ICYA - Ingeniería Civil y Ambiental

El curso busca desarrollar en los estudiantes una ética ambiental basada en las realidades físicas, biológicas, sociales y económicas de nuestro país. A través del análisis científico de la evolución de la vida y la selección natural se desenmascaran los lugares comunes del discurso ambiental y se definen nuevos compromisos para la dirigencia colombiana. En el desarrollo del curso se cubren los siguientes temas: Aparición de la vida en la Tierra, ADN y Proteínas, Evolución y Selección Natural, Grandes Catástrofes Planetarias y Extinciones Masivas, Impactos Ambientales de las Actividades Humanas en Nuestro Entorno, El Medio Ambiente contra las Clases Pobres.

El curso es una introducción a los conceptos básicos de la química en los sistemas ambientales. Busca aplicar estos conceptos a los problemas de contaminación y/o degradación ambiental agua, aire y suelos. El curso tiene cuatro componentes estructurales: acompañamiento teórico, prácticas de laboratorio y monitorias, ejercicios y discusión de artículos.

¿Cómo las antiguas civilizaciones obtuvieron el agua para sus necesidades personales, irrigación y navegación? ¿Qué técnicas usaron para construir esos proyectos de aprovechamiento de los recursos hídricos? ¿Cuáles fueron los inicios de la hidroelectricidad? 

Para contestar estas y otras preguntas preguntas, este curso da al estudiante un marco de referencia sobre los procesos físicos naturales asociados con el agua. Además de esto, identifica y analiza los diferentes procesos y sistemas tecnológicos para el aprovechamiento y control del agua y su impacto sobre el ambiente. Finalmente hace una referencia al marco legal e institucional colombiano y plantea preguntas acerca del futuro de los recursos hídricos. Es un estudio multidisciplinario que permite a los estudiantes de diversas carreras acceder a la problemática actual de la cantidad y la calidad de agua en el mundo y, específicamente, en Colombia.

El curso presenta al estudiante una visión general de las áreas más importantes de la Ingeniería Ambiental, así como los problemas ambientales actuales y su impacto en la sociedad. Este curso proporciona una introducción a las problemáticas asociadas con los medios del agua, aire y suelo, y las alternativas para mitigar o remediar posibles impactos y prevenir el deterioro de la calidad ambiental. Se presentan conceptos básicos de la Ingeniería Ambiental incluyendo principios y aplicaciones de ingeniería para control de la calidad y contaminación del agua, el manejo de residuos sólidos, y el control de la calidad del aire. El eje central del curso es el desarrollo de un proyecto con el cual se busca desarrollar habilidades básicas ingenieriles y de investigación en los estudiantes de primer semestre.

Este curso busca familiarizar al estudiante con la ingeniería civil, haciendo énfasis en su papel fundamental como agente de desarrollo en los contextos nacional e internacional. A lo largo del semestre se introducen las diferentes áreas de la ingeniería civil, así como el espectro de oportunidades laborales a las que esta formación da acceso. Estos temas se abordan mediante discusiones dirigidas, talleres y tareas, intercaladas con conferencias en las que diferentes profesores del Departamento presentan algunas de las problemáticas abordadas actualmente en el seno de los Grupos de Investigación.Paralelamente, los estudiantes desarrollan un proyecto que se presenta en la feria de ingeniería ExpoAndes al final del semestre.

El objetivo del curso es estudiar los principios básicos de análisis estructural y comportamiento mecánico de cuerpos rígidos. En el curso se presentan y discuten conceptos básicos de equilibrio (partículas y cuerpos rígidos) y de análisis de sistemas equivalentes de fuerzas. Adicionalmente, se presenta una introducción al análisis estructural mediante el estudio de armaduras, marcos y máquinas. Por último, en el curso se presenta una introducción a la mecánica computacional y al manejo de la incertidumbre en ingeniería.

El objetivo del curso es desarrollar en el estudiante la habilidad para analizar un problema de ingeniería en forma simple y lógica, aplicando en su solución los principios fundamentales de la mecánica de materiales. Se busca ante todo que el estudiante se familiarice con los conceptos de esfuerzo y deformación y sus principales aplicaciones en análisis y diseño en ingeniería.

Comportamiento y propiedades de materiales de construcción comúnmente usados en aplicaciones de Ingeniería Civil tales como concreto, acero, madera, piezas de mampostería, y plásticos. Normas y estándares que describen estos materiales y los ensayos para determinar sus propiedades. Prácticas de laboratorio para el ensayo y estudio de diferentes materiales. Ciencia de los materiales, teorías de falla, flujo Plástico, relajación, fatiga, concentración de Esfuerzos, vibraciones. Preparación de informes y presentación oral de los mismos son un componente importante del curso.

Se espera que el estudiante comprenda y aplique los principios de medición de terrenos, y las técnicas de análisis espacial que para ella existen. Además, se busca que el estudiante tenga un criterio individual, y los utilice de la mejor forma en la recolección, análisis y representación de los datos. La finalidad de lo anterior, es llegar a entender el sistema de administración catastral, para tomar decisiones en un marco técnico, legal y profesional.

Este curso pretende considerar los hidrosistemas compuestos por presas y embalses dentro de una visión tecnológica, buscando generar y canalizar inquietudes, perspectivas, oposición al igual que conciencia de su necesidad, contextualizando el ámbito colombiano correspondiente. Para esto, se consideran los siguientes aspectos:

• Primero, entender el contexto del agua como recurso y como amenaza. Cómo, desde una perspectiva histórica el hombre construyó presas y usó embalses para satisfacer necesidades básicas y para mitigar amenazas de origen hídrico. Cómo se construyeron las antiguas presas, cuándo se comenzó la generación hidroeléctrica, cuánto bienestar generaron los embalses para fines agrícolas.

• Segundo, es fundamental generar un marco de referencia suficientemente sólido sobre el ciclo del agua, su cuantificación, los efectos de fenómenos del Niño y la Niña, y las implicaciones del cambio climático en la seguridad hídrica y alimentaria a través de sistemas de este tipo, al igual que sobre la regulación de caudales.

• Tercero, identificar las diferentes consideraciones y aspectos de orden técnico (hidrológicos, geotécnicos, hidráulicos, sedimentológicos, estructurales, sísmicos, ambientales, biológicos, mecánicos, eléctricos, etc.), socioeconómico (beneficios, costos, externalidades) y cultural en la planeación, construcción y operación de proyectos de presa y embalse. Además, mostrar el inventario actual de presas y embalses.

• Cuarto, puntualizar los diferentes impactos generados por la construcción de presas, su mitigación a través de planes de manejo ambiental, al igual que las amenazas, vulnerabilidades y riesgos en presas y embalses.

• Quinto, presentar la legislación ambiental pertinente y los estudios ambientales requeridos para el licenciamiento ambiental de proyectos de presas y embalses en Colombia.

• Sexto, comparar ventajas y desventajas entre tecnologías alternativas para varios de los usos de embalses, incluyendo costos e impactos.

La construcción de grandes proyectos constituye una de las más importantes manifestaciones en la historia. En su creación y desarrollo han sido críticos la configuración y ajuste de medios de adaptación a distintos contextos, lo que los hace significativos para las distintas disciplinas.

Este curso es el resultado de trabajos y cursos en las áreas de historia y teoría de la arquitectura, infraestructura urbana, procesos de asentamiento y evolución urbana, historia de la técnica constructiva, gerencia de la construcción, estructuras y materiales.

La discusión sobre la evolución de la construcción apoya la formación de un contexto interdisciplinario   en el que se plantea la interrelación entre pensamiento y la técnica a lo largo de tiempos y espacios.

La vida en las ciudades modernas es imposible sin un sistema de transporte; para trabajar, estudiar o divertirse es casi inevitable movilizarse. El transporte proporciona accesibilidad, movilidad, y libertad, pero al mismo tiempo tiene impactos negativos que reducen la calidad de vida y hasta la libertad. El objetivo central del curso es generar debate alrededor de las siguientes preguntas: 

• ¿Cuál ha sido la evolución histórica del transporte urbano?

• ¿Cuál es el impacto del transporte urbano sobre el ambiente, el uso de energía, el desarrollo económico, y el crecimiento urbano?

• ¿Cómo incrementar los impactos positivos y mitigar los impactos negativos del transporte urbano?

Existe una gran cantidad de problemas reales en ingeniería cuyas ecuaciones gobernantes no permiten el desarrollo de soluciones analíticas exactas. La solución de estos problemas requiere entonces la  implementación de soluciones aproximadas mediante el uso de los métodos numéricos. Este curso presenta una introducción a los métodos numéricos y se centra en la implementación de algoritmos computacionales para la solución de problemas de ingeniería mediante el uso de estos métodos aproximados.

Las monitorias son una distinción que la Universidad otorga a aquellos estudiantes sobresalientes académicamente y por sus cualidades humanas, que les permite participar en procesos docentes y/o investigativos.

Introduce los conceptos básicos del balance de materia, de energía y la termodinámica aplicados en el campo de Ingeniería Ambiental. Los temas que incluye son: conceptos básicos y unidades, variables de proceso, balance de materia, generalidades de termodinámica, propiedades de sustancia pura, primera ley de la termodinámica, otros conceptos termodinámicos. 

Al finalizar el curso el estudiante será capaz de:

• Aplicar los conceptos básicos sobre los fundamentos de balances de materia para el análisis de las unidades de proceso de un sistema.

• Aplicar los conceptos básicos sobre los fundamentos de balances de energía para el análisis de las unidades de proceso de un sistema.

• Identificar y comprender el algoritmo necesario para la resolución de problemas de ingeniería asociados a los temas tratados en el curso.

El objetivo del curso es capacitar al estudiante en la idealización y análisis de las estructuras más comúnmente utilizadas en las obras civiles. Al finalizar el curso, el estudiante estará en capacidad de enfrentar individualmente problemas que involucren la idealización y cálculo de fuerzas internas, reacciones y desplazamientos de estructuras conformadas por elementos lineales. 

Los temas incluidos en el curso son: tipos de estructuras y cargas, idealización y modelamiento de estructuras, métodos tradicionales, métodos aproximados, método directo de rigidez y líneas de influencia. 

Así mismo, este curso pretende introducir a los estudiantes a la Norma Sismo-resistente Colombiana NSR-lO y brindar las bases teóricas y conceptuales requeridas en los cursos de diseño estructural y análisis avanzado (FEM).

Este curso introduce a los estudiantes al área de geotecnia. El curso cuenta con una componente teórica y una componente experimental. La componente teórica se aborda en las sesiones magistrales y complementarias. En estas sesiones, se abordan los conceptos y herramientas teóricas básicos empleados en la ingeniería geotécnica. La componente experimental se aborda en sesiones de laboratorio. En estas sesiones, los estudiantes realizan, analizan e interpretan los principales ensayos de laboratorio empleados en la ingeniería geotécnica.

El objetivo del curso es introducir al estudiante en el tema de los fluidos desde el punto de vista de sus propiedades físicas y su comportamiento mecánico. Al final del curso, el estudiante estará en capacidad de entender el comportamiento de los fluidos en diferentes situaciones de Ingeniería, con base en la aplicación de las ecuaciones de la física y de métodos numéricos para facilitar los cálculos. El curso hace énfasis en el fluido agua y sus aplicaciones a los problemas de abastecimiento de agua potable, recolección y evacuación de las aguas residuales y pluviales, de operación de estructuras hidráulicas, entre otros. 

El objetivo del curso de Hidráulica es introducir al estudiante en los conceptos de mecánica del
movimiento del agua en canales abiertos, con el fin de que posteriormente esté en capacidad de entender el comportamiento de este tipo de flujos en las diferentes aplicaciones de la Ingeniería Civil y Ambiental, particularmente en lo referente al abastecimiento de agua potable y a la recolección y evacuación de aguas residuales en un ambiente urbano. 

Otras aplicaciones son la hidráulica de ríos, los distritos de riego y las estructuras hidráulicas asociadas con presas, plantas de tratamiento y estaciones de bombeo. Durante el curso se aprenderá a aplicar las ecuaciones de conservación de masa, momentum y energía, cubiertos en el curso de Mecánica de Fluidos, al caso de flujos con superficie libre y se establecerán las comparaciones con el caso de los flujos a presión. 

También se establecerá un paralelo entre las ecuaciones de resistencia fluida para los flujos a presión en tuberías y los flujos en canales abiertos. Se estudiará el flujo permanente uniforme y variado, así como algunas aplicaciones del flujo no permanente. El caso del flujo variado incluirá las aplicaciones del flujo gradualmente variado y las estructuras hidráulicas. El curso de Hidráulica está basado en clases magistrales, en lecturas complementarias y en la realización, por parte del estudiante, de una serie de ejercicios y laboratorios. 

El propósito de las clases magistrales es el de establecer los fundamentos físicos y matemáticos de la mecánica del movimiento del agua en los canales. Para lograr el completo entendimiento del curso es necesario complementar las clases con las lecturas adicionales, en particular las del texto del curso.

El curso busca desarrollar en los estudiantes los criterios de diseño de los procesos utilizados en la potabilización del agua. Para cada proceso se identifican los parámetros físicos, hidráulicos y químicos que determinan la calidad de su funcionamiento. En el desarrollo del curso se cubren los siguientes temas: Dimensionamiento de las Obras, Caudales de Diseño, Características Físicas y Químicas del Agua, Compuestos Químicos Utilizados en el Tratamiento, Floculación, Sedimentación, Filtración, Desinfección y Tratamiento con Carbón Activado.

Este curso presenta una introducción a la microbiología, permitiendo la comprensión de los fundamentos de la biología y fisiología microbianas, así como de las principales aplicaciones, efectos positivos y negativos de los microorganismos en el campo ambiental.

El objetivo general del curso es lograr la familiarización del estudiante con conceptos físicos fundamentales, métodos de análisis, y ecuaciones gobernantes de las leyes de conservación de la masa, segunda ley de Newton y primera y segunda leyes de la termodinámica con aplicaciones de mecánica de fluidos ambiental para condiciones de flujo incompresible y flujo compresible en tuberías a presión y canales abiertos. Al final del curso el estudiante estará en capacidad de:

• Reconocer y aplicar los conceptos físicos básicos y ecuaciones gobernantes de las leyes de conservación en aplicaciones de mecánica de fluidos ambiental con énfasis en la solución práctica de problemas mediante el uso de la aproximación del volumen de control. 

• Formular y plantear ecuaciones gobernantes de problemas de mecánica de fluidos ambiental y solucionarlas mediante métodos analíticos o numéricos haciendo énfasis en la relación de los resultados matemáticos con el comportamiento físico correspondiente. 

• Reconocer la importancia de contar con metodologías, protocolos, equipos, estructuras y canales abiertos, e identificar las ventajas, limitaciones e incertidumbre en la medición de diversos métodos. 

• Diseñar y conducir experimentos relacionados con la toma de datos útiles para el uso, entendimiento del comportamiento, y calibración, de estructuras y modelos físicos y matemáticos en mecánica de fluidos ambiental. 

• Reconocer la utilidad y aplicación de las ecuaciones gobernantes en aplicaciones de análisis, diseño, manejo y control de estructuras, conductos, equipos y maquinaría hidráulica. 

La asignatura pretende dotar a los alumnos con los conocimientos y competencias necesarias para afrontar el diseño de proyectos de Ingeniería Civil en sus diferentes áreas de conocimiento de forma integrada aplicando las nuevas metodologías BIM (Building information Modelling) de diseño colaborativo y multidisciplinar, que contemple de manera holística el concepto sostenibilidad enmarcado en sus tres vertientes: 

• Sostenibilidad Ambiental.

• Sostenibilidad Social.

• Sostenibilidad Económica y Financiera.

El objetivo de este curso es vincular al estudiante con la realidad y los problemas de la región a través de un proyecto de diseño dirigido a resolver un problema de ingeniería Ambiental en un contexto abierto, real y complejo. El curso está basado en la ejecución de un proyecto por etapas en el cual los estudiantes tendrán que trabajar eficientemente en equipo para integrar y aplicar los conceptos adquiridos en los cursos básicos e intermedios del programa de ingeniería Ambiental.

Investigación del estudiante de último año que consiste en el estudio de problemas especiales de ingeniería Civil. El tema, los objetivos y el desarrollo del proyecto son coordinados por un profesor del Departamento. Reglamentación especial.

Investigación del estudiante de último año que consiste en el estudio de problemas especiales de ingeniería Ambiental. El tema, los objetivos y el desarrollo del proyecto son coordinados por un profesor del Departamento. Reglamentación especial.

Estudio supervisado por un profesor asesor, sobre problemas o temas seleccionados del área de interés e investigación del estudiante y orientado a complementar su área de profundización o a complementar su formación para el proyecto de investigación. El estudiante presenta al inicio del periodo académico una propuesta con los objetivos y alcance del proyecto, la metodología, los resultados esPeñados y la forma que defina el asesor para el seguimiento que se dará al desarrollo del mismo.

El objetivo del curso es de mostrar a los estudiantes los aspectos básicos que involucra la investigación académica: la elección del tema, la revisión bibliográfica, el plan de trabajo, la realización de una propuesta de investigación y la redacción de una tesis. En este seminario preliminar se presentarán a lo largo del curso los profesores del Departamento con los posibles temas de investigación existentes, los estudiantes escogen el tema del proyecto de grado y llevan a cabo una pre-investigación sobre el marco teórico, las facilidades bibliográficas existentes y las bases metodológicas necesarias para la ejecución del proyecto de grado.

Los objetivos del curso es de mostrar a los estudiantes los aspectos básicos que involucra la investigación académica: la elección del tema, la revisión bibliográfica, el plan de trabajo, la realización de una propuesta de investigación y la redacción de una tesis. En este seminario preliminar se presentarán a lo largo del curso los profesores del Departamento con los posibles temas de investigación existentes, los estudiantes escogen el tema del proyecto de grado y llevan a cabo una pre-investigación sobre el marco teórico, las facilidades bibliográficas existentes y las bases metodológicas necesarias para la ejecución del proyecto de grado.

El objetivo fundamental del curso es el de lograr que el estudiante llegue a comprender y dominar las bases del diseño estructural en concreto reforzado, hasta el punto que le permita dominar los aspectos fundamentales y entender las restricciones de los códigos. Con base en la comprensión detallada del comportamiento de elementos de concreto reforzado se plantean las bases para el diseño de nuevos elementos y se establecen los criterios generales utilizados en los códigos para el diseño y construcción de este tipo de estructuras. 

No se pretende entrenar al estudiante en el uso de tablas y gráficas de diseño, sino por lo contrario, se quiere ir hasta los conceptos fundamentales de la mecánica estructural, con el fin de dar las bases para un desarrollo futuro de los métodos de análisis y diseño de este tipo de estructuras. 

En pocas palabras, el curso no busca entrenar a calculistas de estructuras, sino conformar los fundamentos para el estudio y la investigación del comportamiento estático y dinámico no lineal de las estructuras en concreto reforzado. 

Con las bases dadas en el curso el estudiante puede fácilmente con algo de práctica y esfuerzos adicionales establecer metodologías para el diseño práctico de estructuras tal como se desarrolla en las oficinas modernas de cálculo o adaptar y mejorar cualquier metodología de diseño utilizada en la práctica y que deba enfrentar en su ejercicio profesional.

El sector de la construcción en Colombia representa uno de los principales polos de desarrollo económico. La utilización de mano de obra y materiales es de forma intensiva en este sector y porcentualmente ocupa los primeros lugares en término de transformación de recursos. Este curso se encarga de presentar el panorama de la construcción desde el punto de vista del ingeniero civil, enmarcándose  en la gerencia de proyectos únicos y con un ciclo de vida claramente identificable. A través de los diferentes conceptos presentados en el curso se introduce al estudiante en las áreas de conocimiento aplicables al desarrollo de proyectos constructivos, necesarias  para cumplir con eficiencia y efectividad los presupuestos, programa, alcance y calidad del planteamiento inicial. El estudiante al finalizar este curso estará familiarizado con herramientas para trabajar con equipos interdisciplinarios y la capacidad de coordinar diferentes aspectos relevantes a la gerencia de proyectos de construcción.

El ingeniero civil está frecuentemente confrontado con problemas relacionados con el diseño, la construcción el mantenimiento y eventualmente la reparación de estructuras en las cuales el terreno hace parte integrante de las mismas. El diseño de estas estructuras generalmente está controlado por los esfuerzos o la resistencia del terreno y de los materiales que las constituyen. Este curso presenta una descripción de diferentes tipos de estructuras geotécnicas analizando su comportamiento desde el punto de vista de la deformación o de la resistencia. Las estructuras geotécnicas que se estudian son: los pavimentos, las cimentaciones superficiales y profundas, las estructuras de contención de tierras y la estabilidad de laderas.

El curso estudia los principios del transporte y de la ingeniería de tránsito. El curso proporciona herramientas para entender las disciplinas de forma técnica, dentro del marco interdisciplinario. Más en detalle, se estudian los conceptos y principios de la ingeniería de tránsito, las intersecciones viales, una descripción de los principales modos de transporte, el transporte público de pasajeros, los principios de la modelación de transporte y los criterios básicos para el diseño de sistemas de transporte, además de la relación que el transporte tiene con otras disciplinas como la economía, la construcción, energía y medio ambiente. Se emplean herramientas computacionales para la simulación de tráfico y la modelación de transporte.

El curso estudia los principios del trazado y diseño de carreteras, de acuerdo con la normatividad vigente en general, proporcionando herramientas para entender la disciplina de forma técnica, dentro de un marco interdisciplinario. Se estudian los criterios de diseño de vías para alineamiento horizontal, vertical, sección transversal y movimiento de tierras, además de la relación con la construcción, transporte, economía y medio ambiente. Se emplean herramientas computacionales orientadas a la optimización, mejora y cuantificación de un proyecto vial.

La calidad y cobertura de la infraestructura vial está directamente relacionada con el desarrollo socioeconómico de una región. En el caso colombiano, el mantenimiento de las redes viales actuales y la ampliación de su cobertura a nivel nacional, municipal y urbano son tareas fundamentales para promover la competitividad del país en la región. Dicha ampliación implica el diseño de redes viales que satisfagan las condiciones de demanda presente y futura, y que proporcionen seguridad y comodidad a los usuarios. Por esta razón, el diseño, construcción y mantenimiento de las estructuras de pavimentos y obras anexas son elementos esenciales para garantizar vías de alta calidad. Bajo este contexto, es claro que el país requiere profesionales capaces de diseñar y dirigir proyectos de pavimentación de alta calidad y duración.

Ciclo hidrológico, balance energético del planeta, circulación atmosférica, fenómenos macroclimáticos. Descripción física, medición, análisis y modelación de los procesos hidrometeorológicos que componen el ciclo hidrológico: precipitación, intercepción, evaporación, transpiración, infiltración, y escorrentía. Ciclo hidrológico y balance hídrico en cuencas hidrográficas. Aguas subterráneas, hidrogramas y tránsito de crecientes en embalses, ríos y cuencas. Calidad del agua. Amenaza, vulnerabilidad y riesgo hidrológico.Análisis de frecuencia de eventos hidrológicos extremos. Curvas IDF e hietogramas de diseño. Análisis regional de frecuencias. Diseño hidrológico en ingeniería.

El objetivo general del curso es lograr la familiarización del estudiante con herramientas y métodos de modelación matemática de los procesos de transporte, cinética de reacciones, y transformaciones bioquímicas de determinantes convencionales de calidad del agua, del aire y en el suelo. Al final del curso el estudiante estará en capacidad de:

• Reconocer y aplicar el marco de modelación matemática de procesos en Ingeniería Ambiental.

• Formular y plantear modelos matemáticos de procesos de transporte y reacción de determinantes o contaminantes en los diferentes medios, i.e. agua-aire-suelo, y solucionar las ecuaciones gobernantes mediante métodos analíticos o numéricos.

• Reconocer la importancia de contar con metodologías, protocolos, equipos y estaciones de medición de determinantes de calidad del agua específicas para la toma de datos de calibración y verificación de modelos de calidad del agua, de aire y el flujo en medios porosos y agua subterránea.

• Diseñar y conducir experimentos relacionados con la toma de datos útiles para la calibración de modelos de procesos en el medio ambiente.

• Reconocer la utilidad y aplicar modelos matemáticos como herramientas de simulación, planificación, diseño, manejo y control ambiental en general y en el marco de la legislación ambiental colombiana.

Este curso presenta una visión general sobre el tratamiento de aguas residuales domésticas y urbanas. Los conceptos y fundamentos básicos necesarios para el diseño de algunos procesos fisicoquímicos y biológicos en ingeniería ambiental son estudiados. Si bien una parte muy importante de la materia está enfocada al tratamiento de aguas, este NO es un curso específico de diseño de procesos.

Este curso es una introducción a los conceptos básicos en el área de contaminación atmosférica. calidad del aire y meteorología. Se abordarán los diferentes tipos de contaminantes atmosféricos, haciendo énfasis en los llamados "contaminantes criterio", Se discutirán las fuentes, mecanismos de transformación, transporte y remoción de los contaminantes. Se estudiarán también los principios utilizados en los diferentes métodos de medición de material particulado (aerosoles) y contaminantes gaseosos. En el curso se discutirán principios de meteorología, fundamentos de química atmosférica, fenómenos ambientales globales relacionados con la calidad del aire, algunas aproximaciones para la medición y modelación de contaminantes del aire y mecanismos de control de la contaminación. También se expondrán algunos de los efectos en la salud humana de los principales contaminantes atmosféricos.

Uno de los retos más frecuentes que tiene que enfrentar el Ingeniero Ambiental es establecer el impacto ambiental de proyectos que se planean desarrollar. Así mismo, una vez los proyectos han sido construidos y están en operación, es importante implementar medidas que nos permitan entender los impactos reales que el proyecto está teniendo sobre la salud de las personas y el medio ambiente. El objetivo de este curso es lograr que el estudiante reconozca los requerimientos, las técnicas, y las herramientas utilizadas para la evaluación de impacto ambiental de proyectos y otras actividades en el contexto colombiano. Además, se presentan los métodos y herramientas que se pueden utilizar para monitorear el impacto ambiental de la operación de proyectos, los riesgos para la salud de los trabajadores derivados de la operación de un proyecto, y la metodología para establecer el riesgo a la salud asociado a la exposición a sustancias tóxicas.

Los temas que se tratan son: legislación e instituciones ambientales, indicadores ambientales, métodos simples de identificación de impactos, línea base, impactos ambientales de un proyecto (aire, agua, suelos, recursos bióticos), impactos sociales y culturales de un proyecto, análisis económico de proyectos, seguimiento de proyectos, y determinación y cuantificación de riesgos ocupacionales.

El curso busca introducir a los estudiantes en la Gestión Integral de Residuos Sólidos, en especial los residuos sólidos municipales. Se presentan los tipos, fuentes, composición, cantidad y características de los residuos sólidos, pues su conocimiento es fundamental para el manejo apropiado de los residuos. El curso proporciona herramientas básicas de análisis y diseño de los diferentes componentes de la cadena de gestión de residuos sólidos, incluyendo su generación, recolección y transporte, aprovechamiento, tratamiento y disposición final. Adicionalmente, se discuten los impactos ambientales, económicos y sociales que la falta de una disposición apropiada de residuos puede generar.

La asistencia graduada es un reconocimiento que el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental otorga a estudiantes sobresalientes que les permite participar en procesos de investigación. El objetivo de esta asignatura es la evaluación del desempeño de los estudiantes como asistentes graduados en proyectos e investigación.

La monitoria de posgrado es un reconocimiento que el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental otorga a estudiantes sobresalientes que les permite participar en procesos académicos. El objetivo de esta asignatura es la evaluación del desempeño de los estudiantes como monitores académicos de posgrado.

Conceptos básicos de diferente tipo de alternativas paralelas a los procesos convencionales, para el tratamiento de agua potable, industrial y residual. Se introducen los parámetros básicos de concepto, diseño y aplicación de cada una de ellas. Contaminantes no convencionales. Lagunas. Humedales. Procesos Biológicos Alternativos. Membranas. Procesos de Oxidación Avanzada. Cambio de Fase. Esquemas de Recirculación y Reutilización.

Fundamentos de sistemas para tratamiento y disposición final de lodos residuales. Conceptos básicos. Cuantificación de la producción de lodos. Características fisicoquímicas y biológicas. Trenes de tratamiento. Pretratamientos. Espesamiento. Procesos de deshidratación. Estabilización de lodos. Aplicación de lodos a suelos. Procesos térmicos de tratamiento de lodos. Procesos avanzados de tratamiento y disposición de lodos.

Cada año se introducen en el mundo nuevas sustancias químicas, muchas de las cuáles carecen de una caracterización de los riesgos potenciales que representan para la salud humana. Estas nuevas sustancias se suman a las miles que actualmente se producen y utilizan en productos de consumo masivo a nivel de las empresas y en los hogares. Es común que los efectos tóxicos de muchas sustancias sólo se descubran después de que la población ha sido expuesta por décadas a las mismas El Análisis de Riesgo es una metodología que informa a las autoridades ambientales y de salud acerca de los riesgos asociados a una sustancia, para que las autoridades establezcan las medidas de tipo regulatorio que protejan a la población. En este curso se describirá la metodología para realizar el análisis de riesgo de una sustancia. Esta metodología incluye la identificación del peligro, el análisis de exposición, la evaluación dosis-respuesta y la caracterización del riesgo. Para esto, en el curso se integrarán distintas disciplinas del conocimiento incluyendo la toxicología, la epidemiología, la estadística y la evaluación de exposición, necesarias para lograr una adecuada caracterización del riesgo de una sustancia.

Este curso muestra una visión general de los procesos de remediación para suelos y acuíferos contaminados. En este curso se estudian los conceptos básicos y fundamentales que se requieren para la selección de alternativas de remediación. y el diseño y la implementación de las distintas estrategias que se utilizan hoy en día para el control de la contaminación de suelos y aguas subterráneas contaminadas.

El curso trata temas generales y prácticos de herramientas, criterios y metodologías de diseños de sistemas nuevos de distribución de agua potable y de alcantarillado sanitario y de aguas lluvias, así como de optimización de sistemas existentes, tomando como premisa básica que el parámetro fundamental es la energía potencial disponible. La parte final del curso corresponde a principios de diseño de sistemas de potabilización de agua potable.

Se hace énfasis en los criterios prácticos que deben ser tenidos en cuenta en el diseño.

El curso presentará a los estudiantes con los métodos necesarios para describir los procesos físicos y químicos fundamentales que gobiernan la generación, transformación y remoción de los contaminantes atmosféricos. Se presentará la descripción matemática de las leyes de conservación de contaminantes, así como los métodos más comúnmente utilizados en su modelación. Especial atención se dedicará a la modelación de reacciones fotoquímicas comunes en ambientes urbanos, así como los procesos que gobiernan la dinámica de distribución de tamaños de los aerosoles atmosféricos. 

Los estudiantes presentarán un proyecto al final del semestre en un tema de su elección relacionado con modelación de contaminantes en la atmósfera. Los estudiantes deben estar familiarizados con herramientas básicas de cálculo, capacidad de resolver problemas numéricos básicos, y estar en capacidad de representar matemáticamente procesos físicos. Se estudiarán también diversos modelos atmosféricos de diferente nivel de complejidad para entender cubriendo las escalas urbanas, regionales y globales.

La falta de sostenibilidad e integralidad de los sistemas de drenaje urbano conlleva a un deterioro de la calidad del agua de los cuerpos de agua abastecedores y receptores e incrementa el riesgo al que esta expuesta la población (por lo general altamente vulnerable) por inundaciones y exposición directa a aguas residuales contaminadas. El presente curso trata principalmente los siguientes aspectos:

• Procesos hidrológicos en los centros urbanos y componentes de los sistemas de drenaje urbano. 

• Impactos hidrológicos de los procesos de urbanización.

• Gestión de la demanda de agua potable.

• Caracterización de la precipitación, escorrentía y las aguas residuales en centros urbanos.

• Procesos de Iluvia-escorrentía. generación de cargas contaminantes. acumulación y lavado de contaminantes en superficies impermeables y el sistema de alcantarillado. transporte de sedimentos,infiltración y exfiltración y transformación de la calidad del agua en sistemas de drenaje urbano.

• Sistemas de drenaje urbano sostenibles (SDUs).

Este curso busca introducir a los estudiantes en la temática de alternativas energéticas. Se realiza discusión crítica sobre las necesidades, eficiencias y fuentes energéticas, las implicaciones ambientales y sociales de cada una de las diferentes alternativas, las externalidades vinculadas y los principios básicos de cada alternativa tecnológica. El (curso proporciona herramientas básicas de crítica y análisis desde el ámbito socio-ambiental.

Para hablar de "cambio climático" es preciso primero conocer qué factores determinan la climatología del planeta y su variabilidad. Por esto, el curso cubrirá los procesos físicos fundamentales que controlan la climatología del planeta y su evolución en el tiempo. Se analizará en detalle el balance de energía planetario, los fundamentos del efecto invernadero, así como los principios que gobiernan la circulación global de la atmósfera y de los océanos. Los diferentes fenómenos, tanto de origen natural como antropogénico, que contribuyen a la modificación en los patrones climáticos y de circulación serán evaluados. Se discutirán las herramientas utilizadas para el estudio del clima a nivel planetario y los modelos utilizados para hacer proyecciones de cambio climático futuro. Se discutirán también las consecuencias proyectadas del cambio climático global a nivel regional, así como las diferentes medidas de mitigación y/o adaptación que han sido propuestas en las últimas décadas. Las potenciales implicaciones para Colombia, así como los compromisos adquiridos por el país en el marco de la cooperación internacional serán discutidos. Los estudiantes profundizarán en un tema de su interés relacionado con el estudio, consecuencias, o impactos del cambio climático.

Se enfoca en la estructuración de Proyectos de Construcción a partir de conceptos básicos de administración; estudiando los diferentes aspectos involucrados en su desarrollo (factibilidad, ventas, construcción, financiación, cierre, entre otros). Parte esencial del curso es el desarrollo de trabajos prácticos para aplicar las herramientas y conceptos vistos.

La asignatura pretende dotar al alumnado de los conocimientos y competencias necesarias para afrontar la gestión de los proyectos de construcción, su programación, presupuestación. control y optimización de forma integrada aplicando modelos matemáticos avanzados de planificación de la producción bajo metodología Lean Construction.

La asignatura pretende dotar a los alumnos de las competencias y los conocimientos necesarios para afrontar la resolución de problemas complejos de la gestión dela construcción, aplicando herramientas avanzadas de computación. 

La asignatura se desarrollará aplicando y desarrollando modelos matemáticos de la investigación de operaciones para la resolución de casos teóricos mediante tareas individuales y un proyecto vehicular en grupo que traslade a la realidad los conocimientos adquiridos a lo largo del semestre.

• Ofrecer a los estudiantes los elementos jurídicos básicos de las diferentes instituciones relacionados con la construcción de obras civiles. 

• Proporcionar herramientas suficientes a los alumnos que les permitan identificar y gerenciar riesgos jurídicos.

• Discutir las ventajas y desventajas de las distintas instituciones para aplicarlas junto con las reglas y los principios aprendidos con base en casos prácticos.

• Lograr que los alumnos dominen la terminología propia del área de estudio, facilitándoles la interacción con los asesores jurídicos.

• Fomentar el interés en los alumnos para plantear soluciones creativas en la gerencia del riesgo, utilizando herramientas jurídicas.

• Propiciar la discusión entre los estudiantes. para compartir experiencias y complementar el aprendizaje individual.

En este curso el estudiante logrará conocer y asimilar los principales componentes del proceso de participación privada en infraestructura, desde la identificación de oportunidades de nuevos proyectos hasta la operación y mantenimiento de los mismos, conservando en todo momento criterios de optimización técnica y económica para beneficio de los usuarios e inversionistas. Se hará especial énfasis en la aplicación de la ley 1508 sobre Asociaciones Público Privadas en Colombia y en las posibilidades de desarrollo de infraestructura social.

El sector de la construcción incluyendo el ambiente construido, constituye hoy en día uno de los principales consumidores de recursos en el mundo; de igual forma es uno de los principales generadores de emisiones y desechos actualmente. Como respuesta a estos grandes impactos generados por el sector nace el concepto de construcción sostenible. La construcción sostenible es la práctica de planear, diseñar. construir, operar y habitar proyectos de construcción que minimicen su impacto negativo en el ambiente, que maximice su impacto positivo en los usuarios y las comunidades, y que interactúe adecuadamente con su entorno para crear ciudades o comunidades sostenibles. Para lograr proyectos de construcción realmente sostenibles tenemos que cambiar la forma como gestionamos e interactuamos actualmente para desarrollar estos proyecto. Por esto tenemos que entender tanto los proyectos, como los equipos que trabajamos en los proyectos, como sistemas que pueden ser optimizados por medio de entender las interacciones que se dan entre ellos. Un excelente gerente de proyecto o un excelente miembro de un equipo de un proyecto de construcción sostenible debe entender y compartir la metodología de gestión de proyectos integrales y debe desde el punto de vista técnico, entender los sistemas que constituyen el proyecto. En este curso los estudiantes se fortalecerán en estos dos aspectos.

Durante el curso se cubrirán herramientas de construcción sostenible para todo el proyecto, otras para la fase de diseño, otras para la fase de construcción y otras para la fase de operación. Estas estarán siempre enmarcadas en los cuatro sistemas principales que constituyen cualquier proyecto de construcción sostenible los cuales son hábitat, agua, energía y materiales.

Gerencia de Proyectos Inmobiliarios es un curso que busca presentar a los estudiantes el ejercicio de esta labor a través de las experiencias reales de cada uno de los actores y participantes de la cadena de valor de la industria de la construcción inmobiliaria. En este sentido, además de presentar las características propias y operación de dicha industria, se convocarán arquitectos, abogados, financieros, publicistas, entre otros, que le dan el carácter multidisciplinario a esta labor, con el fin de brindar a los estudiantes una idea de todos los parámetros y variables que influyen en el desarrollo de proyectos.

Asimismo, a través de los ejercicios prácticos de la profesión que se desarrollan habitualmente en las oficinas de gerencia de proyectos, los estudiantes deberán elaborar el análisis de factibilidad de un proyecto con el fin de comprender cada una de las instancias que hacen parte de este proceso.

La asignatura pretende dotar a los alumnos de los conocimientos básicos para poder planear, programar y afrontar decisiones económicas desde el punto de vista Constructivo, en el área de la Infraestructura vial. Puesto que actualmente en pregrado se trata muy superficialmente o simplemente no se tratan, los temas de construcción de vías, el curso comienza por afrontar el tema de la escogencia de equipos con base en sus potencias y capacidades de trabajo y la obtención de posibles rendimientos, combinando esto con el cálculo de tarifas de equipo, de tal forma que se determine cuál puede ser la forma más económica como se puede afrontar el problema constructivo, de las diferentes actividades que intervienen en la construcción de una vía, teniendo en cuenta que en el mundo actual se pretende sobrevivir desde el punto de vista económico, para lo cual se debe ser, necesariamente competitivo, logrando obtener simultáneamente con la calidad (especificaciones de Construcción) métodos constructivos de adecuada producción y eficiencia en la utilización del equipo, de la mano de obra y de los materiales de construcción, con el fin de lograr resultados económicos favorables desde el punto de vista de la contratación de las diferentes actividades que se pueden presentar en la construcción de las vías. 

Para lo anterior se pretende dar un vistazo de los temas más importantes que se presentan en la construcción de Infraestructura Vial, tales como el movimiento de materiales ( Tierra, Roca, transporte), la producción de agregados (sub-base, base pavimento concretos), la producción de pavimentos, la producción y colocación de concretos para obras de arte y drenajes, y para obras de gran envergadura tales como puentes de todo tipo. De la misma forma se trata desde el punto de vista constructivo la construcción de túneles viales.

El objetivo principal del curso es que el estudiante pueda comprender con claridad los conceptos básicos del comportamiento dinámico de estructuras, enfocados al análisis y diseño de las mismas y con énfasis en las solicitaciones sísmicas. Una vez finalizado el curso, el estudiante deberá estar en capacidad de realizar análisis dinámicos de sistemas de uno y varios grados de libertad aplicados al comportamiento de edificaciones.

El objetivo del curso es capacitar al estudiante en el análisis y diseño sismo-resistente de las estructuras de acero mas comúnmente utilizadas en las obras civiles. El curso se enfoca en el estudio del comportamiento de sistemas estructurales en acero, así como también en el diseño práctico usando la NSR-IO y códigos norteamericanos. Adicionalmente se incluyen aplicaciones prácticas usando programas de computador.

Conceptos básicos del análisis y diseño de puentes, enmarcados bajo la norma colombiana vigente de diseño sísmico de puentes (CCP 200 94), enfocados en el diseño estructural de los principales elementos que componen de puente vehicular de luz mediana en viga cajón en concreto reforzado. Los temas a tratar son: introducción y códigos de diseño (LFD y LRFD), características generales de diseño (predimensionamiento), cargas de diseño, análisis estructural (cargas muertas y vivas (móviles y líneas de influencia), diseño de superestructura (tableros, vigas a flexión, cortante y chequeos para control de fisuras y fatiga) y subestructura (columnas, pórticos y estribos) y diseño de otros componentes (barandas, apoyos elastomericos y misceláneos).

Reforzar y ampliar los conceptos básicos de análisis lineal estático presentados en cursos de pregrado, y estudiar métodos no-lineales estáticos y dinámicos para el análisis de estructuras complejas. Los tipos de análisis que se incluyen son: lineal estático, no-lineal estático y no-lineal dinámico. Adicionalmente se incluyen aplicaciones prácticas usando códigos de diseño y programas de computador.

Este curso se enfocará en los conceptos básicos del diseño de estructuras en mampostería y cimentaciones de concreto reforzado, bajo el contexto del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-IO). Esto incluye el diseño de muros, conexiones y diafragmas de edificaciones en mampostería. Adicionalmente se estudiará el diseño estructural de diferentes tipos de cimentaciones superficiales y profundas, así como también sistemas de contención.

El curso de Diseño Básico de Acero pretende familiarizar al estudiante con los conceptos básicos relacionados con el comportamiento, análisis y diseño de miembros que conforman una estructura metálica y sus respectivas conexiones.

Se estudian miembros laminados, armados y compuestos, sometidos a solicitaciones de tensión, compresión, flexión, cortante, torsión y la combinación de las mismas. Conceptos básicos del diseño de conexiones soldadas y pernadas se incluyen en el curso, considerando los diferentes estados límite. Adicionalmente, consideraciones del diseño por serviceabilidad, tales como deflexiones y vibraciones serán estudiados. 

Las metodologías de análisis y diseño estudiadas siguen los requisitos generales establecidos en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo resistente NSR-10. 

Se prevé la utilización de software especializado para llevar a cabo aplicaciones prácticas del diseño de estructuras metálicas.

Este curso profundiza los conceptos y herramientas teóricas abordados en los cursos básicos de mecánica de suelos.

Este curso introduce a los estudiantes al estudio de la estabilidad de taludes. En particular. se hace énfasis en el análisis del funcionamiento de taludes en suelo y roca desde el punto de vista mecánico y en el estudio de los diferentes métodos utilizados en la práctica para cuantificar su estabilidad y sus deformaciones. Posteriormente. mediante una serie de exposiciones, se abordan los temas de métodos de manejo y estabilización y de investigación científica en estabilidad de taludes.

Los procesos de toma de decisiones juegan un papel un papel muy importante en ingeniería. El análisis de riesgo permite extraer información y evidencia para la toma de decisiones efectivas. Un análisis de riesgo incluye una evaluación de la información disponible (contexto y evidencia histórica): la predicción de escenarios futuros y su probabilidad de ocurrencia: y el análisis de las  consecuencias asociadas a dichos escenarios. El elemento central de un análisis de riesgo es la estimación de la probabilidad de ocurrencia de eventos no deseados (e.g., fallas). Por lo tanto, la construcción de modelos de riesgo confiables para llevar a cabo predicciones relevantes es esencial en la ingeniería moderna. 

Este curso introduce el diseño de contratos de infraestructura cuando hay información asimétrica y debilidad institucional. Está dividido en cinco partes. La primera discute el papel de la infraestructura en el crecimiento económico, los fundamentos del análisis costo-beneficio y la economía política de los proyectos intensivos en capital. La segunda parte presenta los retos de la financiación de proyectos y la técnica de project financing. La tercera parte presenta los elementos de la teoría económica de contratos y de contratos de infraestructura. La cuarta parte examina el problema de la renegociación de contratos. La quinta parte del curso discute el contexto colombiano y deriva conclusiones para el diseño de contratos de infraestructura en Colombia. 

Proporcionar los fundamentos teóricos, conceptos y herramientas de punta necesarias para la elaboración del diseño integral de un proyecto de infraestructura vial (rural, semi-urbana y urbana) en cualquiera de sus fases de ejecución (planeación, prefactibilidad, factibilidad y diseño para construcción), El temario se ilustrara con casos de estudio provenientes de la ingeniería nacional e Internacional.

La calidad y cobertura de la infraestructura vial está directamente relacionada con el desarrollo socio-económico de una región. En el caso colombiano. el mantenimiento de las redes viales actuales y la ampliación de su cobertura a nivel nacional, municipal y urbano son tareas fundamentales para promover la competitividad del país en la región. Dicha ampliación implica el diseño de redes viales que satisfagan las condiciones de demanda presente y futura. y que proporcionen seguridad y comodidad a los usuarios. Dentro de este contexto, el diseño, construcción y mantenimiento de las estructuras de pavimentos y obras anexas son elementos esenciales para garantizar vías de alta calidad.

Desafortunadamente, los pavimentos son estructuras compuestas por materiales heterogéneos de difícil caracterización que se encuentran sujetas a complejos espectros de carga dinámica y condiciones ambientales cambiantes, Esta complejidad ha promovido la simplificación de los procesos de caracterizaron de los materiales empleados en la construcción de infraestructura vial y de los procesos de diseño de las estructuras de pavimentos, Por esta razón, el reconocimiento de la incertidumbre asociada con los pavimentos, de la complejidad de sus materiales constitutivos y de las exigencias de carga a las que son sometidas estas estructuras es fundamental para que los ingenieros involucrados con obras viales cuenten con el conocimiento necesario para mejorar el proceso de toma de decisiones. 

El objetivo primordial de este curso es investigar el rol que tiene cada una de las diferentes variables involucradas en el diseño de pavimentos en el desempeño y deterioro de estas complejas estructuras.

Al finalizar el curso se espera que los estudiantes:

• Describan el origen del asfalto y las dificultades asociadas con los procesos de clasificación de materiales asfálticos.

• Identifiquen los parámetros mecánicos que caracterizan el comportamiento de materiales viscoelásticos.

• Describan las leyes constitutivas que caracterizan a los materiales asfálticos.

• Empleen modelos mecánicos para describir el comportamiento viscoelástico lineal de materiales asfálticos.

• Clasifiquen apropiadamente un asfalto de acuerdo con el sistema de desempeño Superpave. 

• Empleen apropiadamente los sistemas de diseño de mezclas asfálticas más comunes e identifiquen sus fortalezas y debilidades.

• Empleen datos de laboratorio para caracterizar reo lógicamente un asfalto o una mezcla asfáltica (i.e. construir curvas maestras).

• Identifiquen el rol y las características de cada uno de los componentes de mezclas asfálticas.

• Calculen los parámetros volumétricos de mezclas asfálticas.

• Identifiquen los parámetros que determinan la resistencia de mezclas asfálticas.

• Describan apropiadamente los principales procesos de deterioro que ocurren en mezclas asfálticas desde los niveles micro y macroestructural: causas y mecanismos de daño.

• Empleen conceptos de micromecánica para caracterizar aspectos relacionados con la durabilidad y el deterioro de mezclas asfálticas. 

• Critiquen las metodologías de producción, selección, diseño, y modelación de los materiales asfálticos empicados en pavimentos.

Adicionalmente, se espera que los estudiantes conozcan y se familiaricen con nuevas técnicas de caracterización y modelación de mezclas asfálticas empicadas en el exterior.

El objetivo del curso de DISEÑO EN INGENIERÍA HIDRÁULICA transmitir al estudiante los conceptos y metodologías necesarias para llevar a cabo un buen diseño en estructuras para el manejo del recurso agua. Para lograr este objetivo, a lo largo del curso se establecen los fenómenos físicos que caracterizan los diferentes tipos de flujo que se esperan en las estructuras hidráulicas. Dependiendo de la naturaleza de una estructura particular, determinados fenómenos físicos gobernarán el patrón de flujo, su turbulencia o no, su capacidad de conservación o de disipación de energía, su profundidad media y máxima, etc. El éxito de un diseño hidráulico está en entender aquellos fenómenos físicos que son relevantes para lograr un determinado propósito alrededor de una estructura para manejar el agua, en el curso se pretende cubrir al detalle dichos fenómenos a través de ejemplos representativos de estructuras hidráulicas, sin que estas conformen una lista exhaustiva. Por consiguiente, el curso se basa en la aplicación de las ecuaciones de conservación de masa, momentum y energía, así como en las ecuaciones de resistencia fluida y de capa límite y subcapa laminar viscosa, aprendidas en los curso de Mecánica de Fluidos y de Hidráulica de Canales Abiertos. El curso de DISEÑO EN INGENIERÍA HIDRÁULICA está basado en clases  magistrales, en lecturas complementarias y en la realización, por parte del estudiante, de una serie de ejercicios y proyecto final. El propósito de las clases magistrales es el de establecer los fundamentos físicos y matemáticos de la mecánica del movimiento del agua en los diferentes tipos de estructuras hidráulicas, así como establecer los criterios para entender la relevancia de cada uno de los fenómenos. Para lograr el total entendimiento del curso es necesario complementar las clases con las lecturas complementarias, en particular las del texto del curso.

El objetivo del curso de Hidráulica de Tuberías es introducir al estudiante en los conceptos teóricos del flujo a presión en tuberías, enmarcados en su desarrollo histórico, para llegar a plantear las ecuaciones y metodologías que permiten el diseño de sistemas para el movimiento de fluidos a través de tuberías simples. Dichas metodologías de diseño son aplicables a cualquier tipo de fluido newtoniano incompresible, a pesar de que en el curso se hace énfasis en el fluido agua. Una vez establecidas estas ecuaciones y metodologías, el curso se dedica a establecer la forma de utilizarlas para sistemas complejos de tuberías: tuberías en serie y en paralelo, sistemas de bombeo, redes abiertas de tuberías, sistemas de distribución de agua potable, sistemas de riego localizado de alta frecuencia y redes internas en edificaciones. Se hace énfasis en metodologías de cálculo, de diseño, de calibración de sistemas existentes y de operación de dichos sistemas, tomando como ejemplo el caso de las redes de distribución de agua potable. En particular el curso introduce el tema del diseño optimizado de sistemas de tuberías con base en técnicas de Inteligencia Artificial. El estudiante tiene la oportunidad de aprender sobre Algoritmos genéticos, Lógica Difusa, Sistemas Expertos, y otros tipos de heurísticas que son aplicables a otros casos de la Ingeniería Civil. El curso de Hidráulica de Tuberías está basado en clases magistrales, en lecturas complementarias y en la realización, por parte del estudiante, de una serie de ejercicios y un proyecto final, todos con base en programas computacionales. El propósito de las clases magistrales es el de establecer los fundamentos físicos y matemáticos de la mecánica del movimiento del agua en las tuberías así como las metodologías y tecnologías de Sistemas de Información más utilizadas hoy en día para diseño y operación de redes de tuberías. Para lograr el completo entendimiento del curso es necesario complementar las clases con las lecturas complementarias, en particular las del texto del curso.

Concepto de hidrosistemas. Elementos básicos de la economia del bienestar y del análisis de beneficio-costo aplicados a hidrosistemas teniendo en cuenta las características económicas del los recursos hídricos. Procesos de planeación de hidrosistemas, actores principales y funciones. Modelación de hidrosistemas con control. Técnicas de Investigación operacional aplicadas al análisis de hidrosistemas: programación lineal y lineal estocástica, programación dinámica y dinámica estocástica, multiplicadores de Lagrange. Técnicas de simulación estocástica. Formulación y análisis de hidrosistemas de abastecimiento de agua potable, hidroelectricidad, riego y drenaje y control de inundaciones. Aplicabilidad de análisis multiobjetivo en planeación de hidrosistemas.

Concepto de hidrosistemas. Marco integral de los recursos hídricos. Abstracción y simplificación en la modelación. Aproximación sistémica de la modelación. Clasificación de sistemas y modelos. Protocolo de moderación. Calibración de modelos: métodos de gradiente y de Montecarlo; análisis de sensibilidad. Análisis de incertidumbre: distribuciones derivadas de probabilidad. métodos aproximados. Análisis probabilisticos. Confiabilidad de hidrosistemas. Herramientas computacionales en la moderación de hidrosistemas.

Este curso esta dirigido al estudiante de los últimos semestres de Ingeniería Civil y Ambiental, y a estudiantes de posgrado en Recursos Hidráulicos, Suelos y Geotecnia, y otras disciplinas conexas como la Ingeniería, Ciencias Biológicas, Geociencias. Tiene como objetivo dar al estudiante los principios básicos de la hidrogeología, los conceptos y mecanismos que rigen el movimiento y almacenamiento de agua y constituyentes químicos en medios porosos. Se dan ejemplos reales y aplicaciones practicas a que un profesional se puede ver enfrentado, dando soluciones y lineamientos a problemas de flujo y contaminación de aguas subterráneas, no solamente teniendo en cuenta los cálculos analíticos y numéricos, sino incluyendo la interrelación de la Hidrogeologia con el resto del medio ambiente.

Ecuaciones de fricción en canales abiertos, secciones transversales compuestas, linealidad de la fricción. Características de los cauces aluviales y ríos de montaña. Geomorfología fluvial. Erosión y producción de sedimentos en cuencas. Aspectos hidráulicos del flujo en canales con contornos móviles. Características y tipos de sedimentos. Formas de lecho. Turbulencia. Longitud de mezcla. Distribución de velocidad. Flujo no permanente en cauces. Procesos difusivos en flujo turbulento. Transporte de sedimentos en suspensión. Transporte de sedimentos de fondo. Modelación y medición del transporte en cauces aluviales. Hidráulica y transporte de sedimentos en ríos de montaña. Equilibrio dinámico y respuesta de cauces a estructuras hidráulicas. Obras fluviales. Depositación de sedimentos en embalses.

El curso provee una introducción a los principios de la regulación económica aplicada al aprovechamiento del agua con énfasis en la prestación de los servicios públicos domiciliarios de agua potable y saneamiento básico. A partir del reconocimiento del valor económico del agua, el curso aborda el balance entre oferta y demanda del recurso hídrico y las consideraciones relevantes para su asignación eficiente. Igualmente se aborda el análisis de costos de la prestación de los servicios públicos, la organización industrial del sector y su regulación económica. El curso permite al estudiante adquirir elementos para el diseño y evaluación crítica de: políticas sectoriales, incentivos ambientales para la sostenibilidad de las fuentes hídricas, estrategias de regulación de empresas de acueducto y alcantarillado, entre otros temas. Mediante un juego de roles, en el que se simula el efecto de la toma de decisiones de los diferentes agentes en una economía centrada en el aprovechamiento del recurso hídrico, los estudiantes aplican las metodologías aprendidas.

El desarrollo del curso se fundamenta en el análisis integrado de tres casos específicos relacionados con sistemas de transporte. En cada uno de ellos se reconoce la multiplicidad de actores y la necesidad de utilizar diferentes técnicas y metodologías de estudio para entender y proponer acciones concretas.

La planeación de transporte es una actividad que se transforma permanentemente. El desarrollo económico y la evolución urbana han llevado la planeación hacia una mirada regional, metropolitana, siendo insuficiente la mirada a la ciudad.

La coyuntura de escasez de recursos, el crecimiento acelerado de las ciudades, su expansión, los problemas ambientales generados, las limitaciones de espacio hacen que el problema de la planeación de transporte no sea ya el de identificar las necesidades, proyectarlas y suplirlas. Las políticas de transporte, los planes y la toma de decisión ya no solo se basan en la eficiencia del sistema, sino en su sostenibilidad. 

Las tecnologías de comunicación e informática han aportado también nuevos elementos de desarrollo de la demanda y por lo tanto nuevos requerimientos para el sistema de transporte. La utilización de nuevas herramientas para analizar y suplir las necesidades de transporte evoluciona permanentemente. 

El curso analiza otros procesos de planeación más allá de los que exige el tema urbano. Es necesario ampliar nuestra escala de análisis, y considerar aspectos de la planeación metropolitana, regional y nacional. En momentos de globalización yen la búsqueda de eficiencia, la planeación y adecuada inversión en infraestructura es fundamental para el país. Las decisiones de desarrollo de ciertos modos de transporte, la optimización de la logística y el transporte de carga, el proceso de construcción de grandes obras de infraestructura serán analizados. 

De otra parte surgen interrogantes sobre el rol de la planeación. ¿Es posible que un grupo reducido de especialistas sea capaz de prever todos los elementos futuros del sistema de transporte? ¿Es lógico establecer un plan a 20 años, 30 años? No seria mejor que la planeación se acercara cada vez más a la regulación, en donde las decís iones de la sociedad tomadas por instrumentos democráticos y de participación sean implementadas por el sector privado? 

Las herramientas de la planeación de transporte están cambiando. Lo mismo sucede con sus objetivos, con sus herramientas, con la inclusión de nuevas disciplinas para su análisis, con su función misma. La planeación de transporte es una disciplina en plena ebullición, en permanente cambio, en construcción.

Las políticas de movilidad en las ciudades han cambiado radicalmente en las últimas décadas a nivel mundial. El rol del automóvil como elemento central ha sido fuertemente cuestionado. Otrora, el ingeniero de transporte en América Latina se concentraba en los aspectos de desarrollo vial y de la red semafórica, dejando la planeación del transporte público a un desarrollo empírico de los empresarios o a la selección de una tecnología especifica que se encargaría per se de resolver la mala calidad del transporte colectivo. 

Los planes de movilidad eran previamente planes viales; costosos sistemas de transporte masivo se definían sin un conocimiento preciso de las características de los viajes en la ciudad; ninguna ciudad colombiana antes de la mitad de la década de los años 90 contaba con una evaluación técnica completa que permitiera conocer con precisión las necesidades de transporte.

La última década ha visto cambios fundamentales en lo relacionado con la movilidad urbana, dando prioridad a un concepto de desarrollo sostenible.

El automóvil es visto como inconveniente y su uso debe ser en lo posible desestimulado; los modos de transporte más eficientes y menos contaminantes como el transporte no motorizado y el transporte colectivo deben ser prioritarios tanto en los recursos disponibles como en el espacio que se les asigna. 

Los sistemas de buses parecen ser cada vez más competitivos en términos de capacidad y a un menor costo que los sistemas férreos. 

En el caso de América Latina, la experiencia en diversas ciudades confirma que una tecnología implantada en un corredor, aislada del resto del sistema colectivo no es una solución adecuada. Los casos de los metros de Caracas, Santiago o Medellín con el metro y el caso de Bogotá con Transmilenio son claros ejemplos de ello. 

Las nuevas tecnologías abren paso a nuevos esquemas de compartir el automóvil, un híbrido entre el transporte público y el privado. 

Los retos ligados al desarrollo del transporte público siguen siendo importantes: Requerimos de sistemas que compitan en calidad y flexibilidad con el transporte privado, requerimos que el transporte público brinde accesibilidad y oportunidades a los más pobres, que sean sostenibles financieramente."

El curso busca profundizar en la ingeniería y gestión del movimiento de personas, carga y vehículos. Al finalizar el curso el estudiante debe comprender y aplicar los principales conceptos y metodologías de análisis de la ingeniería y gestión de tráfico.

Presentar a los participantes una visión sobre el transporte interurbano de carga, tanto en Colombia como en el exterior. Se tienen en cuenta los distintos modos de transporte.

Con el desarrollo de nuevas tecnologías de información se ha facilitado el acceso a información geográfica tales como mapas. fotos aéreas y demografía. Este curso busca enseñar metodologías prácticas para la obtención. recolección y análisis de información con un componente geográfico o espacial y usarla para hacer planeación y desarrollo en diferentes contextos tales como arqueología. manejo de recursos naturales, planeación urbana. antropología y múltiples ramas de la ingeniería tales como construcción, ambiental e industrial. El curso ha sido cuidadosamente diseñado para generar un ambiente multidisciplinario que facilite el aprendizaje.

Una vez los conceptos básicos de geo-análisis han sido cubiertos. los estudiantes desarrollan actividades en su área individual de interés profesional utilizando tanto datos reales como herramientas computacionales de última generación que le ayudarán a aplicar de forma directa los conocimientos aprendidos en el curso en su vida profesional.