Fakulta stavební -- K 141 - Katedra hydrauliky a hydrologie
semestr zimní 2022/23
Voda v atmosféře; Radiační bilance; Transportní procesy v přízemní vrstvě atmosféry; Metody pro stanovení intenzity výparu; Tání sněhu; Voda pod povrchem; Systém půda-rostlina-atmosféra; Hydrologie svahu; Hydrologie povodí; Statistické vyhodnocování hydrologických dat; Deterministické a stochastické modelování v hydrologii.
[1] WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz.
[2] Aguado, E., Burt, J.E., Understanding Weather and Climate, Pearson, 2015, ISBN 9780321987303.
[3] Ven Chow, Maidment, D., Mays, L., Applied Hydrology, McGraw-Hill, 2013, ISBN 9780071743914.
[4] Beven, K.J., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, Wiley-Blackwell, 2012, ISBN 9780470714591.
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany.
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie, v případě studentů, u kterých je předpoklad pokračování ve navazujícím magisterském studiu, se předpokládá, že součástí práce je mimo jiné podrobný rozbor problemtiky pro navazující magisterskou práci.
[1] @@Studijní materiály zadává vedoucí bakalářské práce, popř. konzultant
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie, v případě studentů, u kterých je předpoklad pokračování ve navazujícím magisterském studiu, se předpokládá, že součástí práce je mimo jiné podrobný rozbor problemtiky pro navazující magisterskou práci.
dle zadání
[1] Studijní materiály zadává vedoucí diplomové práce.
Povinná literatura:
[1] DEY, S.: Fluvial Hydrodynamics. Hydrodynamic and Sediment Transport Phenomena. Springer. 2014. ISBN 978-3-642-19061-2
[2] GARCIA, M. H. (ed.): Sedimentation Engineering. Processes, Measurements, Modeling, and Practice. ASCE Manuals and Reports on Engineering Practice No. 110. 2009. ISBN 978-0-7844-0814-8
[3] SCHUMM, S.A.: River Variability and Complexity. Cambridge University Press. 2005. ISBN:0-521-84671-4.
Doporučená literatura:
[4] CHARLTON, R.: Fundamentals of Fluvial Geomorphology. London Routledge. 2007. ISBN: 0-415-33453-5.
[5] CALOW, P., PETTS, G.,E. (eds.): The Rivers Handbook. Hydrological and Ecological Principles. Volume 2. Blackwell Science. 1994. ISBN: 0-632-02985-4.
Studijní pomůcky:
[6] PARKER, G.: 1D Sediment Transport Morphodynamics with Applications to Rivers and Turbidity Currents. 2004. (web site http://vtchl.uiuc.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm).
Povinná literatura:
[1] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
[2] GRAF, W.H.: Fluvial Hydraulics. Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. Wiley. 1998. ISBN 978-0-4719-7714-8
[3] HAGER, W.H.: Wastewater Hydraulics. Theory and Practice. Second Edition. Springer. 2010. ISBN 978-3-642-11382-6
Doporučená literatura:
[4] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[5] NOVAK, P., GUINOT, V., JEFFREY, A., REEVE, D. E.: Hydraulic Modelling - an Introduction. Spon Press. 2010. ISBN 978-0-419-25020-3
Studijní pomůcky:
[6] HYDRAULICS GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83727-hydraulics)
Fyzikální vlastnosti vody. Hydrostatika - tlak v tíhovém poli, hydrostatické převody, hydrostatické síly, zatížení konstrukcí kapalinami, vztlak. Základy hydrodynamiky - charakteristiky, režimy a druhy proudění, hydraulické odpory, aplikace základních rovnic. Tlakové proudění v potrubí - ztráty třením a místní, jednodušší případy výpočtu potrubí, potrubí s čerpadlem, vznik hydraulického rázu. Ustálené proudění v korytech - rovnoměrný pohyb, hydraulický návrh koryta, kritické proudění, průběhy hladin. Hydraulika objektů - výtok otvorem a trubním zařízením, proudění mosty a propustky. Silové účinky proudu a paprsku. Měření průtoku vody. Proudění podzemní vody - druhy, účinky, filtrační zákon, řešení průsaků a odvodnění.
Povinná literatura:
[1] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 11 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-01586-6
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
Doporučená literatura:
[3] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[4] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
[5] HAMILL, L.: Understanding Hydraulics. Palgrave/Macmillan. 2011. ISBN 978-0-230-24275-3
Physical properties of water. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic jack), hydrostatic forces, loading of construction by liquids, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow, hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - energy losses due to friction, minor losses, simple cases of pipe computations, pipe systems with pump, formation of a water hammer. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, critical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from an orifice and from a pipe system, flow through culverts and bridge openings. Forces due to water in motion. Water flow measurement. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of a seepage.
Povinná literatura:
[1] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[2] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
Doporučená literatura:
[3] IDELCHIK, I. E.: Handbook of Hydraulic Resistance. Jaico Publishing House. 2008. ISBN 81-7992-118-2
Studijní pomůcky:
[4] Studijní materiály na stránkách katedry: http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Hydraulika/Hydraulika/Predmety/HyaE/default.htm
V rámci předmětu Hydraulika 2 budou studenti seznámeni se základními rovnicemi popisujícími chování kapalin v klidu a za pohybu. Při aplikací těchto vztahů se studenti seznámí s řešením hydrostatického zatížení složitějších konstrukcí, hydraulickým řešením složitějších trubních tlakových systémů včetně soustav s osazenými čerpadly a především s řešením problematiky nerovnoměrného proudění o volné hladině včetně různých přechodových jevů a hydraulického řešení základních objektů na vodních tocích.
Povinná literatura:
[1] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 10 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02403-2
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
Doporučená literatura:
[3] MOTT, Robert L.: Applied Fluid Mechanics. Prentice-Hall. 1999. ISBN 0-13-023120-7
[4] STURM, Terry W.: Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill. 2001. ISBN 0-07-062445-3
[5] CHOW, Vet Te: Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill. 1959. ISBN 07-010776-9
[6] IDELCHIK, I. E.: Handbook of Hydraulic Resistance. Jaico Publishing House. 2008. ISBN 81-7992-118-2
Povinná literatura:
[1] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 11 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-01586-6
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
[3] JANDORA, Jan, ŠULC, Jan: Hydraulika. - modul 01. Akademické vydavatelství CERM, Brno. 2007. ISBN 80-72-04512-1
Doporučená literatura:
[4] NALLURI, C., FEATHERSTONE, R. E.: Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley-Blackwell. 2009. ISBN 978-1-4051-6195-4
[5] CHADWICK, A.J., MORFETT, J.C.,BORTHWICK, M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. CRC Press. 2013. ISBN 978-0-415-67245-0
Cílem je aplikace studia hydrologických procesů v podmínkách povodí ovlivněného činností člověka. Meteorologické procesy v přízemní vrstvě atmosféry, globální klimatické změny, geneze srážko-odtokového procesu v povodí, voda v rámci ekosystému a stabilita krajinných prvků, vliv lidské činnosti na hydrologické procesy, aplikace matematických modelů.
[1] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.
[2] Ven Te Chow et al. (1988): Applied hydrology. McGraw-Hill, New York, 572p.
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.
[4] Kemel, M. (2000): Klimatologie, Meteorologie and Hydrologie. FS ČVUT v Praze, 289s.
Energetická bilance a klimatický systém Země; termodynamika vzduchu a stabilita atmosféry; frontální systémy; vznik oblaků a srážek; oběh vody: atmosférické srážky, výpar, voda v půdě a formy odtoku; měření meteorologických a hydrologických prvků; zpracování a vyhodnocování dat; transformace odtoku; možnosti modelování hydrologických jevů.
Povinná literatura:
[1] Kemel, M. 2000: Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie. CVUT. ISBN:80-01-01456-8.
[2] VÚV TGM 1997: Voda v České republice. MŽP, Praha. ISBN:978-80-7212-491-6.
Doporučená literatura:
[3] Henderson-Sellers, A., Robinson P.J. 1999: Contemporary Climatology. Longman, New York. ISBN:0582276314.
[4] Shaw, E.M. 1991: Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London. ISBN:9780415370424.
[5] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2.
Studijní pomůcky:
[6] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
Povinná literatura:
[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005. ISBN 0521824796.
Doporučená literatura:
[2] Beven, K, Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, Second Edition, John Wiley & Sons, Ltd., 2012. ISBN:9780470714591.
[3] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2.
[4] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate. Prentice Hall. 2001. ISBN:0321987306.
Studijní pomůcky:
[5] Hydrologický průvodce Národní technické knihovny https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologic.
Popis pohybu reálné kapaliny (matematické modelování, Navier-Stokesovy rovnice, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Neustálené proudění (vlny, rázy). Struktura proudění a rozdělení bodových rychlostí. Obtékání pevného povrchu (mezní vrstva, úplav). Pohyb tuhých částic v kapalině. Nenewtonské proudění. Proudění v systémech potrubí-čerpadlo. Silový účinek paprsku a proudu na plochy a na lopatky oběžných kol.
Studijní pomůcky:
[1] online http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Hydraulika/Hydraulika/Predmety/HY3V/prednasky.htm
Povinná literatura:
[2] Mariott M.: Nalluri And Featherstone's Civil Engineering Hydraulics: Essential Theory with Worked Examples. Sixth Edition. Wiley-Blackwell, 2016. ISBN 9781118915639
Doporučená literatura:
[3] Chadwick A., Morfett J., Borthwick M.: Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Sixth Edition. CRC Press, 2021. ISBN 9780367460891
[4] Hamill L.: Understanding Hydraulics. Palgrave/Macmillan, 2011. ISBN 9780230242753
Všeobecná cirkulace atmosféry. Klimatické faktory a klimatická pásma. Složení a členění atmosféry, voda v atmosféře. Vzduchové hmoty a atmosferické fronty. Vznik oblaků a srážek. Hydrologický cyklus, hydrologická bilance. Intercepce, infiltrace a výpar. Odtok povrchových vod, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, srážkoodtokové vztahy. Extrémní hydrologické události, hydrologické modely, návrhové veličiny.
[1] WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2.
[3] Aguado, E., J.E. Burt 2001: Understanding Weather and Climate. Prentice Hall. ISBN:0321987306.
[4] Maidment, D.R. 2007: Handbook of hydrology. McGraw-Hill. ISBN:0070397325.
[5] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000. ISBN:80-01-01456-8.
[6] Bednář, J. 1989: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Academia. ISBN:80-200-0054-2.
[7] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
Příprava podkladů, rešerše literatury a vlastní iniciační projekt, na který následně navazuje bakalářská práce. Při řešení projektu studenti využívají získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Probíhá pod vedením pracovníků katedry, nejlépe přímo u vedoucího bakalářské práce. V případě K141 jsou nabízeny práce v oblasti rekultivací vodních toků, říční hydrauliky, hydrologie malého povodí, podpovrchové hydrologie, hydrologie urbanizovaných povodí a hydraulické dopravy.
Kurz je realizován jako kombinace měření a pozorování hydraulických a transportních jevů a morfologické odezvy na laboratorním demonstračním modelu aluviálního koryta. Výsledky pozorování a měření jsou interpretovány i za pomocí výpočetních simulačních modelů proudění v otevřených korytech. Student se samostatně pod vedením vyučujících a pracovníků laboratoře zapojuje do relizace a vyhodnocení experimentů.
[1] https://i-ric.org/en/
[2] https://www.tuflow.com/applications/
[3] http://hydrolab.illinois.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm
[4] Čábelka, J., Gabriel, P.: Matematické a fyzikální modelování v hydrotechnice (1). Academia Praha 1987.
Obecné principy měření, zdroje dat, návrh měření. Meteorologická a klimatická měření. Hydrologická měření. Stopovače v experimentální hydrologii. Dálkový průzkum Země pro hydrologii a meteorologii. Měření evapotranspirace. Analýza dat. Modelování v hydrologii. Modelování v ekologii a biologii. Inverzní modelování.
Povinná literatura:
[1] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practice. Routledge Taylor & Francis Group. ISBN:0415370426.
[2] Bednář, J. 2003: Meteorologie: Úvod do studia dějů v zemské atmosféře. Portál. ISBN:80-7178-653-5.
[3] Kemel, M. 2000: Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT. ISBN:80-01-01456-8.
Doporučená literatura:
[4] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons. ISBN: 0470843586.
[5] Arya, P.S. 2001: Introduction to micrometeorology. Academic Press. ISBN:0120593548.
Studijní pomůcky:
[6] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
[7] Measurement Uncertainty Analysis Principles and Methods - NASA Measurement Quality Assurance Handbook. 2010.
Povinná literatura:
[1] Synkiewitz, R.: Numerical Modeling in Open Channel Hydraulics, Springer, London, 2010
[2] Brunner, G., W.: Hydraulic Reference Manual, US Army Corps of Engineers, Davis 2016
Doporučená literatura:
[3] Beven, K., Environmental Modelling: An Uncertain Future? CRC Press, eBook, 2018, ISBN: 9781315273501.
[4] Rossman, Lewis A., Storm Water Management Model User’s Manual, EPA/600/R-14/413b, U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati, OH (2015).
Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz