Ingenieria Hidraulica

¿QUÉ ES LA INGENIERÍA HIDRÁULICA?

La ingeniería hidráulica es una de las ramas tradicionales de la ingeniería civil.

La formación en algunas universidades en la carrera de ingeniería civil se divide después de los primeros 2 ó 3 años en diversas especialidades, una de las cuales es la hidráulica. A partir de esta división se van enfatizando temas diferentes para cada especialidad, manteniéndose sin embargo muchos temas comunes para todos los cursos de ingeniería civil.

¿CUÁLES SON LAS ÁREAS DE ACTIVIDAD DEL INGENIERO HIDRÁULICO?

Básicamente el ingeniero hidráulico se ocupa de diseñar, construir y operar las obras hidráulicas. Otra actividad muy importante desarrollada por los ingenieros hidráulicos es la investigación, dado que la ingeniería hidráulica se sustenta, casi en un 90%, en resultados experimentales. Leonardo Da Vinci afirmaba, con la genialidad que ha demostrado en todo lo que ha hecho, que "cuando trates con el agua consulta primero la práctica, y luego la teoría". Mucho se ha avanzado desde entonces, por los dos caminos, las formulaciones teóricas utilizan en todo momento los instrumentos matemáticos más avanzados de cada época, pero al final aquí y allí, siempre acaba apareciendo un coeficiente empírico, una fórmula empírica, que es la forma en que, al final, permite resolver el problema práctico, y que fue determinada con base en experimentos tanto de laboratorio como en las obras construidas y operantes.

La ingeniería Hidráulica es tan antigua como la civilización misma. Esto es evidente si se piensa en la lucha del hombre por la supervivencia, que lo obligó a aprender a utilizar y controlar el agua. Por esto, las civilizaciones antiguas se desarrollaron en las proximidades de los grandes ríos y basaron su economía en la agricultura. Paulatinamente fueron utilizando el riego en sus formas primitivas.

Del año 4000 al 2000 A. C. los egipcios y los fenicios ya tenían experiencias en problemas de agua, en la construcción de sus barcos y sus puertos. En ese tiempo, China, India, Pakistán, Egipto y Mesopotamia iniciaron el desarrollo de los sistemas de riego. Los chinos también experimentaron en la protección contra inundaciones, Después del alto 500 A. C. en la Grecia antigua se construyeron acueductos y se empezaron a desarrollar fórmulas para dichos sistemas; fue éste uno de los primeros intentos para la elaboración de un modelo matemático. Después, básicamente s lo se conoce la invención del molino de viento utilizado para extraer aguas subterráneas. Ya en el siglo XVI se desarrollaron los principios de la hidráulica con científicos como Keppler y Torricelli,- alrededor del año 1800 Newton, Bernouilli y Euler perfeccionaron dichas teorías.

El primer modelo físico hidráulico fue construido en el año 1795 por el ingeniero Luís Jerónimo Fargue sobre un tramo del Río Garona. En el año 1885, Reynolds construyó un modelo del río Merssey, cerca de Liverpool. Él anotó que la relación existente entre la fuerza de la inercia y la fuerza de fricción interna era de gran importancia para el diseño de los modelos hidráulicos. Hoy en día, esta relación se denomina número de Reynolds, parámetro adimensional muy significativo en los modelos hidráulicos actuales.

El arquitecto naval William Froude, en 1870, indicó la importancia de tal relación de la fuerza de inercia y de la fuerza de gravedad. En la actualidad ésta relación se denomina número de Froude, parámetro adimensional básico en el análisis de los modelos hidráulicos. El primer laboratorio hidráulico fue fundado en Dresden (Alemania), en 1891, por el Profesor Engels, y después de éste muchos otros aparecieron en casi todos los países del mundo; hoy en día hay más de un centenar.

INGENIERIA HIDRAULICA

INTRODUCCION

La Hidráulica es la aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionen con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertas y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.

CONCEPTO

La Ingeniería Hidráulica es una de las ramas tradicionales de la Ingeniería Civil y se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como en la obtención de energía hidráulica, la irrigación, potabilización, canalización, u otras, o sea para la construcción , u otras, sea para la construcción de estructuras en mares, ríos, lagos, o entornos similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas, canales, puertos, muelles, rompeolas, entre otras construcciones.

AREAS DE ACTIVIDAD

Los ingenieros hidráulicos se ocupan de diseñar, construir y operar las obras hidráulicas, valiéndose principalmente de la investigación, dado que la hidráulica se sustenta, casi en un 90%, en resultados experimentales.

Los ingenieros hidráulicos se ocupan de:

 Las llamadas grandes estructuras como, por ejemplo, presas, esclusas, canales navegables, puertos, etc.

 Obras relacionadas con la agricultura, especialización de la ingeniería hidráulica, conocida como hidráulica agrícola (rama propia de la Ingeniería Hidráulica): sistemas de riego, sistemas de drenaje.

 Obras relacionadas con el medio ambiente: presas filtrantes para el control de erosión, obras de encauzamiento de ríos, defensas ribereñas.

TIPOS DE CONSTRUCCIONES EN INGENIERIA HIDRAULICA

1. DIQUES

Es un terraplén natural o artificial, por lo general de tierra, paralelo al curso de un rio o al borde del mar.

a. Diques Artificiales: previene la inundación de los campos aledaños a los ríos o mares. También protege determinadas áreas contra el embate de las olas. Se emplea también formando caminos integrando un orden vial.

i. Diques de contención: estos diques tradicionalmente son construidos, amontonando tierra a la vera del río. Amplio en la base y afilados en la cumbre, donde sueñen poner bolsas de arena.

ii. Diques rompeolas: son estructuras artificiales creadas mediante superposición de capas de elementos de diferentes granulometrías y materiales encaminada a reducir la cantidad de energía proveniente del oleaje que entra en un lugar que se quiere abrigar, por ejemplo un puerto.

2. REPRESA

Es una barrera con piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un rio o arroyo con la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior

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