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Guía Docente 2015/2016 INGENIERÍA FLUVIAL River Engineering

Master en INGENIERÍA DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Modalidad de enseñanza Presencial

INGENIERÍA FLUVIAL

ÍNDICE INGENIERÍA FLUVIAL ................................................................................................................3 Breve descripción de la asignatura ............................................................................................4 Brief Description ......................................................................................................................4 Requisitos Previos ...................................................................................................................4 Objetivos ................................................................................................................................4 Competencias y resultados de aprendizaje ................................................................................5 Metodología ...........................................................................................................................7 Metodologías docentes ............................................................................................................8 Temario ..................................................................................................................................9 Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios ...................................................................9 Sistema de evaluación ...........................................................................................................10 Bibliografía y fuentes de referencia.........................................................................................11 Web relacionadas ..................................................................................................................11 Recomendaciones para el estudio y la Docencia ......................................................................12 Material didáctico necesario ..................................................................................................12 Tutorías ................................................................................................................................13

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INGENIERÍA FLUVIAL

INGENIERÍA FLUVIAL

MÓDULO:

(IV) OPTATIVAS

MATERIA:

ITINERARIO HIDRÁULICA Y MEDIO AMBIENTE

CARÁCTER:

Obligatoria dentro del itinerario.

Nº DE CRÉDITOS:

4,5 ECTS

UNIDAD TEMPORAL:

SEGUNDO Curso

SEGUNDO Cuatrimestre.

PROFESOR/A ASIGNATURA:

D. Javier Senent Aparicio

[email protected]

D. Julio Pérez Sánchez

[email protected]

HORARIO ATENCIÓN ALUMNOS/AS:

Jueves y Viernes

19,00 – 20,00 horas

COORDINADORES

Materia

D. Javier Senent Aparicio

Curso

D. José Rodríguez Segado

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Breve descripción de la asignatura La asignatura comprende consiste en la aplicación de los conceptos tradicionales del flujo en canales abiertos a los ríos, en cuanto cauces abiertos singulares distintos de los canales artificiales tradicionales (de los que se diferencian por su sección continuamente variable en el espacio y, con frecuencia, también en el tiempo). Se analizará especialmente la aplicación de las tres ecuaciones fundamentales (continuidad, energía, y cantidad de movimiento) a los cauces fluviales. Además, se aplicará la anterior teoría

al cálculo de zonas inundables, analizando los modelos

unidimensionales y bidimensionales más habituales, especialmente el modelo IBER. El objetivo es que el alumno comprenda perfectamente como el programa realiza los cálculos, evitando el síndrome de “caja negra” al analizar sus resultados. También se analizarán las cuestiones relativas a la geomorfología de ríos y el arrastre de sedimentos.

Brief Description The content of the course is divided in three parts. The first one deals with the particularities of applying classical theory of open channel flow to rivers, similar but different to traditional man-made channels in the sense that cross sections, Manning coefficients and gradients vary not only in space, but in time. Particular attention will be consecrated to the three classical equations (continuity, energy and momentum). The second part will apply the previous theory to flood studies, both uni and bidirectional, specially IBER Model. The attention will be focused in explaining how the program make the calculations and its relation with the theory explained in the first part, avoiding the black box syndrome so common in dealing with computer result listings.

Requisitos Previos No se establecen requisitos previos.

Objetivos 

Entender la aplicación de los principios básicos de la hidráulica en la ingeniería fluvial.



Entender los fenómenos de socavación en el paso de ríos bajo obras de fábrica.



Conocer los factores que influyen en la morfología fluvial y el arrastre de sedimentos.



Conocer la interrelación entre hidráulica fluvial y encauzamientos.

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Competencias y resultados de aprendizaje Competencias Generales del Título en el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas   

(MCER5) Comprender los puntos principales de textos claros y en lengua estándar si tratan sobre cuestiones que le son conocidas; ya sea en situaciones de trabajo, de estudio o de ocio. (MCER7) Producir textos sencillos y coherentes sobre temas que le son familiares o en los que tiene un interés personal. (MCER8) Describir experiencias, acontecimientos, deseos y aspiraciones, así como justificar brevemente sus opiniones o explicar sus planes.

Competencias Generales del Título en el Marco Español de Calificaciones para Educación Superior 





 

(MECES1) Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio. (MECES2) Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos o juicios. (MECES3) Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. (MECES4) Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser, en gran medida, autodirigido o autónomo. (MECES5) Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas; a menudo, en un contexto de investigación.

Competencias transversales 

Instrumentales o (T1) Capacidad de análisis y síntesis. o (T2) Capacidad de organización y planificación. o (T3) Comunicación oral y escrita en la lengua nativa. o (T4) Conocimiento de una lengua extranjera. o (T5) Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio. o (T6) Capacidad de gestión de la información. o (T7) Resolución de problemas.



Personales o (T9) Trabajo en equipo o (T10) Trabajo en equipo de carácter interdisciplinar. o (T11) Trabajo en el contexto internacional. o (T14) Razonamiento crítico. o (T15) Compromiso ético. 5

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

Sistémicas o (T16) Aprendizaje autónomo. o (T17) Adaptación a nuevas situaciones. o (T18) Creatividad e innovación. o (T19) Liderazgo. o (T22) Sensibilidad hacia temas medioambientales. o (T23) Capacidad de reflexión.



Competencias generales de la Universidad (UCAM) o (UCAM1) Considerar los principios del humanismo cristiano como valores esenciales en el desarrollo de la práctica profesional. o (UCAM2) Ser capaz de proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el pluralismo.

Competencias específicas 

(OP3) Capacidad para proyectar la morfología fluvial, y el diseño de encauzamientos y estabilización y protección de cauces.

Resultados del aprendizaje  Conocer la morfología fluvial. 

Diseñar encauzamientos.



Proyectar estabilizaciones y protecciones de cauces.

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Metodología Metodología

Horas

Horas de trabajo

Horas de trabajo

presencial

no presencial

22,5

Clases en el aula Tutorías

9

Prácticas

9

45 horas (40 %)

Evaluación en el aula

4,5

Estudio personal

34

Lecturas y Búsqueda de Información

7

Resolución de Ejercicios y Trabajos Prácticos

10

Realización de Trabajos

10

Preparación de Presentaciones Orales y Debates

6,5

TOTAL

112,5

67,5 horas (60 %)

45

67,5

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Metodologías docentes Actividades presenciales:  Clases teórico – prácticas: Las clases teóricas serán sesiones que se utilizarán para explicar los contenidos del programa de la materia y guiar al alumno a través del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes y las relaciones entre los diferentes contenidos. Las actividades prácticas, se podrán desarrollar tanto en el aula como en el Laboratorio de Ingeniería Civil, en las Aulas de Informática o, eventualmente, en cualquier empresa con que la Universidad Católica tiene desarrollados convenios a tal efecto  Tutorías académicas: Se realizarán tutorías, individualizadas y en grupos reducidos, con el objetivo de aclarar dudas y problemas planteados en el proceso de aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los temas presentados en clase, afianzar conocimientos y comprobar la evolución en el aprendizaje de los alumnos.  Evaluación: Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los alumnos en clase a partir de los resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en la materia.

Actividades no presenciales:  Estudio personal: Teórico y práctico, del alumno, con el fin de asimilar los materiales y temas presentados en las clases, preparando posibles dudas a resolver en las tutorías, así como cualquier materia objeto de examen.  Lecturas recomendadas y búsqueda de información: Lectura y síntesis de las lecturas recomendadas por los profesores y de aquellas que el alumno pueda buscar por su cuenta. Este proceso resultará vital para una correcta preparación de los ejercicios, casos y trabajos propuestos en clase, y para que el alumno acceda a fuentes de información relevante en el mundo de la Ingeniería Civil.  Resolución de Ejercicios y Casos Prácticos: Resolución de ejercicios y casos prácticos propuestos, tanto individualmente como en grupo.  Realización de Trabajos: Realización de Trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto individualmente como en grupo.  Preparación de Presentaciones Orales y Debates: Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto individualmente como en grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un problema de Ingeniería Civil.

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Temario Programa de la enseñanza teórica

CAPITULO I: 

Flujo en Régimen Libre. Parámetros Geométricos. Tipos de Flujo. Régimen Permanente Uniforme. Energía Específica. Transiciones. Resalto Hidráulico. Curvas de Remanso. Diferencias río-canal. Tensión cortante. Naturaleza hidráulica del contorno. Coeficientes de resistencia. Ecuaciones de distribución de velocidades.

CAPITULO II: 

Propagación de avenidas.

CAPITULO III: 

Morfología fluvial.

CAPITULO IV: 

Transporte de sedimentos. Clasificación del transporte de sedimentos. Granulometría. Equilibrio del fondo del cauce. Umbral de movimiento. Fases del transporte sólido. Coeficiente de resistencia. Fricción de fondo. Transporte de fondo. Transporte en suspensión.

CAPITULO V: 

Erosión fluvial. Origen de la erosión fluvial. Erosiones generalizadas. Erosión en estrechamientos. Erosión en curvas. Hidráulica de puentes.

CAPITULO VI: 

Modelización hidrodinámica de ríos.

Programa de la enseñanza práctica   

PRÁCTICAS 01.PRÁCTICAS 02.PRÁCTICAS 03.-

Curvas de remanso y resalto hidráulico Inicio del movimiento. Estimación de caudal sólido fluvial Erosión generalizada y localizada en puentes

Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios  

HIDRODINÁMICA AMBIENTAL. GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL.

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Sistema de evaluación Convocatoria Ordinaria El sistema de evaluación estará conformado por los siguientes hitos: 



Primera Prueba Parcial (40%): Prueba escrita consistente en resolución de una parte teórica (test y alguna pregunta de desarrollo de mediana extensión) y una parte práctica (problemas a resolver). Se realizará aproximadamente a mitad del cuatrimestre. o Se valorará:  Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.  Metodología seguida.  Resolución correcta de los ejercicios prácticos. o Prueba compensatoria bajo la condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro (4) puntos sobre diez (10). Segunda Prueba Parcial (40%): Con los mismos criterios que la primera prueba parcial, cubrirá la segunda mitad de la asignatura y se realizará al final del cuatrimestre.



Trabajos y Prácticas (20%): Forman parte de este item las tareas asignadas a los alumnos para su entrega en fecha. o Se valorará:  Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.  Metodología seguida.  Resolución correcta de los ejercicios prácticos planteados. o Condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro sobre diez (4/10) puntos.

Para poder superar la asignatura será necesario obtener, al menos, una nota de cuatro (4) puntos en cada uno de los ítems anteriores y un cinco (5) en la media ponderada de la totalidad de las calificaciones. Se efectuará una prueba Final, posterior a los dos parciales, a aquellos alumnos que no hayan superado alguno de los criterios comentados anteriormente, extendiéndose dicha evaluación a aquellos que, voluntariamente, tengan aspiraciones a mejorar nota. En el apartado de los “Trabajos y Prácticas”, la no superación se habrá de solventar con la superación de una prueba práctica presencial.

Convocatoria de Septiembre: Se evaluará, de forma análoga a la descrita para la Convocatoria Ordinaria, con una prueba en que el alumno será evaluado de los ítems que no hubiera superado en el régimen de Convocatoria Ordinaria.

En todos los casos: Para la superación de las pruebas de exigirá adecuada expresión y redacción, así como corrección ortográfica. 10

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Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica 

Aguirre Pe, J. (1981) . Hidráulica de Sedimentos, Centro Interamericano de Desarrollo Integral de Aguas y Tierras (CIDIAT), Universidad de Los Andes (ULA), Mérida, Venezuela.



Maza Alvarez, J.A. y García Flores, M. (1996) . Manual de Ingeniería de Ríos. Series del Instituto de Ingeniería. Universidad Nacional Autónoma de México. México, DF.



Martín Vide, J. P. (1997). Ingeniería Fluvial. Edicions UPC, Universidad Politécnica de Cataluña.Barcelona, España.



Leliavsky, Serge (1966). Introducción a la Hidráulica Fluvial. Dover Publications. USA.

Bibliografía complementaria 

Chow, V. T. 1982: Hidráulica de los Canales Abiertos, Editorial Diana, México D.F., México.



Julien, P. Y. (1995). Erosion and Sedimentation. Cambridge University Press. New York, United States of America.



Jansen, P. ; De Vries, M. (1987). Principles of River Engineering. Nedeco. Delft, The Netherlands.



Yalin, M. S. & Ferreira da Silva, A. M. (2001). Fluvial Processes. IAHR Monograph. Delft, The



Netherlands.



Graf, W. H. (1971). Hydraulics of Sediment Transport. Mc Graw Hill, New York, USA.

Web relacionadas 

http://www.dot.ca.gov/hq/oppd/hdm/pdf/chp0860.pdf



http://www.usbr.gov/library/

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Recomendaciones para el estudio y la Docencia Para un adecuado aprovechamiento de la asignatura se recomienda:      

Participar en las clases de forma activa. Estudiar la asignatura diariamente, realizando los ejercicios propuestos y llevando un horario de estudio regular desde el inicio de curso. Utilizar el Campus Virtual. Orientar el estudio al razonamiento argumentado de los contenidos de la asignatura. Consultar la Bibliografía. Acudir a Tutorías individuales, sin esperar a la proximidad de los exámenes

Asimismo, tanto para un mejor aprovechamiento académico como para fomentar los valores de respeto y excelencia acordes con el espíritu universitario y con el ideario de UCAM, para las clases se exigirá:  Asistencia (según Normativa interna de la Universidad).  Puntualidad.  Prescindir del uso de teléfonos móviles.  Vestir con el decoro acorde al entorno académico (no se admite acudir en ropa de deporte o de playa…) Las excepciones que sean pertinentes en cada caso, respecto a los puntos anteriores, serán reguladas por el profesor de la asignatura y su Coordinador de Materia; siempre dentro del marco normativo establecido por la Universidad.

Material didáctico necesario El seguimiento de las clases a través del aula virtual requiere un PC con los siguientes requisitos mínimos: Windows 95, 98, Me, NT 4.0, 2000, XP, Vista o superior.

Material Didáctico:  

Manual académico del curso. Acceso a software técnico complementario.

Software Técnico: 

Hojas excel desarrolladas por el personal docente.

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Tutorías Las tutorías tienen el fin de consolidar los conocimientos, habilidades y destrezas impartidos en las clases de la asignatura, a la vez que ayudarán en la resolución de cuestiones y dudas planteadas por los alumnos. Las horas dedicadas a tutorías se dedicarán también a la realización, seguimiento y valoración de trabajos que faciliten la comprensión de la metodología y sistemas de evaluación de la misma.

Sesiones de Tutoría en Grupo Las sesiones de tutoría grupales se dedicarán a actividades que potencien el aprendizaje de los contenidos y procedimientos propios de la asignatura. Los objetivos formativos planteados para la tutoría son:    

Ayudar al alumno a asimilar la metodología para la resolución de problemas. Orientar la realización de las prácticas y trabajos. Proporcionar perspectivas sobre la aplicación de los contenidos de la asignatura. Resolver dudas sobre los contenidos y ejercicios de la asignatura.

Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas:   

Sesiones sobre la metodología para la resolución de problemas. Seminarios complementarios relacionados con la asignatura. Sesiones de refuerzo para aclaración de dudas y repaso de los conceptos importantes para la inmediata preparación de exámenes.

Sesiones de Tutoría Individual Las sesiones de tutoría individual se centrarán en:  Orientación del estudio personal.  Aclaración de las dudas, tanto conceptuales como metodológicas, a nivel personal.  Seguimiento de las prácticas y ejercicios evaluables. Para ello, el cauce general será la entrevista personal presencial. Para dichas sesiones conviene reservar cita con anterioridad, vía correo electrónico, con el fin de evitar solapamientos. El horario preferente será el de oficial de atención a los alumnos pero pueden habilitarse otros horarios previa cita.

Otros aspectos de la Tutoría. La Universidad dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en la Titulación. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace: http://www.ucam.edu/servicios/tutorias/preguntas-frecuentes/que-es-tutoria

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