UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA(Creada por Ley Nº 25265) FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE ING. CIVIL HUANCAVELICA SILABO ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO 1. INFORMACIÓN GENERAL Facultad: Ciencias de Ingeniería Escuela Profesional: Ingeniería Civil - Huancavelica Carrera Profesional: Civil - Huancavelica Asignatura: Hidrología General Código: CF-702 Requisito: CF-602 Créditos: 04 Horas de sesiones presenciales: 85 17 semanas Horas Presenciales Horas de Teoría: 3 Práctica: 2 Laboratorio: 0 Total: 35 Evaluación: 30 Semestre: Fecha de inicio y fin del período: abril – agosto 2017 2017-I Docentes del Curso MSC. ING. IVÁN ARTURO AYALA
[email protected] BIZARRO 2. SUMILLA Es una asignatura de formación de la especialidad, de carácter teórico-práctico, tiene como propósito desarrollar capacidades y técnicas ingenieriles con aplicaciones que incluye precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de las masas glaciares. Por otra parte, el estudio de las aguas subterráneas corresponde a la hidrogeología., la asignatura está organizado en unidades: Unidad I: CUENCAS HIDROGRÁFICAS, Unidad II: ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS HIDROLÓGICOS, Unidad III: ESTIMACIÓN DE CRECIENTES E INUNDACIONES, Unidad IV: REGULACIÓN DE CAUDALES. 3. COMPETENCIA Competencias del Curso Competencias Número Número Competencias Específicas generales del curso Caracteriza las cuencas hidrográficas y los 3.0.1.1. datos hidro – meteorológicos. Estudiar los recursos de agua en el Perú. La Analiza los datos hidrológicos mediante las asignatura está diferentes distribuciones, establece parámetros 3.0.1.2. orientada al análisis de la infiltración, evaporación y hidrológico en relación evapotranspiración. con el diseño, operación 3.0.1 y planificación de proyectos destinados al aprovechamiento integral de los recursos Estima e identifica la escorrentía superficial, 3.0.1.3. del agua. crecientes e inundaciones. Calcula la regulación de caudales y volúmenes 3.0.1.4. de almacenamiento. I UNIDAD: CUENCAS HIDROGRÁFICAS COMPETENCIA I: Caracteriza las cuencas hidrográficas y los datos hidro – meteorológicos. CONTENIDOS DE APRENDIZAJE Temporalización INDICADORES DE CONCEPTUA ACTITUDINAL Seman Sesió Hora Porce PROCEDIMENTAL LOGRO L a n s ntaje Generalidades de la Asignatura. Definición, Ciclo Introducción hidrológico (Díaz, 1994), distribución de agua total sobre valora la importancia de reconoce la 1 3 3% General a la la tierra y el Perú, ecuación fundamental de la Hidrología, importancia de la 1 la asignatura. Asignatura Historia de la Hidrología, Aplicaciones de la Hidrología. asignatura. 2 2 6% Generalidades, regiones hidrológicas (cuenca hidrográfica, divisorias, clasificación de los cursos de 3 3 9% agua). Características físicas de una cuenca hidrográfica: área de drenaje, forma de la cuenca (coeficiente de compacidad, Cuencas factor de forma), sistema de drenaje (orden de las valora la importancia de caracteriza las 2 Hidrográficas corrientes de agua, densidad de drenaje, extensión media la cuenca hidrográfica. cuencas hidrográficas. de la corriente superficial, sinuosidad de las corrientes de 4 2 13% agua), características del relieve de una cuenca hidrográfica (pendiente, curva hipsométrica, elevación media, pendiente de la corriente principal, rectángulo equivalente), suelos. Generalidades, formas climáticas (atmosfera, circulación general de la atmosfera y vientos, humedad atmosférica, 5 3 16% temperatura y transporte de energía en la atmosfera, aprecia la importancia de Datos Hidro- viento), precipitación, formación y tipos (formación de reconoce los datos los datos hidro- 3 Meteorológicos I precipitaciones, tipos de precipitaciones, distribución hidro-meteorológicos. meteorológicos. 6 2 19% geográfica de la precipitación), medidas pluviométricas (datos faltantes, análisis de dobles masas), medidas pluviométricas (datos faltantes, análisis de dobles masas). Variación de la precipitación, precipitación media, calculo de las 7 3 22% Datos Hidro- análisis de lluvias intensas, variación de la intensidad con aprecia la importancia de intensidades y Meteorológicos la duración, variación de la intensidad con la frecuencia, 4 las precipitaciones. variaciones de las II relación intensidad duración y frecuencia, estudio de 8 2 25% precipitaciones. intensidades. Ecuación IILA SENAMHI UNI. Área formativa: las evaluaciones serán en forma permanente y la sustentación del avance de trabajo de investigación serán al final de la unidad. II UNIDAD: ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS HIDROLÓGICOS COMPETENCIA II: Analiza los datos hidrológicos mediante las diferentes distribuciones, establece parámetros de la infiltración, evaporación y evapotranspiración. CONTENIDOS DE APRENDIZAJE Temporalización INDICADORES DE CONCEPTUA ACTITUDINAL Seman Sesió Hora Porce PROCEDIMENTAL LOGRO L a n s ntaje Análisis Presentación y análisis de datos, distribuciones de probabilidad de interés en hidrología (normal o gauss, log valora la importancia del 9 3 28% estadístico de apreciación de los datos normal, gumbel o de valores extremos, log gumbel, análisis estadístico de datos hidrológicos. 5 distribución log Pearson), frecuencia de lluvias. datos hidrológicos. 10 2 31% hidrológicos I Análisis de frecuencias hidrológicas: Introducción, realiza el análisis Análisis 11 3 34% distribución normal, distribución logarítmica normal valora la importancia del estadístico de datos estadístico de datos (log-normal), distribución Pearson Tipo III, distribución análisis estadístico de hidrológicos a través 6 Log-Pearson tipo III, Distribución Gumbel. datos hidrológicos. de las diferentes 12 2 38% hidrológicos II distribuciones. Generalidades, distribución de la precipitación en el suelo, parámetros característicos de la infiltración, 13 3 41% factores que intervienen en la capacidad de infiltración, ecuaciones de curva de capacidad de infiltración contra el valora la importancia del establece parámetros Infiltración tiempo, ´índice de infiltración, método de SCS para fenómeno de la característicos de la 7 abstracciones (introducción, estimación del número de infiltración. infiltración. 14 2 44% curva de escorrentía, determinación del número de curva de escorrentía para datos medios, evaluación del método del número de curva de escorrentía). Introducción, definiciones y factores físicos (definición, interpretación del fenómeno, explicación, condiciones 15 3 47% básicas), influencia meteorológica (temperatura de la Evaporación y superficie, temperatura y humedad del aire, viento, otros), valora la importancia de cuantifica la evapotranspiraci definiciones básicas (evaporación potencial, la evaporación y evaporación y 8 ón. transpiración, evapotranspiración), formula general de la evapotranspiración. evapotranspiración. 16 2 50% evapotranspiración, determinación de la evaporación y evapotranspiración: métodos de estimación, métodos de media. EXAMEN I EXAMEN PARCIAL 9 PARCIAL III UNIDAD: ESTIMACIÓN DE CRECIENTES E INUNDACIONES COMPETENCIA III: Estima e identifica la escorrentía superficial, crecientes e inundaciones. CONTENIDOS DE APRENDIZAJE Temporalización INDICADORES DE CONCEPTUA ACTITUDINAL Seman Sesió Hora Porce PROCEDIMENTAL LOGRO L a n s ntaje Generalidades (Factores que influyen en la escorrentía superficial, variables que caracterizan la escorrentía reconoce los factores 17 3 57% Escorrentía aprecia la importancia de superficial), hidrogramas, medias de caudales, estimación de que influyen en la 10 superficial I la escorrentía superficial. la escorrentía superficial a través de los datos de lluvia escorrentía. 18 2 60% (formula racional, formulas empíricas). hidrograma unitario: definición, generalidades, duración de la lluvia neta, tiempo de retardo, duración critica de la lluvia 19 3 63% Escorrentía aprecia la importancia cálculo de neta, curva S y la transformación de hidrogramas, ejemplos 11 superficial II del hidrograma unitario hidrogramas unitarios. de cálculo analítico, hidrogramas unitarios sintéticos. 20 2 67% Crecientes e inundaciones (cálculo de una creciente, pronóstico de crecientes), periodo de retorno, análisis de la 21 3 70% naturaleza de los datos de caudal (diversos métodos de aprecia la importancia de estimación de las Estimación de distribución de caudales máximos, método de Fuller), la estimación de inundaciones y 12 crecientes métodos de pronóstico de crecientes basados en datos de crecientes e estimaciones. 22 2 73% lluvia (hidrograma unitario, formula racional), formulas inundaciones. empíricas para cálculo de caudales de crecientes, control de las crecientes e inundaciones. Generalidades, propagación de crecientes a través de embalses (consideraciones teóricas y prácticas, análisis aprecia la importancia de identifica la 23 3 77% Propagación de teórico y práctico, rebosadero con compuertas), propagación las propagaciones de las propagación de las 13 crecientes de crecientes en ríos y canales (consideraciones generales, crecientes. crecientes. 24 2 80% método de Muskingum). Área formativa: las evaluaciones serán en forma permanente y la sustentación del avance de trabajo de investigación serán al final de la unidad. IV UNIDAD: REGULACIÓN DE CAUDALES COMPETENCIA IV: Calcula la regulación de caudales y volúmenes de almacenamiento. CONTENIDOS DE APRENDIZAJE Temporalización INDICADORES DE CONCEPTUA ACTITUDINAL Seman Sesió Hora Porce PROCEDIMENTAL LOGRO L a n s ntaje Generalidades (factores geológicos, factores pluviométricos, otros factores), diagrama de frecuencias, curva de duración aprecia la importancia de interpretación de los 25 3 83% Régimen de o permanencia de caudales (definición, utilización de curvas los diagramas de diagramas de 14 corriente de agua de duración de caudales para deducción de características de frecuencias, curvas de frecuencias, curvas de cuencas hidrográficas, etc.), curva de utilización, caudales y duración. duración. 26 2 87% volúmenes perdidos y deficitarios. • Visita técnica 27 3 90% valora la importancia de trabajo expuesto de la Visita Técnica 15 la visita técnica. vista técnica. 28 2 93% Generalidades, cálculo de volumen de un embalse para Regulación de 29 3 97% atender a una ley de regulación (método analítico, diagrama caudales y valora la importancia de cálculo de volúmenes de masas), volúmenes actuales de embalse (método 16 control de regulación de caudales. de embalses. analítico, método diagrama de masas), regulación máxima, 30 2 100% sequías. control de sequías. Aplica Redes Inteligencia valora la importancia de Neuronales Generalidades, Redes Neuronales Artificiales, Método Artificial en la inteligencia artificial Artificiales para Backpropagation, Aplicaciones de RNA en Hidrología. Hidrología. en la hidrología. cálculo de parámetros hidrológicos. EXAMEN II EXAMEN PARCIAL 17 PARCIAL EVALUACIÓN DE LA PRIMERA UNIDAD DIDÁCTICA Producto Caracteriza las cuencas hidrográficas y los datos hidro – meteorológicos. Criterios de Conocimiento: regiones hidrológicas, características físicas de una cuenca hidrográfica, formas climáticas, evaluación del variación de la precipitación. resultado de Desempeño: Caracteriza las cuencas hidrográficas, reconocimiento de datos hidro-meteorológicos. aprendizaje Actitudinal: Aprecia la importancia de las cuencas hidrográficas y los datos hidro – meteorológicos. Producto: Caracteriza las cuencas hidrográficas y los datos hidro – meteorológicos. Instrumentos de evaluación De conocimiento De desempeño De actitud Del producto Prueba objetiva Prueba escrita Lista de cotejo Rúbrica Momentos de evaluación EVALUACIÓN DE LA SEGUNDA UNIDAD DIDÁCTICA Producto Analiza los datos hidrológicos mediante las diferentes distribuciones, establece parámetros de la infiltración, evaporación y evapotranspiración. Criterios de Conocimiento: Análisis de frecuencias hidrológicas, distribución de la precipitación en el suelo, parámetros evaluación del característicos de la infiltración, determinación de la evaporación y evapotranspiración. resultado de Desempeño: Aplica los diferentes métodos del cálculo de las distribuciones de frecuencias. aprendizaje Actitudinal: Demuestra actitud innovadora en la solución de las distribuciones de frecuencias. Producto: Analiza los datos hidrológicos mediante las diferentes distribuciones, establece parámetros de la infiltración, evaporación y evapotranspiración. Instrumentos de evaluación De conocimiento De desempeño De actitud Del producto Prueba objetiva Prueba escrita Lista de cotejo Rúbrica Momentos de evaluación EVALUACIÓN DE LA TERCERA UNIDAD DIDÁCTICA Producto Estima e identifica la escorrentía superficial, crecientes e inundaciones. Criterios de Conocimiento: Proceso de la escorrentía superficial, cálculo y pronóstico de crecientes. evaluación del Desempeño: Estimación de las crecientes e inundaciones. resultado de Actitudinal: Valora la importancia de identificar y estimar las crecientes e inundaciones. aprendizaje Producto: Estima e identifica la escorrentía superficial, crecientes e inundaciones. Instrumentos de evaluación De conocimiento De desempeño De actitud Del producto Prueba objetiva Prueba escrita Lista de cotejo Rúbrica Momentos de evaluación EVALUACIÓN DE LA CUARTA UNIDAD DIDÁCTICA Producto Calcula la regulación de caudales y volúmenes de almacenamiento Criterios de Conocimiento: Diagrama de frecuencias, cálculo de volumen de un embalse. evaluación del Desempeño: Interpretación de los diagramas de frecuencias y curvas de duración. resultado de Actitudinal: Valora la importancia de la regulación de caudales. aprendizaje Producto: Calcula la regulación de caudales y volúmenes de almacenamiento. Instrumentos de evaluación De conocimiento De desempeño De actitud Del producto Prueba objetiva Prueba escrita Lista de cotejo Rúbrica Momentos de evaluación 4. RECURSOS DIDÁCTICOS 4.1 Medios audiovisuales: aula virtual, data, PCs, videos, imágenes en ppt, direcciones electrónicas y base de datos. 4.2 Medios impresos: guías de prácticas, separatas, libros de texto, revistas, fotocopias, test, inventarios, cuestionarios. 5. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1 Funciones: Evaluación formativa, es permanente y sirve para mejorar el aprendizaje y la enseñanza, a fin de retroalimentar al estudiante y al docente de su desempeño durante el desarrollo de la asignatura. Evaluación sumativa, se emplea para determinar si el estudiante es promovido o no al término del periodo académico. 5.2 Fases: Evaluación de inicio, se emplea generalmente al primer día de clase a fin de diagnosticar los saberes previos que traen los estudiantes para el desarrollo de la asignatura. La nota es referencial y sus resultados servirán para que los docentes programen las actividades de retroalimentación, nivelación y de seguimiento durante el periodo académico. Evaluación de proceso, se emplea durante todas las sesiones de aprendizaje. Evaluación de salida, son los exámenes parciales que se aplican al culminar las unidades respectivas. 5.3 Requisitos de aprobación: Asistencia regular a clases no menor de 70%. Tener las notas respectivas en los criterios de evaluación establecido para la asignatura: - Exámenes parciales y prácticas calificadas. - Desarrollo y defensa de un trabajo de investigación relacionado al logro de la competencia de asignatura. Obtener un promedio final de 10.5 o más (con medio punto a favor del estudiante de acuerdo a lo estipulado en el reglamento), de acuerdo a los siguientes modelos: Para promedios parciales PP𝑖 = 0.10(𝐶) + 0.30(𝐷) + 0.10(𝐴) + 0.10(𝑃) + 0.40(EP); i=1,2 1 Para promedio final PF = ∑2𝑖=1 PP𝑖 2 Donde: C = Promedio de evaluación de conocimientos (examen cada semana – parte teoría) D = Promedio de evaluación de desempeño (examen por unidad-mensual – parte práctica) A = Promedio de evaluación de actitud (evaluación continua- participación en clase) P = Calificaciones de avance del producto (Unidad I y II) y a la culminación (Unidad III y IV) (trabajos y exposiciones) EP = Examen parcial 6. FUENTES DE INFORMACIÓN Referencia Bibliografía Araujo, S. V. (1985). Hidrología Estadística. Lima: Lima - Perú. Banafsheh Zahraie Mohammand Karamouz, F. S. (2003). Water Resources Systems Analysis with Emphasis on Conflict Resolution. Lewis Publishers. Béjar, M. V. (2002). Hidrología. Editorial Villón. Béjar, M. V. (2006). Hidrología Estadística. Editorial Villón. Bizarro, I. A. (2009). Programa Lluvia Escorrentía para Simulación de Defensas Ribereñas con Objec tARX C++. Ayacucho: Universidad Nacional de San Crist´obal de Huamanga. Díaz, R. C. (1994). Hidrología para Ingenieros. Lima: Pontificia Universidad Católica del Peú. E.J. Plate O. F. Vasiliev, P. v. (2005). Extreme Hydrological Events: New Concepts for Security (Vol. volume Vol. 78.). IV. Earth and Environmental Sciences. Engineers, H. E. (1990). HEC 1, Flood Hydrograph Package, User’s Manual. California. Hirsch, D. H. (2002). Statistical Methods in Water Resources. Techniques of Water-Resources. Hirsch, D. H. (2002). Statistical Methods in Water Resources. Techniques of Water-Resources Investigations of the United States Geological Survey. Joseph L. H. Paulhus Ray K. Linsley, M. A. (1958). Hydrology for Engineers. McGraw-Hill Book Company. Jung H. Sonu Vijay P. Singh, I. W. (1999). Hydrology Modeling. Water Resources Publications. Kottegoda, R. R. (2008). Applied Statistics for Civil and Environmental Enginers. Blackwell Publishing. Larry W. Mays Vent Te Chow, D. R. (1994). Hidrolog´ıa Aplicada. McGraw-Hill. Linda M. See Robert J. Abrahart, P. E. (2004). Nerural Networks for Hydrological Modelling. A.A. Balkema Publishers. Mantz., P. A. (2004). Visual Hydrology,. A primer for interactive computing. IWA Publishing. McCuen, R. H. (1998). Hydrologic Analysis and Design. Person Education. McCuen, R. H. (2003). Modeling Hydrologic Change, Statistical Methods. CRC Press LLC. Mijares, F. J. (2003). Fundamentos de Hidrolog´ıa de Superficie. Limusa. Montanari, A. (2011). Uncertainty of hydrological predictions (Vols. Vol 02:459–478). Treatise On Water Science. Mor´an, W. C. (s.f.). Hidrología para estudiantes de Ingeniería civil. Pontificia Universidad Católica del Perú. PE. P.H. Larry W. Mays, P. D. (2004). Stormwater Collection Systems Design Handbook. Mc. Ponce, V. M. (1989). Engineering Hydrology Principles and Practices. Prentice Hall. Raghunath, H. M. (2006). Hydrology Principles Analysis Design. New Age International Publishers. Rao, K. H. (2000). Flood Frequency Analysis. CRC Press. Salas., J. D. (2006). Precipitation. Technical report. Colorado State University. V. Yevjevich J. D. Salas, J. W. (1980). Applied Modeling of Hydrologic Time Series. Water Resources Publications. Huancavelica, abril del 2017. _______________________________________ MSC. ING. IVÁN ARTURO AYALA BIZARRO Docente