Fundamentos de Hidráulica y Gestión de Recursos Hídricos

Gestión de Recursos Hídricos y Marco Normativo

• Objetivo DMA: Alcanzar el buen estado de las masas de agua.
• Objetivo obras hidráulicas: Aprovechar los recursos hídricos.
• Unidad territorial básica de gestión: Demarcación hidrográfica.
• Cuenca hidrográfica vs. Demarcación: Una demarcación puede agrupar varias cuencas.
• Mayor consumo en España: Agricultura.
• Masa de agua en riesgo: Implica sobreexplotación.
• Confederaciones hidrográficas: Gestionan cuencas intercomunitarias.
• Intervención del MITECO: Cuando existe afección entre comunidades autónomas o a nivel internacional.
• Gestión de cuencas internas: Organismo de cuenca o agencia autonómica del agua.
• Revisión de planes: Se realizan cada 6 años.
• Planificación hidrológica: Herramienta de gestión integrada del territorio.
• Emisario submarino: Infraestructura para transportar aguas al mar.

Historia y Técnicas Hidráulicas

• España: Destaca por su alta densidad de presas hidráulicas.
• Europa: Tendencia histórica al abandono de infraestructuras hidráulicas antiguas.
• Qanats: Canales subterráneos para el transporte de agua.
• Diferencia árabe y romana: Los romanos almacenaban agua, mientras que los árabes gestionaban el caudal en origen.
• Salud pública: El aumento de la mortalidad histórica se vincula a la mala calidad del agua y saneamiento.
• Factor natural deteriorante en España: El clima.
• Principio de recuperación de costes: Los usuarios contribuyen a los costes del servicio.

Hidrología y Diseño de Obras

• Periodo de retorno (100 años): Probabilidad de ocurrencia del 1%.
• Curvas IDF: Intensidad, duración y frecuencia.
• Escorrentía: Agua que circula por la superficie del terreno.
• Factor determinante en cuencas pequeñas: Intensidad de la lluvia.
• Laminación de avenidas: Consiste en reducir los caudales punta.
• OAHH: Obras y aprovechamientos hidráulicos.
• Estabilidad frente al vuelco: Depende del equilibrio entre momentos estabilizadores y desestabilizadores.
• Función del aliviadero: Evacuar el exceso de agua.
• Drenes en presas: Reducen la subpresión y evacúan filtraciones.
• Isopiezas: Representación donde el río actúa como drenaje.

Mecánica de Fluidos y Conducciones

• Canal en régimen libre vs. tubería: En el canal, el flujo no siempre es uniforme.
• Canal revestido de hormigón: Presenta menor rugosidad.
• Flujo permanente: Cuando las variables hidráulicas no varían con el tiempo.
• Radio hidráulico: Cociente entre el área mojada y el perímetro mojado.
• Profundidad media: Definida como A/T.
• Línea de energía: Se sitúa a una distancia V²/2g sobre la línea de carga.
• Resguardo del canal: Altura adicional entre la lámina de agua y el borde.
• Resalto hidráulico: Ocurre cuando el flujo supercrítico pasa a subcrítico.
• Sección semicircular: Es la más eficiente por su relación favorable entre área y perímetro.
• Ecuación de Bernoulli: Expresa la energía mecánica de un fluido.
• Efecto Venturi: Si la velocidad aumenta, la presión disminuye.
• Limitación de Bernoulli: No considera las pérdidas por fricción.
• Torricelli: Velocidad = raíz cuadrada de 2gh.
• Pérdidas en tuberías: Aumentan con el cuadrado de la velocidad.
• Pérdidas locales: Producidas por elementos como válvulas.
• Materiales: El acero es adecuado para presiones elevadas; el PEAD destaca por su flexibilidad y resistencia.
• Válvula de retención: Impide el retorno del flujo.

Sistemas de Bombeo y Energía Hidroeléctrica

• Bombas centrífugas: Son las más utilizadas.
• Cavitación: Fenómeno que produce daños; el NPSH es el parámetro que lo evalúa.
• Minicentral hidroeléctrica: Potencia inferior a 10 MW.
• Potencia hidroeléctrica: Depende del caudal y del salto.
• Central de agua fluyente: Depende directamente del caudal del río.
• Central de pie de presa: Su ventaja principal es la capacidad de regulación.
• Cámara de carga: Su función es regular el flujo.
• Tubería enterrada: Requiere la colocación de anclajes.

Hidrogeología y Acuíferos

• Acuífero: Formación geológica capaz de almacenar y transmitir agua.
• Conductividad: Mayor en gravas limpias.
• Acuífero libre: El nivel freático coincide con la presión atmosférica.
• Ley de Darcy: Relaciona el caudal con el gradiente hidráulico.
• Transmisividad: Capacidad del acuífero para transmitir agua.
• Resistividad: Técnica geofísica para detectar cambios en el subsuelo.
• Cono de depresión: Se extiende alrededor de un pozo en bombeo.
• Métodos de cálculo: Thiem (régimen estacionario), Sichardt (descenso máximo), Cooper-Jacob.