sienta las bases necesarias que permitan luego, en asignaturasposteriores, desarrollar las distintas aplicaciones vinculadas a diversos asuntos hidrulicos de inters como son:el diseo de estructuras hidrulicas, el desarrollo de proyectos de aprovechamiento del agua (irrigacin,generacin de energa, abastecimiento de agua potable, etc.), el anlisis de problemas costeros y portuarios y lahidrulica fluvial.

IV. LOGRO (S) DEL CURSO

Al termino del curso, el alumno elabora el diseo hidrulico de canales y de las pequeas estructuras quepuedan ser requeridas, haciendo uso de los principios y ecuaciones fundamentales que gobiernan elcomportamiento de los fluidos en conductos a pelo libre as como el software disponible para este fin, en formaeficiente.

UNIDAD N: 1 Anlisis de Redes de Tuberas

I. INFORMACIN GENERALCURSO : Hidrulica de CanalesCDIGO : IP11CICLO : 201501PROFESOR (ES) : Montesinos Andreses, Fernando Damian

Romero Machuca, Fernando MoisesCRDITOS : 4SEMANAS : 8HORAS : 8 H (Teora) SemanalHORAS TOTALES : 116REA O CARRERA : Ingeniera Civil Epe

II. MISIN Y VISIN DE LA UPCMisin: Formar lderes ntegros e innovadores con visin global para que transformen el Per.

Visin: Ser lder en la educacin superior por su excelencia acadmica y su capacidad de innovacin.

V. UNIDADES DE APRENDIZAJE

2LOGROEl estudiante al finalizar la unidad efectuar el anlisis de redes de tuberas, valorando la importancia deltema en el diseo ptimo de redes de abastecimiento de agua potable, elaborar hojas de clculo en Excelpara analizar las calcular cargas de presin y perdidas de carga en redes de tuberas.

TEMARIOMtodos de anlisis de redes de tuberas: Featherstone y Cross con correccin de caudales, Anlisis detuberas con servicio en camino.

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 1

UNIDAD N: 2 Flujo Permanente y Uniforme en Canales

LOGROEfecta el clculo hidrulico de canales y de conductos circulares parcialmente llenos, apreciando que elconocimiento de estos temas constituye la base fundamental para el estudio de diversos problemasvinculados con la hidrulica de canales, elaborar hojas de clculo en Excel para calcular las caractersticasdel flujo permanente y uniforme en conductos abiertos.

TEMARIOClasificacin de flujo permanente y uniforme en canales, seccin transversal de un conducto. Principiosgenerales, Frmulas de anlisis (Manning, Chezy, Darcy-Weisbach). Estudio de canales de rugosidadcompuesta, Estudio de canales de seccin compuesta, Flujo permanente y uniforme en conductos circularesparcialmente llenos.

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 2

UNIDAD N: 3 Diseo de Canales

LOGROEfecta el diseo de canales, reconociendo su utilidad prctica en la elaboracin de proyectos de irrigaciny de generacin de energa, elaborar hojas de clculo en Excel como herramienta para el clculo deldiseo de canales.

TEMARIOConsideraciones generales para el diseo de canales: material, pendiente, caractersticas hidrulicas ygeomtricas, talud, margen libre.

Diseo de canales no erosionables. Concepto de seccin ms eficiente (SME), Diseo por la SME o porrelacin b/h, velocidad mnima.

Diseo de canales erosionables. Mtodos de la velocidad mxima permisible y de la fuerza tractiva.

HORA(S) / SEMANA(S)

3Semana 3

UNIDAD N: 4 Energa Especifica y Tirante Critico

LOGROUtiliza adecuadamente el concepto de energa especfica en la solucin de problemas prcticos, determinala ubicacin de secciones de control y efecta clculos de tirante crtico, reconociendo la importancia de losconceptos vertidos en el estudio de la hidrulica de canales y apreciando las aplicaciones prcticas mscomunes.

TEMARIOConcepto de energa especfica, Energa Especfica para caudal constante, tirante crtico Caractersticas dela curva de energa especfica (E vs y).Aplicaciones al caso de gradas y contracciones, Caractersticas de la curva de descarga (Q vs y), Aplicacinal caso de un canal alimentado por un reservorio.Concepto de pendiente crtica

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 3

UNIDAD N: 5 Flujo Rpidamente Variado

LOGROEfecta clculos hidrulicos asociados al desarrollo del fenmeno de resalto hidrulico, apreciando suutilidad prctica en el diseo de disipadores de energa, elaborar hojas de clculo en Excel para aplicar lasecuaciones de FRV.

TEMARIOClasificacin de FRV. La ecuacin de impulso y el resalto hidrulico. Caractersticas de la curva M vs y.Tirantes conjugados del resalto, Ecuaciones del resalto hidrulico para seccin rectangular y trapezoidal,Longitud y Anlisis de estabilidad de resaltos.

Aplicaciones al diseo de disipadores de energa

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 4

UNIDAD N: 6 Flujo Permanente Gradualmente Variado

LOGROIdentifica perfiles y efecta clculos de los mismos, haciendo uso de los mtodos apropiados de anlisis,reconociendo la importancia del tema en diversas aplicaciones hidrulicas. Los clculos de los perfiles serealizan mediante hoja Excel aplicando las ecuaciones de FGV.

TEMARIO

4Ecuacin fundamental del flujo permanente gradualmente variado. Clasificacin de perfiles, Cambios dependiente. Mtodos de clculo de perfiles: mtodo de integracin grfica o numrica, mtodos de integracin detramos fijos.Laboratorio de Hidrulica

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 4

UNIDAD N: 7 Estructuras Hidrulicas en Canales de Conduccin

LOGROEst en capacidad de disear hidrulicamente y estructuralmente, adoptando soluciones creativas, las obrasde conduccin, regulacin, proteccin o medicin que puedan requerirse en los canales de conduccin,apreciando la importancia de arribar a un diseo tcnicamente adecuado y econmicamente factible.

TEMARIOClasificacin y funcin de las estructuras: de conduccin, de regulacin, de proteccin y de medicin oaforo. Consideraciones generales y de diseoDiseo de las estructuras de proteccin: transiciones, pozas de disipacin, obras de drenaje transversal -alcantarillas, aliviadero de demasas (Flujo Espacialmente Variado).Diseo de las estructuras de conduccin: cadas, rpidas, cruce de va, sifn invertido, flume.Diseo de las estructuras de regulacin de niveles y de caudales: partidores, compuerta vertical, Estructurasde medicin. Clasificacin. Vertederos. Aforadores de profundidad crtica. El aforador Parshall.

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 5

UNIDAD N: 8 Software HEC RAS- Modelamiento Hidrulico

LOGROEst en capacidad de modelar hidrulicamente cauces abiertos como ros y canales en rgimen permanente.

TEMARIONociones de Hec Ras: Men principal y herramientas.Modelamiento de Canal prismtico con flujo subcritico, supercrtico, flujo mixto y resalto hidrulico.Modelamiento de canal natural con tres perfiles de flujo.

HORA(S) / SEMANA(S)Semana 6

VI. METODOLOGA

El curso se desarrolla en 2 sesiones semanales en estas sesiones se presenta los conceptos tericos y se aplicanlos conocimientos adquiridos desarrollando problemas y casos aplicativos.El logro terminal del curso se adquiere mediante un trabajo monogrfico grupal.

5VII. EVALUACIN

FRMULA20% (PC1) + 25% (PC2) + 30% (TF1) + 25% (EB1)

TIPO DE NOTA PESO %PC - PRCTICAS PC 20PC - PRCTICAS PC 25TF - TRABAJO FINAL 30EB - EVALUACIN FINAL 25

VIII. CRONOGRAMA

TIPO DEPRUEBA

DESCRIPCIN NOTA NM. DEPRUEBA

FECHA OBSERVACIN RECUPERABLE

PC PRCTICAS PC 1 Semana 2 SPC PRCTICAS PC 2 Semana 5 STF TRABAJO FINAL 1 Semana 6 NOEB EVALUACIN FINAL 1 Semana 7 S

IX. BIBLIOGRAFA DEL CURSO

BSICACHOW, Ven Te (1997) Hidrulica de canales abiertos. Bogot : McGraw-Hill. (627.13 CHOW)FRENCH, Richard H. (1991) Hidrulica de canales abiertos. Mxico, D.F : McGraw-Hill. (627.13 FREN)

RECOMENDADA(No necesariamente disponible en el Centro de Informacin)

CHIRINOS RAMREZ, Sergio Miguel (2009) Diseo de una rpida asistido por computador. Lima : UPC,Facultad de Ingeniera, Carrera de Ingeniera Civil. (CDR/T 627.13 CHIR)NAUDASCHER EDUARD (2008) Hidrulica de canales : diseo de estructuras. Mxico, D.F. : Limusa. (627.13 NAUD)VILLN BEJAR, Mximo (2006) Problemas resueltos de Hidrulica de Canales. Lima: Maxsoft; 2006. (627.13 VILL/P)