Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Profesor: Manuel D. García Román
TEMA 1. Introducción.
TEMA 2. Flujo en canales abiertos.
2.1. Introducción.
2.2 Descripción del flujo gradualmente variado (FGV).
2.3. Número de Froude.
2.4. Ecuación general del flujo libre permanente.
2.5. Características geométricas de la sección transversal.
2.6. Flujo uniforme crítico.
2.7. Flujo uniforme normal.
2.8. Sección de control del flujo.
2.9 Cálculo de los calados del FGV.
2.10 Dimensionamiento de canales (Velocidad máxima permisible y M.R.H.).
2.11 Transiciones en canales.
2.12 Introducción al HEC- RAS para el cálculo automatizado de la superficie libre del flujo.
2.13. Ejercicios prácticos de FGV.
TEMA 3. Aireación y Cavitación en canales con flujo con superficie libre.
3. 1. Aireación en canales.
3. 1. 1. Introducción.
3. 1. 2. Consideraciones sobre la mezcla agua- aire.
3. 1. 3. Intensidad media de aireación.
3. 1. 4. Calado de flujo “uniforme” de la mezcla en la zona de aireación
desarrollada
3. 1. 5. Determinación del punto crítico o de inicio de la aireación.
3. 2. Cavitación en canales.
3.2.1. Introducción.
3.2.2. Índices de cavitación.
3.2.3. Medidas para reducir el riesgo de cavitación.
TEMA 4. Obras de control vertedoras.
4. 1. Introducción.
4. 2. Ecuaciones de trabajo con vertedores.
4. 3. Coeficientes de gasto para vertedores de lámina libre.
4. 4. Coeficientes de gasto para vertedores de perfil práctico.
4. 5. Coordenadas de la cresta vertedora de perfiles prácticos.
4. 5. 1. Introducción.
4. 5. 2. Perfiles Creager.
4. 5. 3. Perfiles WES.
4. 5. 4. Perfiles USBR.
4. 6.Cálculo del calado supercrítico al pie de un azud vertedor.
4. 7. Problemas resueltos de vertedores.
TEMA 5. Obras de control por compuertas.
5. 1. Introducción.
5. 2. Ecuaciones de cálculo de los caudales de paso a través de compuertas.
5. 3.Aspectos de los cálculos de obras con compuertas con auxilio de HEC RAS.
5. 4. Problemas resueltos de vertedores con compuertas.
TEMA 6. Canalizaciones de pendientes fuertes o rápidas y rápidas escalonadas.
6.1. Rápidas “lisas”.
6.2. Con bloques de piedra natural embebidos en la solera.
6.2.1. Introducción.
6. 2.2. Metodología de cálculo de las rugosidades naturales.
6.3. Sistema de rugosidades lineales.
6.4. Sistema con rugosidades de bloques aislados a tresbolillo.
6.5. Problemas resueltos de rápidas.
6.6. Rápidas escalonadas.
6.6.1. Introducción.
6.6.2. Rápidas escalonadas con flujo rasante (skimming flow).
6.6.3. Rápidas escalonadas con flujo en forma de chorros aislados y sucesivos/
cascadas (nappe flow).
TEMA 7. Estanques, pozos amortiguadores y estructuras de lanzamiento del agua.
7.1 Introducción.
7.2 Lineamientos generales del control de la erosión.
7.3 Salto hidráulico.
7.3.1 Generalidades.
7.3.2. Saltos hidráulicos en canales horizontales.
7. 3.3. Clasificación del salto hidráulico.
7. 3. 4. Longitud del salto hidráulico.
7. 3. 5. Disipación de la energía en el salto hidráulico en canal horizontal.
7. 3. 6. Posición del salto hidráulico.
7.3.7. Características del salto hidráulico en canales con pendiente.
7.4 Estanques y pozos amortiguadores.
7.4.1. Generalidades.
7. 4. 2. Elementos accesorios de los estanques y pozos amortiguadores.
7.4.3. Aspectos del diseño hidráulico de los estanques.
y pozos amortiguadores.
7. 4. 4. Estanques amortiguadores tipificados.
7. 4. 5. Pozos amortiguadores.
7. 4. 6. Estanques amortiguadores de solera inclinada.
7.4.7. La risberma.
7.5. Aspectos de los cálculos de estanques y pozos con auxilio de HEC RAS.
7.5. Problemas resueltos de estanques y pozos amortiguadores.
7.6. Trampolines.
7. 7. 1. Introducción.
7.7. 2. Descripción de diferentes aspectos de los trampolines.
TEMA 8. Aspectos hidráulicos de aliviaderos.
8. 8. 1 Introducción.
8. 8. 2 Avenida y niveles de proyecto de un embalse.
8. 8. 3 Laminación de una avenida.
8. 8. 4 Clasificación de los aliviaderos.
8. 8. 5 Elementos componentes de los aliviaderos.
8. 8. 6 Factores técnico-económicos.
8. 8. 7 Tipología de aliviaderos.
TEMA 9. Sistemas de tubería.
9.1. Generalidades.
9.2. Redes de tuberías ramificadas.
9.3. Redes de tuberías malladas.
9.4. Aspectos específicos de los cálculos de sistemas de tuberías con EPANET.
9.5. Ejemplos de cálculos resueltos con EPANET.
TEMA 10. Estaciones de bombeo.
10. 1. Generalidades sobre equipos de bombeo. Selección de bombas.
10. 2. Tipología de estaciones de bombeo.
10. 3. Aspectos de la elección del número de bombas.
10. 4. Predimensionamiento de estaciones de bombeo de pozo seco y pozo húmedo.
10. 5. Problemas de cálculos hidráulicos de estaciones de bombeo con EPANET y HEC RAS..
TEMA 11. Cálculo automatizado de los sistemas hidráulicos de regadíos a presión.
11. 1. Introducción.
11. 2. Obtención de los coeficientes experimentales de los aspersores para los cálculos automatizados.
11. 3. Ejemplos de cálculos con EPANET.
Prácticas de laboratorio:
- Práctica 1: Vertedores de pared delgada y práctico
- Práctica 2: Vertedores de umbral ancho. Canal Parshall
- Práctica 3: Flujo bajo compuertas
- Práctica 4: Salto hidráulico
TEMA 1. Introducción.
TEMA 2. Flujo en canales abiertos.
2.1. Introducción.
2.2 Descripción del flujo gradualmente variado (FGV).
2.3. Número de Froude.
2.4. Ecuación general del flujo libre permanente.
2.5. Características geométricas de la sección transversal.
2.6. Flujo uniforme crítico.
2.7. Flujo uniforme normal.
2.8. Sección de control del flujo.
2.9 Cálculo de los calados del FGV.
2.10 Dimensionamiento de canales (Velocidad máxima permisible y M.R.H.).
2.11 Transiciones en canales.
2.12 Introducción al HEC- RAS para el cálculo automatizado de la superficie libre del flujo.
2.13. Ejercicios prácticos de FGV.
TEMA 3. Aireación y Cavitación en canales con flujo con superficie libre.
3. 1. Aireación en canales.
3. 1. 1. Introducción.
3. 1. 2. Consideraciones sobre la mezcla agua- aire.
3. 1. 3. Intensidad media de aireación.
3. 1. 4. Calado de flujo “uniforme” de la mezcla en la zona de aireación
desarrollada
3. 1. 5. Determinación del punto crítico o de inicio de la aireación.
3. 2. Cavitación en canales.
3.2.1. Introducción.
3.2.2. Índices de cavitación.
3.2.3. Medidas para reducir el riesgo de cavitación.
TEMA 4. Obras de control vertedoras.
4. 1. Introducción.
4. 2. Ecuaciones de trabajo con vertedores.
4. 3. Coeficientes de gasto para vertedores de lámina libre.
4. 4. Coeficientes de gasto para vertedores de perfil práctico.
4. 5. Coordenadas de la cresta vertedora de perfiles prácticos.
4. 5. 1. Introducción.
4. 5. 2. Perfiles Creager.
4. 5. 3. Perfiles WES.
4. 5. 4. Perfiles USBR.
4. 6.Cálculo del calado supercrítico al pie de un azud vertedor.
4. 7. Problemas resueltos de vertedores.
TEMA 5. Obras de control por compuertas.
5. 1. Introducción.
5. 2. Ecuaciones de cálculo de los caudales de paso a través de compuertas.
5. 3.Aspectos de los cálculos de obras con compuertas con auxilio de HEC RAS.
5. 4. Problemas resueltos de vertedores con compuertas.
TEMA 6. Canalizaciones de pendientes fuertes o rápidas y rápidas escalonadas.
6.1. Rápidas “lisas”.
6.2. Con bloques de piedra natural embebidos en la solera.
6.2.1. Introducción.
6. 2.2. Metodología de cálculo de las rugosidades naturales.
6.3. Sistema de rugosidades lineales.
6.4. Sistema con rugosidades de bloques aislados a tresbolillo.
6.5. Problemas resueltos de rápidas.
6.6. Rápidas escalonadas.
6.6.1. Introducción.
6.6.2. Rápidas escalonadas con flujo rasante (skimming flow).
6.6.3. Rápidas escalonadas con flujo en forma de chorros aislados y sucesivos/
cascadas (nappe flow).
TEMA 7. Estanques, pozos amortiguadores y estructuras de lanzamiento del agua.
7.1 Introducción.
7.2 Lineamientos generales del control de la erosión.
7.3 Salto hidráulico.
7.3.1 Generalidades.
7.3.2. Saltos hidráulicos en canales horizontales.
7. 3.3. Clasificación del salto hidráulico.
7. 3. 4. Longitud del salto hidráulico.
7. 3. 5. Disipación de la energía en el salto hidráulico en canal horizontal.
7. 3. 6. Posición del salto hidráulico.
7.3.7. Características del salto hidráulico en canales con pendiente.
7.4 Estanques y pozos amortiguadores.
7.4.1. Generalidades.
7. 4. 2. Elementos accesorios de los estanques y pozos amortiguadores.
7.4.3. Aspectos del diseño hidráulico de los estanques.
y pozos amortiguadores.
7. 4. 4. Estanques amortiguadores tipificados.
7. 4. 5. Pozos amortiguadores.
7. 4. 6. Estanques amortiguadores de solera inclinada.
7.4.7. La risberma.
7.5. Aspectos de los cálculos de estanques y pozos con auxilio de HEC RAS.
7.5. Problemas resueltos de estanques y pozos amortiguadores.
7.6. Trampolines.
7. 7. 1. Introducción.
7.7. 2. Descripción de diferentes aspectos de los trampolines.
TEMA 8. Aspectos hidráulicos de aliviaderos.
8. 8. 1 Introducción.
8. 8. 2 Avenida y niveles de proyecto de un embalse.
8. 8. 3 Laminación de una avenida.
8. 8. 4 Clasificación de los aliviaderos.
8. 8. 5 Elementos componentes de los aliviaderos.
8. 8. 6 Factores técnico-económicos.
8. 8. 7 Tipología de aliviaderos.
TEMA 9. Sistemas de tubería.
9.1. Generalidades.
9.2. Redes de tuberías ramificadas.
9.3. Redes de tuberías malladas.
9.4. Aspectos específicos de los cálculos de sistemas de tuberías con EPANET.
9.5. Ejemplos de cálculos resueltos con EPANET.
TEMA 10. Estaciones de bombeo.
10. 1. Generalidades sobre equipos de bombeo. Selección de bombas.
10. 2. Tipología de estaciones de bombeo.
10. 3. Aspectos de la elección del número de bombas.
10. 4. Predimensionamiento de estaciones de bombeo de pozo seco y pozo húmedo.
10. 5. Problemas de cálculos hidráulicos de estaciones de bombeo con EPANET y HEC RAS..
TEMA 11. Cálculo automatizado de los sistemas hidráulicos de regadíos a presión.
11. 1. Introducción.
11. 2. Obtención de los coeficientes experimentales de los aspersores para los cálculos automatizados.
11. 3. Ejemplos de cálculos con EPANET.
Prácticas de laboratorio:
- Práctica 1: Vertedores de pared delgada y práctico
- Práctica 2: Vertedores de umbral ancho. Canal Parshall
- Práctica 3: Flujo bajo compuertas
- Práctica 4: Salto hidráulico
Actividades a desarrollar en otro idioma
- Profesor: Juan E. González Fariñas
- En aspectos diversos de los Temas: 2, 3, 6 y 10, se hará uso del idioma Inglés como vehículo de
comunicación oral y escrita.
- En aspectos diversos de los Temas: 2, 3, 6 y 10, se hará uso del idioma Inglés como vehículo de
comunicación oral y escrita.