MÓDULO DE TECNOLOGÍAESPECÍFICA: HIDROLOGÍA

Incluída en la materia “Obras y Gestión de Recursos Hidráulicos” junto con las asignaturas:

Obras e Instalaciones Hidráulicas, Sistemas Energéticos e Hidroeléctricos, Planificación y Gestión de Recursos Hidráulicos e Hidrogeología, además de Ingeniería Ambiental e Ingeniería Sanitaria y Servicios Urbanos dentro de las materias de  “Ingeniería Ambiental” y “Redes y Gestión Urbanística I”, respectivamente.

El papel de la asignatura en el plan de estudios está relacionado con la adquisición de formación en Hidráulica Fluvial para poderla aplicar en el ámbito de trabajo de la ingeniería.

Los alumnos que cursen la asignatura tendrán capacidad profesional para trabajar en el ámbito de la Ingeniería Fluvial, cálculo y protección frente avenidas, corrección de cauces fluviales e intervenciones medioambientales relacionados en el ámbito fluvial.

TEMA 1. - Conceptos básicos - Teorema de continuidad - Teorema de conservación de la energía - Teorema de cantidad de movimiento - Régimen permanente, régimen variable - Régimen uniforme, régimen variado - Comportamiento del flujo en canales abiertos, Numero de Froude: Régimen lento, régimen rápido - Resalto hidráulico - Curvas de remanso: introducción.- Régimen gradualmente variado - Definición - Hipótesis de partida - Tipos de curvas de remanso - Ecuación dinámica - Cálculo de perfiles de la lámina de agua - Curvas de remanso en canales no prismáticos - Ecuaciones de Saint Venant - Modelos matemáticos de lecho fijo - Cálculo mediante el método standard por etapas - Aplicación del método en cauces fluviales: el modelo HECRAS - Bases teóricas - Hipótesis básicas - Procedimiento de cálculo - Régimen de flujo - Tratamiento de cauces naturales - Posibilidades del modelo - Datos básicos necesarios - Entrada de datos - Estimación de los coeficientes de Manning - Salida de resultados.

TEMA 2.- Nociones de morfología fluvial

Clasificación básica de los ríos  - Hidrología fluvial - Morfología fluvial: formas en planta  - Geometría hidráulica de un río - Caudal dominante  - Papel morfológico de la vegetación  - Características de los torrentes y las ramblas - Morfología de llanuras de inundación -  Morfologías de desembocadura: deltas y estuarios -  Equilibrio del fondo - Leyes de Fargue  - La corriente del río - Descripción del ecosistema fluvial.

TEMA 3. - Nociones de hidráulica fluvial

Granulometría  -  Umbral o principio del movimiento  -  Acorazamiento  -  Clasificación del transporte de sedimentos  -  Técnicas de muestreo y medida  -  Caudal sólido  -  Formas de fondo: mesoformas -  Formas de fondo de gran escala  -  Ríos de arena y nos de grava -  Nociones de mecánica del transporte de sedimentos  -  Ecuaciones de transporte de fondo  -  Ecuación de Mcyer-Peter y Müller

TEMA 4. - Encauzamientos: concepción y proyecto.

.Objetivos de un encauzamiento - Efectos de un encauzamiento -  Condicionantes de un cauce estable: aguas bajas, aguas altas y avenidas - Condicionantes de un cauce estable: sinuosidad - Modificación de la sinuosidad: cortas -  Consideraciones de trazado de un encauzamiento - Caudal de proyecto: consideraciones económicas - Caudal de proyecto e inundación: consideraciones legales - Otros efectos de los diques de avenida o inundación - Análisis del riesgo en llanura de inundación - Otras medidas de lucha contra la inundación - Encauzamiento de un río trenzado: reunión de brazos - Uso de espigones en el encauzamiento de ríos - Defensa de márgenes - Comportamiento de los cauces estrechos o estrechados - Encauzamiento de ramblas y ríos de montaña - Ingeniería torrencial: diques transversales - El papel de las traviesas en los encauzamientos - El problema de las desembocaduras - Ingeniería fluvial en estuarios y en la salida al mar - Conceptos de restauración - Encauzamientos con diversidad de hábitat - Impacto ambiental de los encauzamientos - Valoración del paisaje fluvial - Encauzamientos urbanos

TEMA 5. - Encauzamientos: cálculo

Distribución de tensiones en una sección - Distribución de velocidades en una sección - Tensiones críticas y sección no erosionable - Secciones anchas y secciones en curva - Conceptos de teoría del régimen - Aplicación de la teoría del régimen - Cálculo del caudal ecológico - Cálculo de la capacidad - Resistencia al flujo en un fondo granular - Influencia del transporte sólido en el calado - Estimación de los coeficientes de rugosidad de Manning - Cálculo de una sección compuesta - Cálculo de niveles de agua - Cálculo de propagación de avenidas por el método de Muskingum - Estimación de la erosión potencial - Criterio de erosión - Erosión general transitoria - Erosión general a largo plazo - Erosión en curvas - Combinación de erosiones - Erosión local en caídas, espigones y confluencias - Balance sedimentario en un tramo fluvial: aterramiento y erosión - Cálculo del volumen total de transporte sólido - Introducción a la modelación matemática - Dimensionamiento de una obra de escollera.

TEMA 6.- Encauzamientos: materiales y métodos.

Escollera - Gaviones - Motas de materiales sueltos - Emergencia, fallo y rotura controlada de motas - Obras lineales - Vegetación - Materiales prefabricados flexibles - Otros materiales - Formación del cauce por el río -  Obras de dragado

TEMA 7. - Hidráulica de puentes

Problemas hidráulicos dc los puentes -  Consideraciones sobre el emplazamiento de un puente - Alineación del puente - Dimensionamiento del vano: altura libre - Economía y efectos de la anchura libre del vano - Vano en el caso de llanura de inundación - Análisis económico conjunto de altura y anchura - Obras de encauzamiento y diques de guía - Puentes sobre ríos efímeros (ramblas) - Cálculo hidráulico - Estudio de las erosiones - El fenómeno de la erosión local en pilas - Cálculo de la erosión local en pilas - Cálculo de la erosión local en estribos - Cimentación y protección de pilas frente a la erosión

TEMA 8. - Modelos reducidos en ingeniería fluvial.

Utilidad de los modelos reducidos - Análisis de la semejanza de un modelo en lámina libre - Modelos distorsionados y no distorsionados - Escalas de semejanza en un modelo distorsionado de lecho fijo - Criterios de semejanza respecto al transporte de sedimentos - Modelos fluviales con material distorsionado - Modelos para el estudio de la erosión local

CE 27.- Conocimiento y capacidad para proyectar y dimensionar obras e instalaciones hidráulicas y planificación y gestión de recursos hidráulicos superficiales y subterráneos.

CE 28.- Conocimiento y comprensión del funcionamiento de los ecosistemas y los factores ambientales.

CT2.- Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CT3.- Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del ámbito de la Ingeniería Civil para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CT4.- Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

CT5.- Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

MARTIN VIDE, J.P. “Ingeniería de ríos”. Ediciones UPC. Barcelona, 2002

VEN TE CHOW. “Hidráulica de canales abiertos”. Mc Graw-Hill. Bogotá, 1994.

FERNANDEZ BONO, J.F., ORTIZ, E. Y DOMINGUEZ, C. “Hidráulica Fluvial”. Serv. Publicaciones U.P.V. Valencia, 1997.

MARTINEZ MARTIN, E. “Hidráulica e Ingeniería Fluvial”. Serv. Publicaciones ETS.ICCP. U.P.M. Madrid, 1997.

TEMEZ PELAEZ, J.R. “Instrucción 5.2 - IC. Drenaje Superficial”. Centro de Publicaciones. MOPU. Madrid, 1990.

TEMEZ PELAEZ, J.R. “Control de la erosión fluvial en puentes”. Centro de Publicaciones. MOPU. Madrid, 1988.

HEC-RAS o Iber  Prácticas  y software de libre distribución específicos en materia de Hidráulica Fluvial.

La evaluación se realizará en primer lugar en base a los resultados del examen teórico-práctico del examen previo a los exámenes finales.

La evaluación final se realizará solo de la materia pendiente mediante el examen ordinario y de recuperación según el calendario de exámenes expuesto en esta guía así como con la nota complementaria, en su caso, según los trabajos voluntarios de prácticas entregados y realizados a propuesta del profesorado.

Los resultados obtenidos tanto en el primer examen previo a los exámenes finales se reservarán para poder reflejarlos en las actas de la primera convocatoria oficial. De esta manera el alumnado solo se examinará en cada  convocatoria oficial,  dentro de cada curso, de la parte no superada.

Prácticas y tareas voluntarias

Control parcial liberatorio.

Exámenes finales y de recuperación.

Seguir la evolución de la asignatura con regularidad y atención.

Resolver las dudas sobre las partes de la asignatura en las que se haya detectado un déficit significativo.