Planificación de Hidráulica de Canales (2021)

Principios de conservación de masa, cantidad de movimiento y energía. Ecuaciones de Saint-Venant. Análisis dimensional y linealización de las ecuaciones de Saint-Venant. Ecuaciones de las ondas difusiva y cinemática. Ecuaciones de conservación de energía. Resalto hidráulico. Flujo crítico. Flujo uniforme. Diseño hidráulico de canales. Flujo estacionario gradualmente variado. Flujo no permanente gradualmente variado. Diseño hidráulico de alcantarillas y puentes. Descripción y aplicación de modelos matemáticos de referencia.

Que el alumno comprenda las ecuaciones de la Hidráulica de Canales y los conocimientos esenciales para el diseño hidráulico según los distintos regímenes de escurrimiento.

Que el alumno aprenda la validez de la aplicación de las ecuaciones básicas para los escurrimientos unidireccionales gradualmente variados permanentes y no-permanentes a superficie libre.

Que el alumno aplique los conocimientos adquiridos en tareas de laboratorio y gabinete, con instrumental moderno.

Que el alumno desarrolle una conducta crítica en relación a los fenómenos de la Hidráulica de Canales.

Física 1, Cálculo 2, Mecánica de Fluidos

Las clases de teoría, de aplicaciones prácticas, de laboratorio, de consulta y parciales se desarrollarán en forma virtual, de acuerdo a la normativa vigente. En caso de que se autorice la realización de actividades en forma presencial, se informará a los alumnos con la debida antelación.

Clases teóricas, expositivas con ayuda de medios audio visuales. En todas las clases se guiará al alumno en el proceso de enseñanza-aprendizaje en base a la bibliografía disponible, tratando de incentivar su participación.

Clases de aplicaciones prácticas obligatorias para resolver problemas de aplicaciones básicas y prácticas de laboratorio en base a tres videos grabados en 2019, en los cuales se muestran ensayos en el canal de enseñanza del Laboratorio de Hidráulica para distintos escenarios hidráulicos básicos. Los tres videos están instalados en un canal de Youtube de la Fich.

Se emplearán al menos cuatro clases en el planteo de un problema de ingeniería basado en la cuenca rural Arroyo Las Turbias del sur de la prov. de Santa Fe. Se planteará detalladamente el problema en clase y los alumnos deberán resolver problemas de cálculo y diseño del canal rural para flujo uniforme y gradualmente variado, mediante herramientas de hidráulica clásica y también con el sistema computacional Hec-Ras de acceso libre.

Clases de consulta: lunes de 10 a 12 hs (Trento), martes 10 a 12 hs (Reynares, Palman e Imhoff). En todos los casos preguntar por email la disponibilidad horaria de los docentes.

En casos de clases perdidas por feriados o asuetos, se tiene previsto recuperar, si fuera posible y en acuerdo con los estudiantes, en días alternativos o en la semana posterior a la terminación de clases.

La actividad de campo no se realizará en este año debido a las restricciones impuestas por la pandemia.

Tema 1

TP Nº 1: Dimensiones de Canales.

Tema 2: Principio de energía y de cantidad de movimiento en canales

Tema 2:Principio de energía y de cantidad de movimiento en canales

Problema Nro. 1: Cálculo de los factores geométricos  de un canal

Problema Nro. 2: Determinación de los coeficientes alfa y beta 

Cantidad de Movimiento y Flujo  Critico

Ejercicios en aula

Temas 3 y 4: Resalto hidráulico y Flujo Crítico

Temas 3 y 4: Resalto hidráulico y flujo crítico

Problema Nro.  9: Fuerza Específica.  Resalto

Problema Nro. 10: Resalto en un canal rectangular

Problema Nro.  11: Resalto

Problema Nro. 12: Expansión de un canal con resalto

Tema 6: Cálculo de Flujo Uniforme

Tema 9: Flujo no permanente

Práctico escalón y resalto para canal rectangular

Tema 9: Flujo no Permanente

TP Nº 4: Cálculo Flujo Uniforme.

Presentacion Problema Cuenca Las Turbias, etapa de cálculo de Flujo Uniforme

TP Nº 5: Análisis cualitativo del Flujo Gradualmente Variado.

a) Aforo volumétrico
b) Medición de velocidades
- Medición de los parámetros hidráulicos.
- Medición de velocidades mediante corrida de flotadores y minimolinete.
- Determinación del caudal.
c) Aplicación de la fórmula de Manning

Tema VII - Flujo Gradualmente Variado.

TP Nº 6: Cálculo del Flujo Gradualmente Variado.

Tema VIII: Cálculo de Flujo Gradualmente Variado.

Descripción e Implementación Sistema Hec-Ras. Problema cuenca Las Turbias. Cálculo Flujo Uniforme.

Tema VIII: Flujo Gradualmente Variado (FGV). Determinación de Curvas de remanso.

C

VIII - Problema Abierto Canal Cuenca Las Turbias. Flujo Gradualmente Variado.

Trabajo Práctico de Laboratorio N°3: Flujo Gradualmente Variado (FGV).

urvas de remanso  
1-     Realizar las mediciones geométricas de la disposición de elementos con que cuenta el laboratorio a los efectos de visualizar y caracterizar diferents curvas de remanso. 
2-     Efectuar mediciones relacionadas con caudales y niveles para representar  r la curva correspondiente. 
3-     Con las mismas realizar un esquema a escala y calcular la curva teórica con los datos relevados.
4-     Comparar los resultados
5-     Analizar los resultados.

Tema VIII -Implementación Hec-Ras. Diseño preliminar de puentes. 

Fin Guia Flujo Gradualmente Variado. Diseño Preliminar de Alcantarillas. Hec-Ras.

2^do Parcial Temas 6 a 8 .

Fin Tema 8, Diseño preliminar de alcantarillas. Consulta, cierre de notas preparación de coloquios integradores.
Recuperatorio de parciales: Temas 1 al 9.

Trabajo Práctico de Laboratorio N°4: Funcionamiento hidráulico de alcantarillas. Tema VIII:

Consultas, cierre de notas.

De acuerdo al Régimen de Enseñanza vigente en la FICH, se estableció el Sistema de Promoción Directa (SPD), implementándose también conjuntamente el Sistema de Promoción Parcial (SPP), art. 31 del Régimen de Enseñanza. Se evaluarán las siguientes actividades obligatorias:

1. Parciales Teórico Prácticas

2. Informes de los trabajos prácticos de laboratorio.

3. Ejercitación práctica de gabinete.

4. Informes de los problemas integrados propuestos.

Las condiciones de regularidad están determinadas por el art. 32 del Régimen de Enseñanza de la FICH. Los alumnos deben obtener un porcentaje no menor a cuarenta por ciento (40%) en cada uno de los exámenes parciales o en sus respectivos recuperatorios y cumplir con las actividades de seguimiento previstas en la planificación de la asignatura para la regularización. Luego de agotadas las instancias de evaluación y recuperación, los estudiantes que no satisfagan alguno de los requisitos para regularizar quedarán en condición de libre.

Los informes escritos de las actividades 2, 3 y 4, individuales o grupales, deben ser presentados por los alumnos en fechas preestablecidas y aprobados con una nota mínima de 60%. Como resultado de las actividades obligatorias 1, 2 y 3, cada alumno obtendrá una nota ponderada del siguiente modo: Parciales 80%, Prácticos de laboratorio y gabinete, 20%. Si la nota ponderada es igual o mayor a 40% y menor a 70% el alumno queda en condición de regular.

La asistencia a los prácticos de Laboratorio son obligatorios, la inasistencia sin justificación inhabilitará la calificación en la actividad. Su incumplimiento, sin causa justificada, dará lugar a un descuento en la calificación obtenida, proporcional a la demora en la entrega. Los estudiantes perderán el carácter de regular en una asignatura:

Según el art. 28 del Régimen de Enseñanza, se establecen estas condiciones para mantener la regularidad: a) Luego de transcurridos tres (3) cuatrimestres sucesivos, contados a partir de la finalización del cursado de la asignatura o al registrarse cuatro (4) aplazos en dicha asignatura. No se considerarán excepciones a estas condiciones. b) Si se inscriben para un nuevo cursado de la asignatura.

Los requisitos del SPD están determinadas por el art. 33 del Régimen de Enseñanza de la FICH.

a) Asistencia no inferior al ochenta por ciento (80 %) de las actividades prácticas y teórico-prácticas efectivamente dictadas. El docente podrá flexibilizar la exigencia para los estudiantes que recursan la asignatura.

b) Obtener un promedio mínimo del 70 % y nota no inferior a 60 % en cada uno de los parciales o en sus respectivos recuperatorios, y en los trabajos practicos impartidos. Y presentar en las fechas de examen en forma oral y escrita la solución de un problema dado por la cátedra.

c) Cumplir con las actividades de seguimiento previstas en la planificación de la asignatura para la promoción.

d) Aprobar, el Coloquio Final Integrador. Los estudiantes podrán acceder al mismo sólo si han aprobado los parciales o sus respectivos recuperatorios y si han satisfecho los requisitos a), b) y c) previamente mencionados. Esta instancia debe tener un recuperatorio de acuerdo al artículo 11.

Como resultado de las actividades obligatorias 1, 2 y 3, cada alumno obtendrá una nota ponderada del siguiente modo: Parciales 80%, Prácticos de laboratorio y gabinete, 20%. Si la nota ponderada es igual o mayor a 70% el alumno queda en condición de acceder al CFI. Según el art. 11 del R. de Enseñanza, en los casos en que la promoción directa de la asignatura contemple un coloquio final integrador (CFI) éste podrá llevarse a cabo hasta el segundo turno de examen posterior a la finalización del cursado de la asignatura.

Parcial 1: temas 1 a 5, y 9. Se podrá pedir resolver un ejercicio práctico de acuerdo a los contenidos dados en las clases prácticas. 

Temas 6, 7 y 8. Se pedrá solicitar resolver un ejercicio práctico de acuerdo a los contenidos dados en las clases prácticas. 

En caso de ser necesario se reprogramará la fecha del parcial y recuperatorio en acuerdo con los alumnos.

Recuperatorio de Parciales 1 y 2. El nivel de exigencia será similar al de los parciales regulares tomados durante el cursado.