SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD CÓDIGO: USAT-PM0401-D-01 VERSIÓN: 03
FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIOS DE INGENIERÍA CIVIL AMBIENTAL SÍLABO DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
I.
DATOS INFORMATIVOS 1.1 Asignatura:
ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
1.2 Código:
'2110303IN
1.3 Ciclo del plan de estudios:
X
1.4 Créditos:
3
1.5 Tipo de asignatura: 1.6 Prerrequisito:
(X)
Obligatorio
( )
Electivo
CONCRETO ARMADO II HIDROLOGÍA
1.7 Número de horas semanales:
N° de horas teóricas:
2
N° de horas prácticas:
2
N° de horas totales:
4
1.8 Duración:
Del (01/04) al (22/07/2020)
1.9 Semestre académico:
2020-I
1.10 Grupo Horario:
B
1.11 Docente coordinador:
RICHARD PAUL PEHOVAZ ALVAREZ
[email protected]
1.12 Docente s):
RICHARD PAUL PEHOVAZ ALVAREZ
[email protected]
II.
SUMILLA Estructuras Hidráulicas, es una asignatura de naturaleza teórico-práctica, teórico -práctica, del área de Estudios de Especialidad. Tiene como propósito desarrollar en el estudiante competencias para idealiza el modelo de las estructuras hidráulicas a fin de adecuarlas a un modelo matemático susceptible de ser analizado por métodos racionales mediante la determinación de la naturaleza y el valor de las cargas y sobrecargas actuantes sobre este tipo de estructuras. Comprende: - Obras hidráulicas menores: alcantarillas, acueductos, defensas ribereñas. - Diseño de estructuras hidráulicas mayores: embalses, bocatomas, - Presas hidráulicas: análisis y valoración de las fuerzas de diseño, - Presas de gravedad, de enrocado y de concreto: diseño, Rueda hidráulica en turbinas, - Minicentrales hidroeléctricas: Transformación de energía hidráulica en energía térmica y eléctrica, - Inundaciones: control, - Hidráulica pluvial: sedimentos, sólidos en suspensión. Sólidos de fondo.
III.
COMPETENCIA S) 3.1 Competencia s) de perfil de egreso La asignatura ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS, que corresponde al área de estudios Específicas, contribuye al logro del perfil de egreso, específicamente a la(s) competencia(s): - HIDRÁULICA: Concibe, proyecta y diseña la infraestructura hidráulica, obras de saneamiento urbano y rural gestionando los recursos hidráulicos superficiales y subterráneos, con la finalidad de aprovecharlos adecuadamente. 3.2 Competencia de la asignatura Conceptúa e idealiza el modelo de las estructuras hidráulicas a fin de adecuarlas a un modelo matemático susceptible de ser analizado por métodos racionales mediante la determinación de la naturaleza y el valor de las cargas y sobrecargas actuantes sobre este tipo de estructuras.
IV.
UNIDADES D DIIDÁCTICAS Unidad didáctica N° 01: CONCEPCIÓN GENERAL, DEFINICIONES Y MEDICIONES Resultado de aprendizaje N° N° 01 RA1): Comprende la terminología, concepto de los fenómenos y el procesamiento de datos que se obtienen de las precipitaciones y tormentas. RA1 = IND1
Indicadores
Evaluación
Descripción
Peso
Evidencia
Peso
Instrumentos
IND1: Define la terminología y conceptos empleados en los fenómenos y procesamiento de datos de precipitaciones y tormentas.
Prom. Simple
Evaluación escrita de conocimientos 01
Prom. Simple
Cuestionario 1
Contenidos
1.1 Conceptos generales: Hidrología. Usos del agua. Fuentes de abastecimiento. Hidrometrología. Cuencas hidrográficas y geomorfológicas. Presión atmosférica. Presión manométrica. Presión absoluta. Presión de vapor. Cavitación. 1.2 Presión hidrostática. Valoración cuantitativa de estos parámetros. Registros pluviométricos. La precipitación en la Ingeniería Hidráulica. Intercepción. 1.3 Evaporación y transpiración. La evapotranspiración. Análisis de tormentas. Aspectos climáticos. Peso específico de los fluidos. Densidad. Módulo elástico. Tensión superficial. Capilaridad 1.4 Presión hidrostática. Cuerpos sumergidos y flotantes.
Unidad didáctica N° 02: ESTRUCTURAS Y OBRAS HIDRÁULICAS Resultado de aprendizaje N° N° 02 RA2): Diseña estructuras hidráulicas en base a métodos de análisis y cálculo para este tipo de obras. RA2 = IND2 Indicadores Descripción
IND2: Aplica los conocimientos básicos de Ingeniería al diseño de estructuras y obras hidráulicas
Evaluación Peso
Prom. Simple
Evidencia
Peso
Instrumentos
Evaluación escrita de conocimientos 02
50.00
Cuestionario 2
Contenidos
2.1 Diseño de alcantarillas. Acueductos. Sifones. Defensas ribereñas. Análisis y diseño: Fuerzas actuantes. Secciones calculadas. 2.2 Caídas rápidas. Tomas. Análisis y diseño. Fuerzas actuantes. Secciones calculadas. 2.3 Barrajes. Canal de limpia. Desarenadores. Análisis de las fuerzas actuantes. Diseño y detalle de las secciones 2.4 Examen y asignación de trabajo calculadas. 2.5 Embalses y bocatomas. Análisis y valoración de las fuerzas de diseño. 2.6 Cálculo y diseño estructural de embalses y bocatomas. Presas hidráulicas. Análisis y valoración de las fuerzas de diseño.
Evaluación escrita de conocimientos 03
50.00
Cuestionario 3
2.7 Cálculo y diseño estructuras de las presas hidráulicas. La rueda hidráulica: concepto, uso, fuerzas de diseño. Turbinas: concepto, uso, fuerzas de diseño. 2.8 Centrales hidroeléctricas. Análisis de las acciones de diseño. Caídas de agua. La energía hidráulica. Transformación de la energía hidráulica en energía térmica y eléctrica. 2.9 Evaluación escrita
Unidad didáctica N° 03: HIDRÁULICA FLUVIAL Resultado de aprendizaje N° N° 03 RA3): Contenidos
Aplica conocimientos de hidráulica fluvial para analizar y controlar sedimentos en obras hidráulicas. RA3 = IND3 + IND4 ) / 2 Indicadores
V.
Evaluación
Descripción
Peso
Evidencia
Peso
Instrumentos
IND3: Aplica los conocimientos hidráulica fluvial al manejo de sedimentos y control de inundaciones
Prom. Simple
Evaluación escrita de conocimientos 04
100.00
Cuestionario 4
IND4: Elabora y redacta grupalmente, la memoria del trabajo encargado.
Prom. Simple
Producto Presentación de informe
100.00
Rúbrica 4
ESTRATEGIAS D DIIDÁCTICAS Para el desarrollo de la asignatura se emplearán las siguientes estrategias didácticas: • Lluvia de ideas • Exposiciones Magistrales participativas. • Preguntas intercaladas • Análisis, discusión y debate de casos prácticos. • Aprendizaje Basado en Problemas (ABP).
VI.
3.1 Las inundaciones. Control de las inundaciones. Presión del agua sobre los pilares de puentes y sus cimentaciones. Formas de los pilares en función de la velocidad de la corriente. 3.2 Hidráulica fluvial. Análisis y control de sedimentos. Sólidos en suspensión. Sólidos de fondo. Importancia y análisis de proyectos hidráulicos de importancia. 3.3 Evaluación escrita 3.4 Sustentación de trabajo escalonado
EVALUACIÓN
6.1 Criterios de evaluación La calificación para todas las asignaturas, asignaturas, se realizará en la escala vigesimal, es decir, de cero 00) a veinte 20). La nota aprobatoria mínima es catorce 14). La evaluación será formativa y sumativa, se aplicará evaluaciones de entrada y de salida, considerando las evidencias (por ejemplo informes, exposiciones sobre textos académicos) e instrumentos que se emplearán para la evaluación de cada una de ellas. Por ejemplo: listas de cotejo, escalas estimativas, rúbricas, pruebas de ensayo etc. Normatividad: - El tiempo de tolerancia para el ingreso a clase es de 10 minutos, pasado este tiempo el estudiante no podrá ingresar al ambiente de aprendizaje. - La asistencia a clases es obligatoria y responsabilidad del estudiante, la misma que será registrada por el docente en cada sesión en el aula virtual. - Cuando el estudiante ha dejado de asistir, por razones justificadas a las actividades académicas programadas, podrá presentar la justificación ante la Dirección de Escuela, siempre y cuando se configure alguna de las siguientes causales del artículo 38 del Reglamento de Estudios de Pregrado. - Para justificar la inasistencia, el estudiante deberá presentar una solicitud virtual dirigida al Director de Escuela, dentro de los dos (2) días hábiles siguientes de ocurrida la inasistencia, adjuntando los documentos sustentatorios. - De proceder la justificación, el Director de Escuela comunica al docente de la asignatura a la que no asistió el estudiante, para conocimiento. El docente de la asignatura consignará este hecho como inasistencia justificada, de acuerdo a lo estipulado en el sílabo. - El límite de inasistencias justificadas acumuladas es del 30 %. La justificación de la inasistencia no otorga derecho al estudiante de recuperar las clases perdidas, prácticas en campo y laboratorio, pero sí las evaluaciones escritas u orales individuales que no pudo rendir y que estuvieron programadas en la fecha que no asistió, de conformidad con el artículo 44 del Reglamento de Estudios de Pregrado. - La comprobación de todo tipo o intento de fraude en cualquier forma de evaluación será considerada falta grave y acarreará retirar el examen al estudiante y registrar la calificación de cero (00) en la evaluación respectiva, invitando al estudiante a retirarse del ambiente académico. El docente deberá informar este hecho al Director de Escuela para el inicio de las acciones disciplinarias correspondientes. 6.2 Sistema de calificación Fórmula para la obtención obtención de la nota de resultado de aprendizaje RA) RA = promedio (Calificaciones obtenidas en sus indicadores) Unidad es) en la s) que se trabaja
Peso
N° de evaluaciones
Resultado de aprendizaje N° 01 (RA1)
I
0.30
01
Resultado de aprendizaje N° 02 (RA2)
II
0.30
02
Resultado de aprendizaje N° 03 (RA3)
III
0.40
02
Evaluación
Total de evaluaciones programadas Fórmula para la obtención obtención de la nota final de la asigna asignatura tura NF) NF = NF = RA1(0.30) + RA2(0.30) + RA3(0.40)
VII.
REFERENCIAS
05
7.1 Referencias USAT • Acueductos : teoría y diseño / Freddy Hernán Corcho Romero, José Ignacio Duque Serna • Diseño de estructuras hidráulicas I / por Ramos Taipe, Cayo Leonidas. • Hidráulica de tuberías : abastecimiento de agua, redes, riegos / Juan Saldarriaga • Introducción a la hidráulica de las obras viales / Arturo Rocha Felices 7.2 Referencias complementarias • Chereque Moran – U. Católica 1989: DISEÑO DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS PEQUEÑAS. • Chereque Morán – U. Católica 1989: HIDROLOGÍA PARA ESTUDIANTES. • Elmer García Rico – Chiclayo – Perú: MANUAL DE CANALES Y OBRAS DE ARTE. • José Arbulú Ramos – UNPRG 1994: TRAZO Y DISEÑO DE CANALES. •multisectoriales Manual: Criterios deafianzamiento diseños de obras hidráulicas para la formulación de proyectos hidráulicos y de hídrico-ANA • Rosendo Chávez – U. Católica 1984: HIDROLOGÍA PARA INGENIEROS. • Tyler G. Hicks – 1ª Edición en Español: MANUAL PRÁCTICO DE CÁLCULOS DE INGENIERÍA. • Villón Béjav Máximo – Costa Rica: HIDROLOGÍA. Enlaces de Internet • Curso-obras-hidraulicas Recuperado de: https://academia.ingnova.es/cursos-online/hidraulica-e-hidrologia/189-curso-obras-hidraulicas • Diseodeestructurashidraulicas Recuperado de: https://es.slideshare.net/HERNIELO/diseodeestructurashidraulicas 7.3 Investigaciones de docentes
VI VIII II..
PR PROG OGRA RAMA MACI CIÓN ÓN DE A ACT CTIV IVID IDAD ADES ES Unidad didáctica N° 01: CONCEPCIÓN GENERAL, DEFINICIONES Y MEDICIONES Sesión N° / dd-mm) 1 / 4 de abril 2-3 / 18 de abril
11 de abril 4 / 25 de abril
Contenidos
Actividades
1.1 Conceptos generales: Hidrología. Usos del agua. Fuentes de abastecimiento. Hidrometrología. Cuencas hidrográficas y geomorfológicas. Presión atmosférica. Presión manométrica. Presión absoluta. Presión de vapor. Cavitación. 1.2 Presión hidrostática. Valoración cuantitativa de estos parámetros. Registros pluviométricos. La precipitación en la Ingeniería Hidráulica. Intercepción. 1.3 Evaporación y transpiración. La evapotranspiración. Análisis de tormentas. Aspectos climáticos. Peso específico de los fluidos. Densidad. Módulo elástico. Tensión superficial. Capilaridad 1.4 Presión hidrostática. Cuerpos sumergidos y flotantes.
• Exposición de temas Participación dinámica del alumnado en referencia al tema de clase. Aplicación de casos reales.
Evaluaciones
SÁBADO SANTO • Evaluación Escrita de Conocimientos N° 1.
• Evaluación escrita de conocimientos 01 (Cuestionario 1)
Unidad didáctica N° 02: ESTRUCTURAS Y OBRAS HIDRÁULICAS Sesión N° / dd-mm)
Contenidos
Actividades
6 / 9 de mayo
2.1 Diseño de alcantarillas. Acueductos. Sifones. Defensas ribereñas. Análisis y diseño: Fuerzas actuantes. Secciones calculadas. 2.2 Caídas rápidas. Tomas. Análisis y diseño. Fuerzas actuantes. Secciones calculadas. 2.3 Barrajes. Canal de limpia. Desarenadores. Análisis de las fuerzas actuantes. Diseño y detalle de las secciones calculadas.
• Exposición de temas Participación dinámica del alumnado en referencia al tema de clase. Aplicación de casos reales.
7 / 16 de mayo
2.4 Examen y asignación de trabajo
• Evaluación Escrita de Conocimientos N° 2. •DOMICILIARIO ASIGNACIÓN TRABAJO
8 / 23 de mayo
2.5 Embalses y bocatomas. Análisis y valoración de las fuerzas de diseño. 2.6 Cálculo y diseño estructural de embalses y bocatomas. Presas hidráulicas. Análisis y valoración de las fuerzas de diseño.
• Expresión de temas. Participación dinámica del alumnado en referencia al tema de clase. Aplicación de casos reales.
5 / 2 de mayo
9 / 30 de mayo
Evaluaciones
• Evaluación escrita de conocimientos 02 (Cuestionario 2)
2.7 Cálculo y diseño estructuras de las presas hidráulicas. La rueda hidráulica: concepto, uso, fuerzas de diseño. Turbinas: concepto, uso, fuerzas de diseño.
11 / 13 de junio
2.8 Centrales hidroeléctricas. Análisis de las acciones de diseño. Caídas de agua. La energía hidráulica. Transformación de la energía hidráulica en energía térmica y eléctrica.
• Expresión de temas. Participación dinámica del alumnado en referencia al tema de clase. Aplicación de casos reales.
12 / 20 de junio
2.9 Evaluación escrita
• Evaluación Escrita de
• Evaluación
Conocimientos N° 3.
escrita de conocimientos 03 (Cuestionario 3)
10 / 6 de junio
Unidad didáctica N° 03: HIDRÁULICA FLUVIAL Sesión N° / dd-mm)
Contenidos
Actividades
14 / 4 de julio
3.1 Las inundaciones. Control de las inundaciones. Presión del agua sobre los pilares de puentes y sus cimentaciones. Formas de los pilares en función de la velocidad de la corriente. 3.2 Hidráulica fluvial. Análisis y control de sedimentos. Sólidos en suspensión. Sólidos de fondo. Importancia y análisis de proyectos hidráulicos de importancia.
• Expresión de temas. Participación dinámica del alumnado en referencia al tema de clase. Aplicación de casos reales.
15 / 11 de julio
3.3 Evaluación escrita
• Evaluación Escrita de Conocimientos N° 4
• Evaluación escrita de conocimientos 04 (Cuestionario 4)
16 / 18 de julio
3.4 Sustentación de trabajo escalonado
• SUSTENTACIÓN TRABAJO DOMICILIARIO
• Producto Presentación de informe (Rúbrica 4)
13 / 27 de junio
Evaluaciones
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