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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA
Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03003 - Ingeniería Hidráulica 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases: 0
Evaluaciones: 0
4to
-
CORRELATIVIDADES
Ingeniería Hidráulica - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(H1513) Hidrología I

INFORMACIÓN GENERAL
Datos Generales

Área: Hidrologia

Departamento: Hidraulica

Tipificación: Tecnologicas Basicas (TB)

Horas Bloque - Ingeniería Hidráulica - 2018
HORAS BLOQUE
Bloque de CB
Matemáticas 0.0 hs
Física 0.0 hs
Química 0.0 hs
Informática 0.0 hs
Total 0 hs
Bloque de TB 40.0 hs
Bloque de TA 0.0 hs
Bloque de Complementarias 0.0 hs
Total 40.0hs
HORAS CLASE
TOTALES: 80hs SEMANALES: 5 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
32.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
2 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
4.0 hs
Proyecto y Diseño
4.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

80.0 hs


0.0 hs

Plantel Docente
CARGA HORARIA
HORAS DE CLASE
TOTALES: 80 SEMANALES: 5
TEORÍA
48.0
PRÁCTICA
32.0
TEORÍA
3
PRÁCTICA
2
FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0.0
Resol. de Problemas
4.0
Proyecto y Diseño
4.0
PPS
0.0
TOTAL COMPUTABLES
80.0
HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES (NO ESCOLARIZADAS)
0.0
OBJETIVOS
Desarrollar los contenidos y actividades prácticas de la asignatura para que el estudiante adquiera criterios y habilidades para:
- Distinguir escala espacial y temporal del movimiento de las aguas subterráneas.
- Interpretar los resultados experimentales de un ensayo de bombeo y estimar los parámetros geológicos de un acuífero
- Diseñar una captación vertical profunda para abastecimiento de agua
- Reconocer variables y condiciones para preservar cantidad y calidad sustentable de un acuífero en explotación
- Evaluar la necesidad de agua de los cultivos
- Revisar las ventajas/desventajas y oportunidades de implementación de los distintos sistemas de riego
- Proyectar a nivel de factibilidad sistemas de riego a superficie libre y a presión
- Calcular la separación de zanjas y drenes del saneamiento agrícola.
Complementariamente, desarrollar capacidades de trabajo para integrar conocimientos que relacionen diferentes temáticas abordadas en el programa de la asignatura y emprender proyectos innovadores en el campo de la explotación de las aguas subterráneas y de la ingeniería de riego y drenaje en el marco del cambio climático global.
PROGRAMA SINTÉTICO
Los Recursos de aguas subterráneas. Movimiento de aguas subterráneas. Ecuaciones básicas en medios porosos saturados. Análisis y trazado de redes de flujo. Ensayos de bombeo. Hidráulica de pozos en régimen permanente. Hidráulica de pozos en régimen impermanente. Pozos de extracción de agua.
Fluctuaciones del agua subterránea. Balances hidrológicos. Explotación de las aguas subterráneas.
Contaminación de las aguas subterráneas. Recarga artificial de las aguas subterráneas. Intrusión salina en acuíferos costeros. Conceptualización de la modelación matemática de acuíferos. Fundamentos de la geoestadística.
El suelo agrícola: evaluación. El agua en el suelo. Necesidades de agua de los cultivos. Descripción de los parámetros del riego artificial. Redes de riego. Sistemas de riego. Obras de las redes de riego. Teoría del drenaje agrícola. Drenaje superficial y subterráneo. Obras de la red de drenaje.
PROGRAMA ANALÍTICO
Año: 2024, semestre: 1

Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad

AÑO DE APROBACIÓN: 2016 Módulo I: Hidrología subterránea.

Introducción al estudio de las aguas subterráneas.
El aprovechamiento del agua subterránea. Conceptos básicos y definiciones. Breve reseña histórica de la utilización del agua subterránea. Aprovechamientos subterráneos en la República Argentina. Balance hídrico global. El arco terrestre del ciclo hidrológico. Formaciones geológicas como acuíferos. Tipos de acuíferos. Escalas de estudio.
Movimiento del agua subterránea.
Flujo en medios porosos saturados y no saturados. Movimiento laminar en medios porosos saturados.
Ley de Darcy. Parámetros hidrológicos fundamentales: porosidad, conductividad hidráulica y permeabilidad, trasmisividad, coeficiente de almacenamiento. Formas de evaluación: fórmulas empíricas, mediciones en laboratorio y ensayos de campo. Heterogeneidad y anisotropía de los acuíferos. Concepto de reserva hidráulica, recarga y descarga naturales.
Ecuaciones básicas del flujo subterráneo.
Ecuaciones básicas en medios porosos saturados. Ecuaciones diferenciales del flujo subterráneo en dos y tres dimensiones. Ecuación de continuidad y de movimiento. Hipótesis de Dupuit. Régimen permanente e impermanente. Ley de Richards. Redes de corriente. Trazado y uso de superficies piezométricas.
Esquemas en diferencias finitas para el trazado de las redes de flujo. Presentación de modelos matemáticos en Hidrología Subterránea.
Ensayos de bombeo (1ª parte)
Hidráulica de pozos y ensayos de bombeo. Objetivos de un ensayo de bombeo. Planificación del ensayo:
selección del lugar, caudal de bombeo, pozos de observación, medidas del nivel de agua, tipo y duración de las observaciones. Hidráulica de las captaciones en acuíferos confinados, semiconfinados y libres.
Estudios en régimen permanente: Método de Thiem, Estudios en régimen impermanente: Método de Theis, Aproximación de Jacob.
Ensayos de bombeo (2ª parte)
Ensayo de recuperación. Corrección de Dupuit, Método de Hantush. Método de De Glee. Anomalías y casos particulares en la realización de los ensayos. Influencia de los límites de los acuíferos.
Interferencia de pozos: método de las imágenes. Pozos de penetración parcial. Pérdidas en los pozos.
Acuíferos con doble porosidad.
Proyecto y construcción de captaciones subterráneas.
Características generales del proyecto. Pozos profundos y poco profundos. Métodos de perforación.
Entubado y cementación de pozos. Elección e instalación de filtros en la zona de admisión: rejillas y rellenos de grava. Desarrollo y estimulación de pozos. Protección sanitaria y abandono de las captaciones. Otros tipos de captaciones: galerías, pozos colectores, pozos excavados, zanjas y drenes.
Explotación de las aguas subterráneas.
Ecuación de equilibrio hidrológico. Obtención de información básica. Ingresos y egresos superficiales.
Precipitación y recarga natural. Uso consuntivo. Cambios en los almacenamientos superficiales y subterráneos. Rendimientos seguros. Sobreexplotación de acuíferos. Uso conjunto de los recursos de agua.
Problemas ambientales vinculados a la explotación del agua subterránea.
Calidad del agua subterránea. Concepto de polución y de contaminación. Causas e índices de contaminación. Vertidos de aguas residuales. Lixiviados desde rellenos sanitarios. Problemas derivados de la recarga artificial y de la sobrexplotación. Protección de acuíferos y de las captaciones. Intrusión salina en acuíferos costeros: expresión de Ghyben-Herzberg y de Hubbert. Control de la intrusión salina.
Explotación de acuíferos en regiones de intrusión salina.

Módulo II: Introducción a la Ingeniería del riego y el drenaje de tierras agrícolas.

Introducción al estudio del riego y drenaje.
Reseña histórica de los cultivos bajo riego. Aspectos multidisciplinarios del proyecto y la práctica de los cultivos bajo riego. Pluviosidad y agricultura. Cultivos de secano. Necesidad e importancia del aporte artificial de agua a los suelos. Formas de obtenerla. El Ciclo Hidrológico desde el punto de vista agrícola. Uso consuntivo. Déficit pluviométrico y déficit agrícola. Formas de combatir el déficit agrícola.
El agua en el suelo agrícola.
Agua inmóvil: a) en el interior del cristal. b) adsorbida. c) de los contactos. d) higroscópica, e) de hinchazón. Agua de movilidad restringida. Capilaridad. Agua móvil gravitacional. Grados notables de la humedad en el suelo. PF. Ósmosis. Accesibilidad del agua en el suelo por los vegetales. Estudio,
clasificación y evaluación de los suelos agrícolas. Dosis de riego.
El agua en la planta.
Consumo de agua por las plantas. Evapotranspiración. Ecuaciones de Blaney y Criddle, Thorntwaite; de Turc y Penman-Monteih. Evapotranspiración de referencia FAO. Necesidad de los riegos. Uso conjunto de las aguas superficiales y subterráneas. Efectos secundarios de los riegos. Duración, Dotación y Modulo de Riego. Relaciones fundamentales de diseño de riegos.
Red primaria y secundaria de riego.
Elementos de base para el estudio de un proyecto de riego. Características prácticas del riego. Unidad parcelaria y Sección de riego. Organización y distribución del riego.
Obras externas a la red de riego.
Descripción de las obras de toma: a) superficiales con aguas claras; libres, con presas e intermitentes; b)
subterráneas con presas, a galerías filtrantes, con pozos, de manantiales; c) superficiales con aguas con material de arrastre y en suspensión, relación de toma, influencia de la curvatura. Desarenadores.
Ubicación ideal de las obras de toma.
Obras terciarias de distribución de riego.
Clasificación general de los riegos. Ventajas y Desventajas. Perímetro dominado, regable y regado. Red a gravedad y a presión. Servicio combinado. Sistemas de distribución por gravedad: surcos, fajas y canteros. Sistemas de distribución presurizado: Aspersión. Tipo de aspersores. Media, baja y alta presión. Uniformidad de riego. Sistemas estacionarios y móviles. Riego Localizado. Goteo y microaspersión. Tipo de emisores. Bulbo húmedo. Componentes de la red de riego localizado. Calidad de agua y tratamiento. Riego subterráneo.
Saneamiento agrícola.
Ventajas y desventajas. La red de drenaje o saneamiento. Drenes a cielo abierto y enterrados; colectores;
emisarios; receptores. Obras complementarias. Separación de zanjas y drenes. Ecuación de Hooghoudt en régimen permanente y la noción de estrato equivalente. Ecuaciones de régimen impermanente.
ACTIVIDADES PÁCTICAS
Los trabajos prácticos (TP) se desarrollan en la modalidad taller en grupos asistidos por los docentes de la cátedra. En total se proponen 14 actividades (8 dedicadas al estudio de las aguas subterráneas y 6 al estudio del riego y drenaje de tierras agrícolas) a razón de un dictado del TP por semana del semestre, a saber:
TP 1 (AS): Propiedades Básicas en Medios Porosos Saturados.
TP 2 (AS): Trazado de Redes de Flujo Subterráneo.
TP 3 (AS): Ensayos de Bombeo (1ª parte).
TP 4 (AS): Ensayos de Bombeo (2ª parte).
TP 5 (AS): Diseño de una captación vertical profunda.
TP 6 (AS): Balance Hídrico.
TP 7 (AS): Vulnerabilidad de Acuíferos.
TP 1 (RyD): Dosis de Riego TP 2 (RyD): Estimación de la Evapotranspiración TP 3 (RyD): Curva de consumo.
TP 4 (RyD): Estructuras de Control. Aforo en Compuertas.
TP 5 (RyD): Diseño de Riego por Aspersión.
TP 6 (RyD): Cálculo de Separación de Drenes.
Si bien el trabajo es en taller grupal, la presentación de informes es individual con archivos remitidos a través de una plataforma virtual que controla los vencimientos (15 días posteriores al dictado del TP).
Como actividad complementaria se desarrolla un taller de “construcción y mantenimiento de pozos profundos para abastecimiento de agua” con la contribución de expertos invitados de empresas de agua y saneamiento.




METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
Todo el material didáctico de ambos módulos de la asignatura (apuntes, presentaciones, guías de trabajos prácticos, videos de la cátedra, ediciones digitales de libre acceso de libros y artículos de revistas y congresos, enlaces actualizados de los principales organismos de consulta en los temas a desarrollar del programa, entre otros) se sube a una plataforma virtual al inicio de cada etapa. Se procede semana a semana a desarrollar una metodología de aula inversa con la modalidad taller en donde los alumnos trabajan en clase resolviendo problemas y aplicando los criterios de diseño propuestos en cada trabajo práctico. Se trabaja en grupo de 3 o 4 estudiantes asistidos por el personal docente de la cátedra. Si amerita,
los profesores o los jefes de trabajos prácticos pueden realizar una explicación inicial global para todos los estudiantes; asimismo, si se detectan dificultades generalizadas en la resolución de los TPs, se interrumpe la modalidad taller y se dan las explicaciones del caso a todos los presentes. La catedra cuenta con planillas de cálculo que facilita a los estudiantes para orientar a la resolución de los TP y promover la mayor parte de la elaboración de este en el horario asignado a la materia. Todo el esquema de clases se desarrolla en 16 semanas efectivas de actividad práctica y consultas, más cuatro semanas dedicadas a revisión con calificación de carpetas de TP y evaluaciones escritas u orales.
ACTIVIDADES EXTRACURRICULARES SISTEMATIZADAS
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SISTEMA DE EVALUACIÓN
El implementado por la cátedra es conceptual, progresiva semana a semana y a través de la elaboración en clase taller y posterior entrega de los trabajos prácticos (TP). Cada TP es calificado en la presentación individual que debe realizar el estudiante (vía la plataforma digital) dando respuesta a un formulario específico. En dicho formulario se incluyen preguntas abiertas de carácter conceptual, problemas que implican cálculo y diseño de instalaciones, así como también algún tema específico de investigación bibliográfica. Cada estudiante recibe además una calificación conceptual del cuerpo docente (por votación de cada uno de sus miembros) acerca de su desempeño en clase taller.
Reunidas todas las calificaciones y si el promedio supera los 6 puntos el estudiante promociona el módulo correspondiente en forma directa. Si no presenta los TP en tiempo y forma o su promedio es inferior a 6 deberá rendir una evaluación teórico-práctica de todo el módulo. Si la calificación global es inferior a 6 y mayor a 4 el estudiante sólo aprueba la cursada y debe rendir un examen final de la asignatura en las mesas dispuesta a tal fin durante el año posterior a la cursada, en un todo de acuerdo con la modalidad prevista en el plan de estudios para esta carrera.
OBSERVACIONES
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BIBLIOGRAFÍA
Año: 2024, semestre: 1

Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad

Módulo I: Hidrología subterránea
[1] Auge, M.; “Hidrogeología Ambiental”, Tomos i y II, Buenos Aires, 2004.
[2] Auge, M.; “Vulnerabilidad de acuíferos. Conceptos y métodos”, Buenos Aires, 2004.
[3] Cassiraga, E.; “Modelación matemática de las aguas subterráneas con Modflow y ModelMUse”,
apuntes curso UNLP, 2018.
[4] Chin, D. A. ; “Water Resources Engineering”, Prentice Hall, New Jersey, 2000.
[5] Chow, Maidment y Mays; “Hidrología Aplicada”, Mc Graw Hill, Bogotá, 1994.
[6] Custodio, E. y Llamas, M. R.; “Hidrología Subterránea”, Omega, 2a ed., Barcelona, 1983.
[7] Dingman, S. L.; “Physical Hydrology”, Prentice Hall, 2a Ed., New Jersey, 2002.
[8] Fetter, C. W.; “Applied Hidrogeology”, Prentice Hall, 4a Ed., New Jersey, 2001.
[9] Foster e Hirata; “Determinación del Riesgo de Contaminación de Aguas Subterráneas”; OMS Lima,
1991.
[10] Molano, C.; “Planillas de cálculo para la interpretación de ensayos de bombeo”; Universidad de Los Andes, Colombia, 2012.
[11] Orsolini, Zimmermann y Basile.; “Hidrología, Procesos y Métodos”, Ed. UNR, Rosario, 2000.
[12] Romanazzi, P; “Modelación geoestadística de medios geológicos naturalmente fracturados”, Tesis doctoral, 2017.
[13] Sanchez San Román, F. J.; “Apuntes de Hidrogeología”, Universidad de Salamanca, 2022.
[14] Shaw, E.; “Hydrology in Practice”, Chapman & Hall, 3a edición, Londres, 1994.
[15] Viessman, W. y Lewis, G; “Introduction to Hydrology”, Prentice Hall, 5a edición, New York,
2003.
[16] Villanueva, M. e Iglesias, A.; “Pozos y acuíferos”, IGME, Madrid, 1984.

Módulo II: Riego y Drenaje 1) Chambouleyron, Jorge; “Riego y Drenaje”, EDIUNC, Mendoza, 2005.
2) Losada Villasante, A., “El Riego”, Mundiprensa, Madrid, 2005.
3) Castañón, G.; “Ingeniería del Riego”, Paraninfo, Madrid, 2000.
4) García Casillas y Briones Sanchez; “Sistemas de Riego por Aspersión y Goteo”, Trillas, México,
2015.
5) Poiree, M. y Ollier, CH, “El Regadío”, Editores Técnicos Asociados, Barcelona, 1974.
6) Feyen, J.; “Surface Irrigation systems”, Universidad Católica de Lovaina, Lovaina, 1988.
7) FAO, “Evapotranspiración del Cultivo”, Estudio FAO Riego y Drenaje No 56, Roma, 2006.
8) FAO, “Guia para la descripción de suelos”, Roma, 2009.
9) Stuyt, Dierickx y Beltrán, “Drenaje subterráneo”, Estudio FAO Riego y Drenaje No 60, Roma, 2009.
10) de Lima Holzmann, R.; “Relación Suelo – planta -agua”, INTA ediciones, 2016.
11) Cincaglini y otros; “Manual de capacitación de riego superficial”, INTA ediciones, 2015.
12) Carrión, R. y La Mattina, D.; “Manual de capacitación de medición del agua de riego”; ediciones INTA, 2015.
13) Liotta, M. y otros; “Manual de capacitación de riego por goteo”, ed. INTA, 2015.
14) Villafáfila, E. y Wyss, F.; “Riego en horticultura. Guía para la instalación de pequeños sistemas de riego”. Ed. INTA, 2009.

NOTA: Se encuentran a disposición de los estudiantes ejemplares de la citada en la Biblioteca de la FI de la UNLP o bien en la Biblioteca de la UIDET Hidrología.
EJES Y ENUNCIADOS MULTIDIMENSIONALES Y TRANSVERSALES
En grado ALTO:

EE3: Evaluación, planificación y gestión del uso y control de los recursos hídricos e hídrico –
meteóricos, superficiales y subterráneos, en calidad y cantidad. Su uso, control, prevención y mitigación.
EE5: Diseño de medidas de control de impacto ambiental en lo concerniente a la actividad profesional.
EGT6: Identificación, formulación y resolución de problemas de ingeniería hidráulica.
EGT8: Gestión, planificación, ejecución y control de proyectos de ingeniería hidráulica.
EGT9: Utilización de técnicas y herramientas de aplicación en la ingeniería hidráulica.
ESPA11: Desempeño en equipos de trabajo.
ESPA12: Comunicación efectiva
ESPA13: Actuación profesional ética y responsable.
ESPA15: Aprendizaje continuo y autónomo.

En grado MEDIO:

EE1: Diseño, cálculo y proyecto de obras: para la explotación de recursos hídricos superficiales y subterráneos; de regulación, almacenamiento, captación, potabilización, conducción y distribución de agua; de conducción, tratamiento y evacuación de efluentes a cursos y cuerpos de agua; de riego y drenaje y de manejo de recursos hídricos en áreas urbanas y rurales; de control,
corrección, regulación fluvial y erosión hídrica en cursos de agua; destinadas al aprovechamiento de la energía hidráulica y sus obras civiles complementarias; instalaciones hidromecánicas y sus obras civiles complementarias; portuarias y las relacionadas con la navegación fluvial y marítima;
de arte relacionadas con los aspectos hidráulicos de las vías de comunicación y aeropuertos;
destinadas al almacenamiento, conducción y distribución de fluidos. EE3:
Evaluación, planificación y gestión del uso y control de los recursos hídricos e hídrico –
meteóricos, superficiales y subterráneos, en calidad y cantidad. Su uso, control, prevención y mitigación EE2: Dirección y control de la construcción, operación, evaluación y mantenimiento de las obras e instalaciones hidráulicas.
EGT7: Concepción, diseño y desarrollo de proyectos de ingeniería hidráulica.
EGT10: Generación de desarrollos tecnológicos y/o innovaciones tecnológicas.
ESPA14: Evaluación y actuación en relación con el impacto social de su actividad profesional en el contexto global y local.
ESPA16: Desarrollo de una actitud profesional emprendedora.

En grado BAJO:

EE4: Certificación de funcionamiento, condición de uso o estado de obras e instalaciones hidráulicas.
MATERIAL DIDÁCTICO
La realización de los talleres para el dictado teórico-práctico de la asignatura se lleva a cabo en aula preparada con elementos audiovisuales apropiados (wifi, proyectores y pizarrón) de tal manera que los estudiantes puedan trabajar en un gabinete con todos los recursos informáticos a su disposición. La cátedra provee a través de plataforma digital los siguientes elementos:
apuntes, presentaciones, guías de trabajos prácticos, videos de la cátedra, ediciones digitales de libre acceso de libros y artículos de revistas y congresos, enlaces actualizados de los principales organismos de consulta en los temas a desarrollar del programa, planillas de cálculo de docentes reconocidos de otras universidades y propias de la cátedra.
ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO