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Universidad Nacional de Córdoba
Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Maestría en Ciencias de la Ingeniería CURSO

HIDRÁULICA FLUVIAL
Profesores Responsables: Hector Daniel Farias & Fabián López

Contenidos
Fundamentos. Cuencas hidrográficas: parámetros físicos y geométricos Componentes básicos del sistema fluvial: procesos fisiográficos dominantes. característicos.Origen y propiedades de los sedimentos fluviales. Tamaño y forma de las partículas. Clasificación según tamaño. Distribución granulométrica: diámetros característicos. Leyes de distribución teóricas. Velocidad de sedimentación de partículas sólidas. Parámetros adimensionales característicos. Iniciación del movimiento de partículas sólidas. Fuerzas actuantes sobre una partícula depositada en un lechofluvial. Condiciones de equilibrio. Movimiento incipiente. Análisis cuantitativo de la estabilidad: Diagrama de Shields y variantes. Enfoques basados en tensión de corte. Criterios alternativos basados en la velocidad del flujo. Concepto de velocidad crítica. Aplicaciones prácticas. Formas de fondo y resistencia al flujo en corrientes aluviales. Formación de ondas de sedimentos. Formas de fondo:rizos, dunas, antidunas. Clasificación de formas de fondo. Estudios experimentales y teóricos. Predicción de formas de fondo. Resistencia al flujo en corrientes con contornos móviles. Separación de los componentes de fricción aluvial. Enfoques basados en la resistencia global. Metodologías para la evaluación cuantitativa del factor de fricción. Aplicaciones prácticas. Transporte de sedimentos.Generalidades. Definiciones, convenciones y conceptos básicos. Distintas modalidades de transporte de material de lecho: arrastre en la capa de fondo, saltación y suspensión. Caudal sólido total de un río. Carga de lavado. Formulaciones para la cuantificación del caudal sólido en ríos naturales. Ejemplos y aplicaciones prácticas. Erosión y sedimentación. El proceso de erosión hídrica: factores quecontrolan la erosión en una cuenca. Producción de sedimentos en un área: métodos de estimación. Socavación en cauces fluviales. Erosión general y erosiones locales. Procesos de degradación y agradación. Sedimentación en embalses. Estimación de la producción de sedimentos de cuencas hidrográficas. Aplicaciones. Principios de Morfología Fluvial. Cuencas hidrográficas: parámetros físicos y geométricoscaracterísticos; sistemas de ordenamiento de la red de drenaje; leyes de bifurcación, longitudes y áreas interfluviales. Componentes básicos del sistema fluvial: procesos fisiográficos dominantes. Clasificación de ríos: alineamiento planimétrico, planicies de inundación, geometría de los cauces, perfiles longitudinales. Evolución natural de un río; condiciones de cuasi-equilibrio. Implicanciasprácticas. Estabilidad de cauces y diseño de canales en régimen. Generalidades. Grados de libertad de un sistema fluvial. Geometría hidráulica de cauces naturales. Enfoques empíricos. Teoría del régimen. Criterios semi-empíricos. Métodos racionales y analíticos. Diseño de canales sin revestir. Aplicaciones prácticas.

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Hidráulica de Puentes. Caracterización de la corriente fluvial en lasproximidades de puentes. Distintos casos de flujo a través de puentes. Cálculo de procesos de erosión en puentes. Estimación de las profundidades de erosión general, por contracción y local en pilas y estribos. Hipótesis simplificativas, rangos de aplicación, ventajas y limitaciones. Cálculo de la profundidad total de socavación. Ejemplos de Aplicación. Fundamentos de Ingeniería de Ríos. Diseño de Obras deProtección contra Erosiones. Revestimiento de canales y estructuras de encauzamiento. Protecciones de lecho y márgenes en ríos. Control de la erosión aguas abajo de presas y estructuras de caída. Protecciones en puentes: pilas y estribos. Protecciones en alcantarillas. Diseño de espigones y otras estructuras fluviales. Uso de dispositivos flexibles: gaviones, colchonetas, geosintéticos y otros...
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