Fakulta stavební -- K 141 - Katedra hydrauliky a hydrologie
semestr zimní 2025/26
Diskuzní seminář je určen pro studenty doktorského studia, jejichž téma disertační práce se dotýká hydrologie v měřítku půdního profilu a svahu, podpovrchové hydrologie, transportních procesů v pórovitém prostředí nebo hydrologických toků v systému půda-rostlina-atmosféra. Seminář bude sloužit k prezentaci výzkumné práce, výměně informací a zkušeností, obhajobě vlastních výsledků a jejich diskuzi ve skupině s důrazem na pochopení a kritické zhodnocení použitých postupů. Doplňkově budou organizovány tematické semináře věnované nejvýznamnějším publikacím a aktuálním problémům oboru. Seminář může být také platformou pro navázání spolupráce mezi účastníky a poskytne informace, jak napsat a kontinuálně aktualizovat literární rešerši relevantních témat nebo jak publikovat v časopisech uvedených v databázi Journal Citation Report.
[1] https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology
[2] https://www.techlib.cz/en/83738-vadose-zone-hydrology
[3] https://www.techlib.cz/en/83478-hydrogeology
[4] vědecké články z databází Scopus a Web of Science
The discussion seminar is intended for PhD students whose thesis topic concerns hydrology at the scale of soil profile and hillslope, subsurface hydrology, transport processes in porous media or hydrological fluxes in the soil-plant-atmosphere system. The seminar will be used to present research work, exchange information and experiences, defend own results and discuss them in a group with emphasis on understanding and critical evaluation of the methods used. In addition, thematic seminars will be organized on the most important publications and current issues in the field. The seminar can also be a platform for establishing collaboration among participants and will provide information on how to write and continuously update a literature search on relevant topics or how to publish in journals listed in the Journal Citation Report database.
[1] https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology
[2] https://www.techlib.cz/en/83738-vadose-zone-hydrology
[3] https://www.techlib.cz/en/83478-hydrogeology
[4] Research papers referenced in Scopus and Web of Science databasis.
Předmět studenty seznámí s problematikou hydrauliky objektů na vodních tocích se zvláštním zaměřením na otázku proudění za povodňových průtoků. V případě propustků se studium zaměří zejména na zdůraznění odlišnosti přístupu k řešení ztráty na vtoku na vtoku do propustku při proudění s volnou hladinou a tlakovém režimu, na prostorový průběh hladiny za vtokem do propustku při proudění s volnou hladinou, problematiku vzdutého vodního skoku za vtokem do propustku a hloubku vody v případě ovlivnění prouděním v propustku a na přístupy ke stanovení ztráty na výtoku z propustku při tlakovém proudění v propustku. Výuka se dále zaměření na hydrauliku mostů se středovými pilíři, porovnání přístupů založených na aplikaci Bernoulliho rovnice a věty o hybnosti, problematiku obtékání pilířů a tvorbu výmolů, hydrauliku mostů při zatopení horního čela mostovky, velikost zúžené hloubky pod mostovkou při tomto režimu, problematiku ovlivnění tohoto režimu proudění dolní vodou. Další část studia bude věnována problematice přepadu přes jezové těleso nebo širokou korunu při zatopení dolní vodou, a to zejména při jeho vysokém stupni. Studenti budou seznámeni s výsledky výzkumů prováděných jak na fyzikálních, tak i 3D matematických modelech
[1] • Hamill, L. Bridge Hydraulics. E&FN SOPN, London, © 1999 Les Hamill, ISBN 0 419 20570 5.
[2] • Balvín,P., Havlík, A., Jurečková, P., Picek, T., Trnka, M.: Hydraulické posouzení propustků, VÚV.ČVUTv Praze, 2016.
[3] • Relevantní články v odborných časopisech indexovaných v databázi Web of Scince
Cílem tohoto předmětu je prohloubení znalostí kvantitativní analýzy hydrologických procesů (atmosférických srážek, evapotranspirace a odtoku) v podmínkách povodí s využitím při řešení úloh vodního hospodářství a krajinného inženýrství. Semináře budou zaměřeny na pozorování meteorologických a klimatologických veličin a jejich kvantifikaci v systému povodí – vodní nádrž a bilančních úlohách ochrany a tvorby vodních zdrojů. Pozornost bude věnována vztahům geneze odtoku a kvality vody v závislosti na využívání krajiny, změnách klimatu a socio-ekonomických faktorech.
[1] Povinná literatura:
[2] Henderson-Sellers, A., Robinson, P.J. (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439 p.
[3] Lazaridis, M. (2011): First principles of meteorology and air pollution. Springer, Dordrecht, 362 p.
[4] Shaw, E.M. (2011): Hydrology in practice. 4th edition, Span Press, London, 535 p.
[5] Doporučená literatura:
[6] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.
[7] Potter, T.D., Colman, B.R.(2003): Handbook of weather, climate and water: Atmospheric chemistry, hydrology, and societal impacts. Wiley-Interscience, New York, 805 p.
[8] Tématické publikace v recenzovaných časopisech.
The aim of this subject is to extend the basic knowledge on runoff genesis (precipitation, evapotranspiration and runoff processes) in the catchment scale by using techniques developer by water management and landscape ecology. The planned seminars will be concerned predominantly on the observation of meteorological and hydrological variables, and their application in the catchment – reservoir system and water resources recharge. The special attention will be paid to the critical phases of runoff and water quality genesis with respect to the impacts of global climate change and socio- economic situations.
[1] Henderson-Sellers, A., Robinson, P.J. (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439 p.
[2] Lazaridis, M. (2011): First principles of meteorology and air pollution. Springer, Dordrecht, 362 p.
[3] Shaw, E.M. (2011): Hydrology in practice. 4th edition, Span Press, London, 535 p.
[4] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.
[5] Potter, T.D., Colman, B.R.(2003): Handbook of weather, climate and water: Atmospheric chemistry, hydrology, and societal impacts. Wiley-Interscience, New York, 805 p.
Klimatický systém Země, globální cirkulace atmosféry, vzduchové hmoty a atmosferické fronty, klimatická pásma. Složení a vertikální členění atmosféry, voda v atmosféře, stabilita atmosféry. Proudění vzduchu v synoptickém měřítku, tlakové útvary a frontální systémy, oblaky, vznik atmosferických srážek. Měření meteorologických veličin.
[1] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, Prentice Hall, 2001.
Činnost tekoucích povrchových vod z hlediska morfologických změn zemského povrchu lze definovat bezpochyby jako jednu z dominantních. Říční krajina patří i k nejdynamičtěji se vyvíjejícím krajinným prvkům. Předmět se proto zaměřuje na oblasti, které určují hlavní potenciál v přeměnách a vývojových stádiích vodních toků. Stěžejním hydrologickým tématem studia bude koncept korytotvorného dominantního průtoku a pulsních změn vlivem povodňových průtoků. Dále budou studována přirozená vývojová stádia vodních koryt a říční nivy, která lze dokumentovat přímými pozorováními v terénu, jednoduchým laboratorním experimentem nebo distančními monitorovacími metodami. Pozornost bude věnována nejen kvalitativním popisným způsobům transportních procesů a morfologických změn, ale i způsobům jejich kvantifikace nebo dynamickým procesům v rámci jejich modelování. Předmět se zaměří i na roli lidských činností v rámci negativních i pozitivních ovlivnění vývojových tendencí a říčního systému. Hlavní oblastí pro aktivní vstup posluchačů předmětu v rámci zpracovávaných seminárních prací, popř. přípravy jednoduchých demonstračních experimentů, je studium a analýza vzájemně se ovlivňujících přirozených nebo antropogenně vnesených faktorů v rámci aplikace dynamického modelu vývoje. Dalšími oblastmi jsou stabilita břehů, hlavní faktory a způsoby vedoucí k jejímu porušení, monitoring vývoje a nápravná a stabilizační opatření, vazba mezi erozí dna a břehů koryta a způsoby názorné demonstrace. Předmět je otevřen i pro další, posluchači vnesená témata, související např. s problematikou vztahu říčních morfologických procesů a živočišných a rostlinných společenstev v tekoucích vodách (renaturace a revitalizace).
[1] Erosion and Sedimentation Manual. U.S. Department of the Interior. Bureau of reclamation, 2006.
[2] Schumm, S. A. River variability and complexity.Cambridge University Press, 2005. ISBN 0-521-84671-4.
[3] Parker, G. 1D Sediment Transport Morphodynamics with Applications to Rivers and Turbidity Currents (web site http://hydrolab.illinois.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm).
[4] Jansen, P. Ph. Principles of river engineering: The non-tidal alluvial river. DUM, 1994. ISBN 90-6562-146-6
The activity of running surface water in terms of morphological changes of the Earth''s surface can be definitely viewed as a dominant factor. River landscape is among the most dynamically developing landscape features. The subject therefore focuses on areas that determine the major potential in the transformations and development stages of watercourses. The key hydrological theme of the study will be the concept of a dominant channel flow and pulse changes due to flood flows. Furthermore, the natural development stages of water channels and river floodplain will be studied, which can be documented by direct field observations, simple laboratory experiments, or remote sensing monitoring methods. Attention will be paid not only to qualitative descriptive ways of transport processes and morphological changes but also to the ways of their quantification or dynamic processes in their modelling. The course will also focus on the role of human activities in the context of negative and positive influences on natural morphological processes in river system. The main area for active participation of the students within this course is the study and analysis of mutually influencing natural or anthropogenically induced factors within the application of a dynamic model of morphological development. Students will be motivated to prepare a state of the art report in the given field fluvial morphology or to prepare a simple demonstration experiment in order to explain fluvial response to induced changes. Other areas include streambank stability, the main factors and processes leading to bank failures, monitoring of fluvial changes, stabilization and bank protection measures, the connection between the erosion of the bed and the banks of the bed and demonstration methods. The course is also open to other related topics brought by students themselves, such as the relationship between river morphological processes and animal and plant communities in flowing waters (renaturation and instream habitat restoration).
[1] Erosion and Sedimentation Manual. U.S. Department of the Interior. Bureau of reclamation, 2006.
[2] Schumm, S. A. River variability and complexity.Cambridge University Press, 2005. ISBN 0-521-84671-4.
[3] Parker, G. 1D Sediment Transport Morphodynamics with Applications to Rivers and Turbidity Currents (web site http://hydrolab.illinois.edu/people/parkerg/morphodynamics_e-book.htm).
[4] Jansen, P. Ph. Principles of river engineering: The non-tidal alluvial river. DUM, 1994. ISBN 90-6562-146-6
Lagrangeův a Eulerův model popisu pohybu tekutiny. Dynamika ideální kapaliny. Eulerovy rovnice. Permanentní a nepermanentní pohyb. Hybnost, moment hybnosti, energetická bilance. Rychlostní potenciál. Rovinné a prostorové proudění. Vířivý pohyb a jeho popis. Cirkulace rychlosti. Proudění vazké tekutiny. Rovnice Navier-Stokesovy a jejich řešení. Poiseuilleův a Conetův typ laminárního proudění. Stabilita laminárního proudění. Mechanismus turbulence, charakteristiky. Rovnice Reynoldsovy. Disipace energie turbulentního proudění.
[1] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika. 1983 SNTL/ALFA
[2] Brdička, M., Samek, L., Sopko, B.: Mechanika kontinua. 2000 ACADEMIA
Modely turbulence. Laminární a turbulentní mezní vrstva. Vyvinuté turbulentní proudění v potrubí a v korytech. Mezní vrstva při obtékání těles. Termodynamická mezní vrstva. Přenosové procesy. Charakteristiky drsnosti tuhého povrchu v tekutině. Vícefázové proudění. Provzdušněný proud. Turbulentní proudění homogenních a heterogenních suspensí. Proudy se splaveninami. Matematické a fyzikální modelování dynamických jevů. Jednorozměrné a dvourozměrné matematické modely. Okrajové podmínky a vstupní údaje pro permanentní a nepermanentní proudění. Teorie hydrodynamické podobnosti. Mezní podmínky a měřítkový efekt.
[1] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika. 1983 SNTL/ALFA
[2] Chow, V.T.: Open-Channel Hydraulics. 1988 McGraw-Hill
[3] Čábelka, J., Gabriel, P.: Matematické a fyzikální modelování v hydrotechnice. 1987 ACADEMIA
Hydraulické charakteristiky pórovitého prostředí, řídící rovnice proudění vody, počáteční a okrajové podmínky; Infiltrace, redistribuce, evaporace, průsak, kapilární vzlínání, hypodermický odtok; Proudění v nasycených formacích; Transport kontaminantů, hydrodynamická disperze, řídící rovnice transportu, počáteční a okrajové podmínky, nekonzervativní transport.
[1] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[2] Pinder G., Celia M.: Subsurface Hydrology, John Wiley & Sons, 2006.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.
Operativní řízení protipovodňové ochrany: Meteorologie, hydrologie a hydraulika povodní. Míra rizika. Protipovodňová opatření technická a netechnická. Institucionální a legislativní aspekty ochrany před povodněmi. Předpovědní a hlásný systém, organizace procesu výstrahy, povodňové plány. Humanitární aspekty. Územní plánování v zátopových oblastech: Mapování povodňových rizik. Stavby v povodněmi ohrožených oblastech. Protipovodňová ochrana v územním plánování obcí v ČR.
[1] Povinná literatura:
[2] • Územní plánování v zátopových oblastech, ČVUT Praha, ISBN 80-01-02182-3
[3] • Operativní řízení protipovodňové ochrany, ČVUT Praha, ISBN 80-01-02181-5
[6] Doporučená literatura:
Operational management of flood protection: Meteorology, hydrology and hydraulics of floods. Rescue measure. Structural and non-structural flood protection measures. Institutional and legislative aspects of flood protection. Forecasting and flood warning system, organization of warning process, flood control plans. Humanitarian aspects. Land-use planning: Mapping of flood risks. Constructions in flood prone areas. Flood protection in land-use planning of municipalities in the Czech republic.
[1] Compulsory literature:
[2] • Land use planning in flood areas, CTU in Prague, ISBN 80-01-02182-3
[3] • Operational management of flood protection, CTU in Prague, ISBN 80-01-02181-5
[5] Recommended literature:
[6] • Relevant articles in technical journals
Předmět je zaměřen na procesy ovlivňující transport rozpuštěných chemických látek v přírodních pórovitých systémech. Vedle reaktivních látek je konceptualizace základních transportních procesů uvážena pro nereagující (konzervativní) látky. Důraz je kladen na matematický popis pohybu vody a transportu rozpuštěných látek v půdách včetně transformačních procesů (počáteční a okrajové podmínky, řídící rovnice, analytické a numerické řešení, parametrizace vstupních koeficientů). Pozornost bude dále věnována konceptu průnikové křivky, parametrizaci procesů adsorpce a biochemického rozpadu, modelování transportu látek pomocí two-region/two-site modelu, databázím transportních parametrů organických látek a rozdílným přístupům k posouzení mobility organických látek ve vadózní zóně.
[1] Appelo C.A.J., Postma D.: Geochemistry, groundwater and pollution, 2nd ed., CRC Press, ISBN 04-1536-428-0, 2005.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, ISBN 976-0-12-348525-0, 1998.
[3] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, ISBN 80-01-01866-0, 1998.
[4] Bear, J., Verruijt, A.: Modelling groundwater flow and pollution, Kluwer, ISBN 1-55608-015-8, 1994.
The course focuses on processes affecting the transport of water-dissolved chemicals in natural porous systems. In addition to reactive substances, conceptualization of basic transport processes is considered for non-reactive (conservative) substances. The emphasis is put on mathematical description of water movement and transport of solutes in soils including transformation processes (initial and boundary conditions, governing equations, analytical and numerical solution, parameterization of transport coefficients). Attention is also be paid to the concept of breakthrough curve, parameterization of sorption and degradation processes, description of chemical transport using a two-region/two-site model, existing databases of transport parameters of organic compounds, and different approaches used to assess mobility of organic compounds in the vadose zone.
[1] Appelo C.A.J., Postma D.: Geochemistry, groundwater and pollution, 2nd ed., CRC Press, ISBN 04-1536-428-0, 2005.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, ISBN 976-0-12-348525-0, 1998.
[3] Bear, J., Verruijt, A.: Modelling groundwater flow and pollution, Kluwer, ISBN 1-55608-015-8, 1994.
Předmět poskytuje pokročilé poznatky o proudění dvou- a třífázových směsí (kombinace fází kapalina – pevná částice – plyn) v aplikacích pro napjatou hladinu (tlakové potrubí) a volnou hladinu (kanál, koryto, stoka). Diskutovány jsou základní fyzikální zákonitosti proudění směsí, důraz je kladen na popis mechanismů řídících chování směsi (disperze, sedimentace, tření na rozhraní proudu a vnitřní tření včetně projevů newtonského a nenewtonského chování atd.). Představeny jsou teorie a na nich založené výpočetní modely a jejich použití je demonstrováno na praktických příkladech, např. čerpání a dopravy kalů v technologických procesech, hydraulické dopravy sypanin potrubím či pohybu splavenin říčními a bystřinnými koryty. Uvedeny jsou i příklady aplikace vícefázových proudění v komerčních výpočetních softwarech včetně CFD (Computational Fluid Dynamics) softwarů. Studentovi přidělené konkrétní téma je rozvedeno v jeho seminární práci.
[1] Povinná literatura:
[2] • BRENNER, Christopher, E. Fundamentals of Multiphase Flow. Cambridge University Press, ©2005. 410 s. ISBN 0-521-84804-0.
[3] • GARCIA, Marcelo, H., ed. Sedimentation Engineering: Processes, Measurements, Modeling, and Practice. ASCE, ©2008. 1132 s. ISBN 0-784-40814-9.
[4] • Relevantní články v odborné literatuře včetně publikací indexovaných v databázích Web of Science a Scopus.
[6] Doporučená literatura:
[7] • CROWE, Clayton T. Multiphase Flow Handbook. CRC Press, ©2005. 1156 s. ISBN 1-420-04047-2.
The course aims to provide advanced knowledge of two- and three-phase flows (a combination of phases: liquid – solids (particles) gas) with applications in pressurized pipes and open channels. Fundamental principles are discussed of flow of mixture with particular attention paid to mechanisms governing behaviour of mixture flow (dispersion, sedimentation, boundary friction and inner friction, including effects of Newtonian and non-Newtonian carrier). Theories and on theories based predictive models are introduced and their application demonstrated on practical case studies of e.g. pumping and transport of sludge in technological processes, hydraulic transport of solids in pipelines and launders, or sediment transport in rivers and streams. Also discussed are examples of computation of multiphase flows in commercial software including CFD (Computational Fluid Dynamics) software. In the course, each student submits his/her seminar work on a chosen subject.
[1] Povinná literatura:
[2] • BRENNER, Christopher, E. Fundamentals of Multiphase Flow. Cambridge University Press, ©2005. 410 s. ISBN 0-521-84804-0.
[3] • GARCIA, Marcelo, H., ed. Sedimentation Engineering: Processes, Measurements, Modeling, and Practice. ASCE, ©2008. 1132 s. ISBN 0-784-40814-9.
[4] • Relevant articles in technical journals
[6] Doporučená literatura:
[7] • CROWE, Clayton T. Multiphase Flow Handbook. CRC Press, ©2005. 1156 s. ISBN 1-420-04047-2.
Pokročilý kurz hydrologie. Kvantitativní popis hydrologických procesů. Metody měření a vyhodnocení dat. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii.
[1] WWW stránky předmětu - https://hydraulika.fsv.cvut.cz/cs/hydrologie.
[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.
[5] Průvodce oborem hydrologie NTK - https://www.techlib.cz/cs/83720-hydrologie
Zpracování bakalářské práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků nebo řešení protipovodňové ochrany.
[1] https://www.techlib.cz/en/83727-hydraulics
[2] https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology
[3] https://www.techlib.cz/en/83738-vadose-zone-hydrology
[4] https://www.techlib.cz/en/83478-hydrogeology
[5] https://www.techlib.cz/en/83199-environment
[6] Vědecké články z databází Scopus a Web of Science
[7] Doporučená literatura vedoucím bakalářské práce
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
Master thesis is a final work carried out by a Master student. The thesis must be defended in front of a committee as a part of the final state exam.
Doporučená literatura:
[1] The list of recommended literature is a part of the thesis assignment received by the student at the beginning of his/her work on the thesis. Typically, the literature is available in the university library or online.
Studijní pomůcky:
[2] HYDRAULICS GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83727-hydraulics)
[3] HYDROLOGY GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology)
[4] ENVIRONMENT GUIDE of National Library of Technology (https://www.techlib.cz/en/83199-environment)
Předdiplomní projekt v oborech spadajících do odbornosti Katedry hydrauliky a hydrologie. Projekt může zahrnovat přípravu rešerše nebo řešení praktických problémů z oblasti individuálního zadání diplomové práce.
[1] https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology
[2] https://www.techlib.cz/en/83738-vadose-zone-hydrology
[3] https://www.techlib.cz/en/83478-hydrogeology
[4] vědecké články z databází Scopus a Web of Science
Předmět umožňuje studentovi přípravu, sepsání a odevzdání diplomové práce. Katedra hydrauliky a hydrologie zajišťuje konzultace ve zvoleném tématu, především v osobě vedoucího diplomové práce.
[1] https://www.techlib.cz/en/83727-hydraulics
[2] https://www.techlib.cz/en/83721-hydrology
[3] https://www.techlib.cz/en/83738-vadose-zone-hydrology
[4] https://www.techlib.cz/en/83478-hydrogeology
[5] https://www.techlib.cz/en/83199-environment
[6] Vědecké články z databází Scopus a Web of Science.
[7] Další doporučená literatura vedoucím diplomové práce.
Tvorba odtokového procesu v podmínkách biofyzikálního prostředí; energetická bilance a klimatický systém Země; vodní a vodohospodářská bilance; tvorba vodních zdrojů; časové rozdělení odtoku; extrémní hydrologické jevy: povodně a sucho; vliv lidské činnosti na vodní režim povodí a nádrže; globálního klimatu; ekologická stabilita povodí; procesy hodnocení dopadů na prostředí: EIA a SEA.
[1] Aguado, E., Burt, J.E. Understanding Weather and Climate, Pearson, 2015, ISBN 9780321987303.
[2] Beven, K.J. Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, Wiley-Blackwell, 2012, ISBN 9780470714591.
[3] Low, J., Míchal, I. Krajinný ráz. Lesnická práce, Kostelec n.Č.l., 2003, ISBN80-86386279
[4] Langhammer, J. Povodně a změny v krajině. Praha: MŽP, 2007.
[5] Tolasz, R. et al. Atlas podnebí Česka. ČHMÚ a UP, Praha a Olomouc, 2007.
[6] Ven Te Chow, Maidment, D., Mays, L.. Applied Hydrology, McGraw-Hill, 2013, ISBN 9780071743914.
Properties of rivers and fluvial processes. River variability and complexity, geomorphic assessment of rivers; controls of river morphology and behaviour. Stream sediment and modes of its transport. Channel resistance. Equilibrium transport of bed load, suspended load and total load. Transport of sediment out of equilibrium. Mathematical modelling of flow with transport of sediment over mobile bed. Physical modelling of rivers/streams with mobile bed. Mountain stream morphology. Stability of stream thread. Geomorphic analysis of river channel changes. Modelling approaches to the ecology of fluvial system and river chemistry. River pollution and mixing zones.
[1] Essential literature:
[2] DEY, S.: Fluvial Hydrodynamics. Hydrodynamic and Sediment Transport Phenomena. Springer. 2014. ISBN 978-3-642-19061-2
[3] 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
[4] SCHUMM, S.A.: River Variability and Complexity. Cambridge University Press. 2005. ISBN:0-521-84671-4.
[6] Suggested literature:
[7] CHARLTON, R.: Fundamentals of Fluvial Geomorphology. London Routledge. 2007. ISBN: 0-415-33453-5.
[8] CALOW, P., PETTS, G.,E. (eds.): The Rivers Handbook. Hydrological and Ecological Principles. Volume 2. Blackwell Science. 1994. ISBN: 0-632-02985-4.
Flow of real liquid (mathematical modelling, Navier-Stokes equations, turbulence). Dimensional analysis and dynamic similarity. Unsteady flow (waves and transients). Flow structure and velocity distribution. Flow around solid bodies (boundary layer, wake). Solid particles in quiescent and flowing liquid. Non-Newtonian flow. Flow in pump-pipeline systems. Wastewater hydraulics. Hydraulics of water structures.
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)
Předmět se zabývá problematikou hydrostatiky a hydrodynamiky se zaměřením na stavební aplikace. Jsou zde řešeny úlohy spojené s hydrostatickým i hydrodynamickým zatížením konstrukcí, prouděním v trubních systémech, vodních tocích a prouděním podzemní vody.
[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] 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
Water as medium and natural resource, water in civil engineering. Physical properties of fluids/liquids. Hydrostatics - pressures, Pascal''s law, hydrostatic forces, buoyancy force. Fundamentals of hydrodynamics - flow quantities, regimes and types of flow, hydraulic resistance, basic hydrodynamic equations. Flow in pressurized pipes - head loss due to friction and obstacles, simple hydraulic calculations. Pump-pipe systems. Flow in open channels - steady uniform flow, hydraulic design of open channel, subcritical, critical and supercritical flow, non-uniform flow and longitudinal profiles of water level, hydraulic jump. Hydraulics of structures - outflow from orifice, overflow on weirs and spillways, flow through bridge and culvert. Flow around obstacles, impact force of flows and jets, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types and effects, Darcy''s law, 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.
[1] Povinná literatura:
[2] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 10 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02403-2
[3] HAVLÍK, Vladimír, MAREŠOVÁ, Ivana: Hydraulika 20 - příklady. Vydavatelství ČVUT, Praha. 2001. ISBN 80-01-02355-9
[4] Doporučená literatura:
[5] MOTT, Robert L.: Applied Fluid Mechanics. Prentice-Hall. 1999. ISBN 0-13-023120-7
[6] STURM, Terry W.: Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill. 2001. ISBN 0-07-062445-3
[7] CHOW, Vet Te: Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill. 1959. ISBN 07-010776-9
[8] IDELCHIK, I. E.: Handbook of Hydraulic Resistance. Jaico Publishing House. 2008. ISBN 81-7992-118-2
V rámci předmětu se student naučí řešit hydraulické problémy a provádět základní hydraulické výpočty spojené se stavební praxí. Řešení jsou prováděna na základě aplikace fyzikálních principů chování tekutin v klidu a za pohybu.
[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
[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
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
Moderately advanced hydrology course. Quantitative description of hydrological processes. Methods of measurement and data evaluation. Deterministic and stochastic modelling in hydrology.
[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005. ISBN 0521824796.
[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.
[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
The individual project worked out a by student to solve a particular engineering problem in a topic associated with student''s selected track.
Povinná literatura:
[1] Beven, K.J., International Association of Hydrological Sciences., 2006. Streamflow generation processes. International Association of Hydrological Sciences, ISBN 978-901502-53-4
[2] selected publications based on literature review in project focus
[3] selected publications based on literature review in model callibration schemes
Rozhodující hydrologické procesy v městských povodí a jejich matematický popis. Déšť a dešťová data. Dopady klimatické změny na srážkové extrémy a městskou hydrologii. Dešťový odtok z urbanizovaných ploch - tvorba a transport. Transport vody v odvodňovacích systémech. Hydrologické procesy v objektech modrozelené infrastruktury. Simulační modely a systémová analýza. Měření a monitoring odtoku, zpracování dat.
[1] KREJČÍ, V. a kol (2002). Odvodnění urbanizovaných území - koncepční přístup. NOEL 2000
[2] FLETCHER, T. AND DELETIC, A. (2010). Data requirements for integrated urban water management: Urban Water Series - UNESCO-IHP, CRC Press.
[3] JANDORA, J. a kol. (2011). Hydraulika a hydrologie. Vyd. 2., V Akademickém nakladatelství CERM 1.
[4] WILLEMS, P. (2012). Impacts of Climate Change on Rainfall Extremes and Urban Drainage Systems. IWA Publishing
[5] AKAN, O. AND HOUGHTALEN, R. (2007). Urban hydrology, hydraulics and Storm Water Quality. Wiley
Matematické modelování 1D nerovnoměrného proudění v otevřených korytech. Větevný přístup k modelování proudění v širokém záplavovém území. Kalibrace drsností koryta a inundace. Počáteční a okrajové podmínky. 1D neustálené proudění v otevřených korytech. Simulace šíření povodňových vln v síti říčních koryt. Modelování 2D proudění s volnou hladinou s využitím metody konečných prvků. Modelování pohybu splavenin v korytech vodních toků. Simulace časového a prostorového vývoje dna koryta aluviálních toků. Modelování srážko-odtokového procesu v přirozeném a urbanizovaném povodí.
[1] Jandora, J., V. Stara, M. Starý: Hydraulika a hydrologie. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2011.
[2] Brunner, G., W.: Hydraulic Reference Manual, US Army Corps of Engineers, Davis 2016
[3] Synkiewitz, R.: Numerical Modeling in Open Channel Hydraulics, Springer, London, 2010
[4] Beven, K., Environmental Modelling: An Uncertain Future? CRC Press, eBook, 2018, ISBN: 9781315273501.
Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz