CTU

České vysoké učení technické v Praze

Fakulta stavební

K 141 - Katedra hydrauliky a hydrologie

Předměty minulých semestrů -- archiv

přejděte na aktuální semestr


semestr zimní 2016/17


semestr letní 2015/16


semestr zimní 2015/16


semestr letní 2014/15


semestr zimní 2014/15


semestr letní 2013/14


semestr zimní 2013/14


semestr letní 2012/13


semestr zimní 2012/13


semestr letní 2011/12


semestr zimní 2011/12


semestr letní 2010/11


semestr zimní 2010/11


semestr letní 2009/10


semestr zimní 2009/10


semestr letní 2008/09


semestr zimní 2008/09


semestr letní 2007/08


semestr zimní 2007/08


semestr před rokem 2007


Hydrologický diskuzní seminář

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 tématické 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.


Kvantitativní hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda-rostlina-atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii.

[1]  Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Klimatologie a meteorologie

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.

Říční morfologie

Morfologické a splaveninové procesy v říčních korytech a nádržích. Odezva povodí toku na lidskou činnost.

[1]  Schumm, S.A., River variability and complexity.Cambridge University Press, 2005.,
[2]  Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[3]  van Rijn, L.C. Principles of sediment transport in rivers, estuaries and coastal seas. Aqua Publications, 1993.

Mechanika tekutin I


Mechanika tekutin II


Podpovrchová hydrologie

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]  WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz
[2]  Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[3]  Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[4]  Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Protipovodňová ochrana


Reaktivní transport v půdě

Reaktivní chemické látky v životním prostředí. Základní procesy transportu látek v půdě. Koncept průnikové křivky. Parametrizace adsorpce a rozpadu. Řídící rovnice transportu. Matematické přístupy k pohybu látek v pórovitém prostředí: analytické a numerické řešení. Modelování pohybu chemických látek (two-region/two-site model).


Bakalářská práce


Bakalářská práce


Bakalářská práce


Projekt


Diplomová práce

dle zadání

[1]  dle zadání

Hydraulika

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.

[1]  Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2]  Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3]  Havlík - Marešová: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, , Praha 2001, skriptum

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995
[2] N.B.Webber: Fluid Mechanics for Civil Engineers, 1971

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů.


Projekt 1

Projekt na Katedře hydrauliky a hydrologie je alternativně zaměřen na modelování vodní složky životního prostředí nebo na základní hydrologickou analýzu vybraného povodí. (Varianta 1) Modelování životního prostředí ve vodním hospodářství: Tento typ projektu si klade za cíl seznámit posluchače se základními přístupy modelování ŽP, zejména jeho vodní složky, a motivovat je k jejich aplikaci pro vybrané ilustrativní vodohospodářské úlohy. Projekt postupuje v logických krocích od identifikace a konceptualizace problému ŽP přes návrh struktury modelu a volbu alternativních modelovacích přístupů až po kritické zhodnocení využitelnosti navrženého modelu. Projekt se rovněž dotkne problematiky pravděpodobnostního přístupu při modelování lokálních a globálních rizik, zejména pro účely modelování přírodních katastrof. Výuka bude zajišťována pod vedením pracovníků z praxe. Preferována je komunikace v anglickém jazyce. (Varianta 2) Analýza hydrologie povodí: Řešení srážko-odtokových vztahů v zadaném povodí, odtokové poměry zkoumané lokality, stanovení povodňových charakteristik, samostatný výpočet vybraných složek hydrologické bilance (např. vyčíslení evapotranspirace z detailních mikrometeorologických měření), uplatnění teoretických znalostí z oblasti hydrologie a statistiky při analýze meteorologických a hydrologických měření. Více na http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Toky/Predmety/PJZ1/default.htm a http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Hydrology/vyuka/PJZ1/


Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Příprava ucelené studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na obecně užívané ekomorfologické parametry, analýza nedostatků a návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Výuka v terénu (1 týden)

Vyhodnocování průtoku z měřeného rychlostního pole hydrometrickou vrtulí a pomocí hladinových plováků. Nivelace sklonu hladiny. Určení Manningova součinitele drsnosti. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, výtopový infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Experimentální hydroklimatologie


Hydraulika technolodických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989.
[2] Abulnaga, B.E. Slurry Systems Handbook. McGraw-Hill, 2002.

Podpovrchová hydrologie


Hydrologické procesy v městských povodích


Říční inženýrství a fluviální procesy


Říční inženýrství a morfologie


Hydrologický diskuzní seminář

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 tématické 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.


Kvantitativní hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda-rostlina-atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii.

[1]  Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Klimatologie a meteorologie

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.

Říční morfologie

Morfologické a splaveninové procesy v říčních korytech a nádržích. Odezva povodí toku na lidskou činnost.

[1]  Schumm, S.A., River variability and complexity.Cambridge University Press, 2005.,
[2]  Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[3]  van Rijn, L.C. Principles of sediment transport in rivers, estuaries and coastal seas. Aqua Publications, 1993.

Mechanika tekutin I


Mechanika tekutin II


Podpovrchová hydrologie

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]  WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz
[2]  Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[3]  Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[4]  Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Protipovodňová ochrana


Reaktivní transport v půdě

Reaktivní chemické látky v životním prostředí. Základní procesy transportu látek v půdě. Koncept průnikové křivky. Parametrizace adsorpce a rozpadu. Řídící rovnice transportu. Matematické přístupy k pohybu látek v pórovitém prostředí: analytické a numerické řešení. Modelování pohybu chemických látek (two-region/two-site model).


Advanced Bachelor Project


Bakalářská práce


Bakalářská práce


Diplomový seminář

Příprava rešerše a řešení praktických problémů z oblasti zadání diplomové práce.

[1]  dle návrhu školitele

Diplomová práce

dle zadání

[1]  dle zadání

Hydraulika technologických procesů

Praktické řešení hydraulických problémů v technologických procesech: usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání. Na základě matematického modelování procesů návrh hydraulického zařízení, např. trasy pro dopravu tekutin a vícefázových soustav (newtonských/nenewtonských kapalin/směsí a vícefázových systémů) uzavřenými a otevřenými vedeními (potrubí a koryta).

[1]  Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989.
[2]  Matoušek, V. Dredge Pumps and Slurry Transport. Skripta TU Delft, 2004.

Hydraulika

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.

[1]  Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2]  Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3]  Havlík - Marešová: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, , Praha 2001, skriptum

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995
[2] N.B.Webber: Fluid Mechanics for Civil Engineers, 1971

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů.

[1]  Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2]  Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3]  Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Projekt 1

Projekt na Katedře hydrauliky a hydrologie je alternativně zaměřen na modelování vodní složky životního prostředí nebo na základní hydrologickou analýzu vybraného povodí. (Varianta 1) Modelování životního prostředí ve vodním hospodářství: Tento typ projektu si klade za cíl seznámit posluchače se základními přístupy modelování ŽP, zejména jeho vodní složky, a motivovat je k jejich aplikaci pro vybrané ilustrativní vodohospodářské úlohy. Projekt postupuje v logických krocích od identifikace a konceptualizace problému ŽP přes návrh struktury modelu a volbu alternativních modelovacích přístupů až po kritické zhodnocení využitelnosti navrženého modelu. Projekt se rovněž dotkne problematiky pravděpodobnostního přístupu při modelování lokálních a globálních rizik, zejména pro účely modelování přírodních katastrof. Výuka bude zajišťována pod vedením pracovníků z praxe. Preferována je komunikace v anglickém jazyce. (Varianta 2) Analýza hydrologie povodí: Řešení srážko-odtokových vztahů v zadaném povodí, odtokové poměry zkoumané lokality, stanovení povodňových charakteristik, samostatný výpočet vybraných složek hydrologické bilance (např. vyčíslení evapotranspirace z detailních mikrometeorologických měření), uplatnění teoretických znalostí z oblasti hydrologie a statistiky při analýze meteorologických a hydrologických měření. Více na http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Toky/Predmety/PJZ1/default.htm a http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Hydrology/vyuka/PJZ1/

[1]  Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2]  Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3]  Shaw, E.M., Hydrology in Practice. Routledge Taylor & Francis Group, 2004.

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Příprava ucelené studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na obecně užívané ekomorfologické parametry, analýza nedostatků a návrh opatření k jejich odstranění.

[1]  Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989
[2]  Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), vydavatelství ČVUT, Praha 1993,

Výuka v terénu (1 týden)

Vyhodnocování průtoku z měřeného rychlostního pole hydrometrickou vrtulí a pomocí hladinových plováků. Nivelace sklonu hladiny. Určení Manningova součinitele drsnosti. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, výtopový infiltrační pokus.

[1]  Kemel, M. Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie ČVUT, 1996
[2]  Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie Praha: ČVUT, 2000.

Experimentální hydroklimatologie

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.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons.
[2] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practise. Routledge Taylor & Francis Group.

Hydrologický diskuzní seminář

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 tématické 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.


Kvantitativní hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda-rostlina-atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii.


Klimatologie a meteorologie

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.


Říční morfologie

Morfologické a splaveninové procesy v říčních korytech a nádržích. Odezva povodí toku na lidskou činnost.


Mechanika tekutin I


Mechanika tekutin II


Podpovrchová hydrologie

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.


Protipovodňová ochrana


Reaktivní transport v půdě

Reaktivní chemické látky v životním prostředí. Základní procesy transportu látek v půdě. Koncept průnikové křivky. Parametrizace adsorpce a rozpadu. Řídící rovnice transportu. Matematické přístupy k pohybu látek v pórovitém prostředí: analytické a numerické řešení. Modelování pohybu chemických látek (two-region/two-site model).


Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomová práce

dle zadání

[1]  dle zadání

Hydraulika

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.

[1]  Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2]  Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3]  Havlík - Marešová: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, , Praha 2001, skriptum

Hydraulika R

Fyzikální vlastnosti vody a směsí; působení hydrostatického tlaku - tlak v kapalině, změny tlaku, přetlak, podtlak; zatížení konstrukcí hydrostatickou silou - zatěžovací obrazce, řešení hydrostatické síly ve složkách, hydrostatická síla na rovinné a zakřivené plochy; plovoucí konstrukce - vztlaková síla, ponor plovoucího tělesa; proudění v potrubí - hydraulický výpočet potrubí, vyjádření ztrát třením a ztrát místních, silový účinek proudu, hydraulický ráz; čerpání kapalin - hydraulický návrh čerpadla a posouzení funkčnosti soustavy čerpadlo-potrubí; proudění s volnou hladinou - stanovení kapacity koryta, vztah mezi průtokem a hloubkou v korytě toku a částečně plněném uzavřeném profilu stoky, proudění říční a bystřinné, průběh hladin; hydraulika objektů na vodních tocích - proudění a silový účinek proudu při řešení objektů v kontaktu s vodou, aplikace pro mosty, propustky, přelivy, výtok otvorem a pod stavidlem; proudění podzemní vody - řešení průsaků a odvodnění, aplikace pro sypané hráze, studně, zářezy, štoly, drény; průtok - tvorba, klasifikace a měření průtoku ve stavebních aplikacích.

[1] Havlík, V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, skriptum.
[2] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika, SNTL, Praha 1983, učebnice.
[3] autorský kolektiv katedry hydrauliky a hydrologie Fakulty stavební ČVUT v Praze: přednášková prezentace předmětu v elektronické formě, dostupné na internetových stránkách předmětu

Hydraulika 2


Hydrologie a klimatologie


Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie


Projekt 2


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Reaktivní transport


Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Hydroekologický monitoring a modelování


Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Hydrologický diskuzní seminář


Kvantitativní hydrologie


Klimatologie a meteorologie


Říční morfologie


Mechanika tekutin I


Mechanika tekutin II


Podpovrchová hydrologie


Protipovodňová ochrana


Reaktivní transport v půdě


Bakalářská 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.


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995

Mod. pohybu vody a transp. látek v půdě


Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.

Projekt z vodního hospodářství 1


Projekt 1


Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989

Výuka v terénu (1 týden)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Experimentální hydroklimatologie

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.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons.
[2] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practise. Routledge Taylor & Francis Group.

Advanced Bachelor Project


Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulika R

Fyzikální vlastnosti vody a směsí; působení hydrostatického tlaku - tlak v kapalině, změny tlaku, přetlak, podtlak; zatížení konstrukcí hydrostatickou silou - zatěžovací obrazce, řešení hydrostatické síly ve složkách, hydrostatická síla na rovinné a zakřivené plochy; plovoucí konstrukce - vztlaková síla, ponor plovoucího tělesa; proudění v potrubí - hydraulický výpočet potrubí, vyjádření ztrát třením a ztrát místních, silový účinek proudu, hydraulický ráz; čerpání kapalin - hydraulický návrh čerpadla a posouzení funkčnosti soustavy čerpadlo-potrubí; proudění s volnou hladinou - stanovení kapacity koryta, vztah mezi průtokem a hloubkou v korytě toku a částečně plněném uzavřeném profilu stoky, proudění říční a bystřinné, průběh hladin; hydraulika objektů na vodních tocích - proudění a silový účinek proudu při řešení objektů v kontaktu s vodou, aplikace pro mosty, propustky, přelivy, výtok otvorem a pod stavidlem; proudění podzemní vody - řešení průsaků a odvodnění, aplikace pro sypané hráze, studně, zářezy, štoly, drény; průtok - tvorba, klasifikace a měření průtoku ve stavebních aplikacích.

[1] Havlík, V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, skriptum.
[2] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika, SNTL, Praha 1983, učebnice.
[3] autorský kolektiv katedry hydrauliky a hydrologie Fakulty stavební ČVUT v Praze: přednášková prezentace předmětu v elektronické formě, dostupné na internetových stránkách předmětu

Hydraulika 2


Hydrologie a klimatologie


Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie


Projekt 2

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.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Reaktivní transport


Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Bakalářská 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.


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995

Hydraulika R

Fyzikální vlastnosti vody a směsí; působení hydrostatického tlaku - tlak v kapalině, změny tlaku, přetlak, podtlak; zatížení konstrukcí hydrostatickou silou - zatěžovací obrazce, řešení hydrostatické síly ve složkách, hydrostatická síla na rovinné a zakřivené plochy; plovoucí konstrukce - vztlaková síla, ponor plovoucího tělesa; proudění v potrubí - hydraulický výpočet potrubí, vyjádření ztrát třením a ztrát místních, silový účinek proudu, hydraulický ráz; čerpání kapalin - hydraulický návrh čerpadla a posouzení funkčnosti soustavy čerpadlo-potrubí; proudění s volnou hladinou - stanovení kapacity koryta, vztah mezi průtokem a hloubkou v korytě toku a částečně plněném uzavřeném profilu stoky, proudění říční a bystřinné, průběh hladin; hydraulika objektů na vodních tocích - proudění a silový účinek proudu při řešení objektů v kontaktu s vodou, aplikace pro mosty, propustky, přelivy, výtok otvorem a pod stavidlem; proudění podzemní vody - řešení průsaků a odvodnění, aplikace pro sypané hráze, studně, zářezy, štoly, drény; průtok - tvorba, klasifikace a měření průtoku ve stavebních aplikacích.

[1] Havlík, V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, skriptum.
[2] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika, SNTL, Praha 1983, učebnice.
[3] autorský kolektiv katedry hydrauliky a hydrologie Fakulty stavební ČVUT v Praze: přednášková prezentace předmětu v elektronické formě, dostupné na internetových stránkách předmětu

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989

Projekt 1

Projekt na katedře hydrauliky a hydrologie je alternativně zaměřen obecněji na modelování vodní složky životního prostředí nebo speciálně na analýzu hydrologie vybraného povodí. (1) Modelování životního prostředí ve vodním hospodářství: Tento typ projektu si klade za cíl seznámit posluchače se základními přístupy modelování ŽP, zejména jeho vodní složky, a motivovat je k jejich aplikaci pro vybrané ilustrativní vodohospodářské úlohy. Projekt postupuje v logických krocích od identifikace a konceptualizace problému ŽP přes návrh struktury modelu a volbu alternativních modelovacích přístupů až po kritické zhodnocení využitelnosti navrženého modelu. Projekt se rovněž dotkne problematiky pravděpodobnostního přístupu při modelování lokálních a globálních rizik, zejména pro účely modelování přírodních katastrof. Výuka bude zajišťována pod vedením pracovníků z praxe. Preferována je komunikace v anglickém jazyce. 2) Analýza hydrologie povodí: Řešení srážko-odtokových vztahů v zadaném povodí, odtokové poměry zkoumané lokality, stanovení povodňových charakteristik, samostatný výpočet vybraných složek hydrologické bilance (např. vyčíslení evapotranspirace z detailních mikrometeorologických měření), uplatnění teoretických znalostí z oblasti hydrologie a statistiky při analýze meteorologických a hydrologických měření. Více na http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Toky/Predmety/PJZ1/default.htm a http://hydraulika.fsv.cvut.cz/Hydrology/vyuka/PJZ1/

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Shaw, E.M., Hydrology in Practice. Routledge Taylor & Francis Group, 2004.

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Experimentální hydroklimatologie

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.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons.
[2] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practise. Routledge Taylor & Francis Group.

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.

Advanced Bachelor Project


Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulika R

Fyzikální vlastnosti vody a směsí; působení hydrostatického tlaku - tlak v kapalině, změny tlaku, přetlak, podtlak; zatížení konstrukcí hydrostatickou silou - zatěžovací obrazce, řešení hydrostatické síly ve složkách, hydrostatická síla na rovinné a zakřivené plochy; plovoucí konstrukce - vztlaková síla, ponor plovoucího tělesa; proudění v potrubí - hydraulický výpočet potrubí, vyjádření ztrát třením a ztrát místních, silový účinek proudu, hydraulický ráz; čerpání kapalin - hydraulický návrh čerpadla a posouzení funkčnosti soustavy čerpadlo-potrubí; proudění s volnou hladinou - stanovení kapacity koryta, vztah mezi průtokem a hloubkou v korytě toku a částečně plněném uzavřeném profilu stoky, proudění říční a bystřinné, průběh hladin; hydraulika objektů na vodních tocích - proudění a silový účinek proudu při řešení objektů v kontaktu s vodou, aplikace pro mosty, propustky, přelivy, výtok otvorem a pod stavidlem; proudění podzemní vody - řešení průsaků a odvodnění, aplikace pro sypané hráze, studně, zářezy, štoly, drény; průtok - tvorba, klasifikace a měření průtoku ve stavebních aplikacích.

[1] Havlík, V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, skriptum.
[2] Kolář, V., Patočka, C., Bém, J.: Hydraulika, SNTL, Praha 1983, učebnice.
[3] autorský kolektiv katedry hydrauliky a hydrologie Fakulty stavební ČVUT v Praze: přednášková prezentace předmětu v elektronické formě, dostupné na internetových stránkách předmětu

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie

Klimatické faktory, 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. Hydrologický cyklus a hydrologická bilance. Anlýza srážkových údajů, extrémní srážky. Intercepce, infiltrace, výpar. Tvorba odtoku z povodí, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku. Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologický návrh. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, 5th edition, Prentice Hall, 2010
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.

Projekt 2

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.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Bakalářská 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.


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989

Projekt 1

Projekt na Katedře hydrauliky a hydrologie alternativně zaměřený na vodní toky nebo hydrologii. (1) Vodní toky: Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku a jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD nástrojů. (2) Hydrologie: Řešení srážko-odtokových vztahů v zadaném povodí, odtokové poměry zkoumané lokality, stanovení povodňových charakteristik, samostatný výpočet vybraných složek hydrologické bilance (např. vyčíslení evapotranspirace z detailních mikrometeorologických měření), uplatnění teoretických znalostí z oblasti hydrologie a statistiky při analýze meteorologických a hydrologických měření.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Shaw, E.M., Hydrology in Practice. Routledge Taylor & Francis Group, 2004.

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Hydroekologický monitoring

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.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons.
[2] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practice. Routledge Taylor & Francis Group.

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.

Advanced Bachelor Project


Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie

Klimatické faktory, 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. Hydrologický cyklus a hydrologická bilance. Anlýza srážkových údajů, extrémní srážky. Intercepce, infiltrace, výpar. Tvorba odtoku z povodí, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku. Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologický návrh. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, 5th edition, Prentice Hall, 2010
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.

Projekt 2

Zpracování komplexního projektu úpravy toku s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Může navazovat a rozvíjet předchozí projekt PJZ1. Stanovení rozsahu záplavového území, návrh protipovodňových nebo revitalizačních opatření. Snahou je směřovat projekt tak, aby na něj mohlo navázat zpracování bakalářské práce.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Hydrometrie

měřidla, metrologie, kalibrace, normy; chyby a nejistoty měření, jejich vyjadřování; určení tvaru vodního tělesa; měření hladin; určení sklonu hladiny, spádu; určení objemu; měření tlaků; měření rychlostí; měření průtoků v potrubí a otevřených korytech různými metodami; měrné křivky a jejich vlastnosti

[1] Kříž, V. a kol.: Hydrometrie. SPN Praha 1988
[2] Herschy, R.W.: Streamflow Measurement. 2nd. ed. E & FN SPON 1995

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Aplikovaná hydrologie

Hydrometeorologické předpovědi, operativní hydrologie. Tvorba odtokového hydrogramu, hypodermický odtok. Modelování srážkoodtokových vztahů, výpočet efektivní srážky. Transformace povodňové vlny.

[1] Beven, K., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, John Wiley, 2001.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Advanced Bachelor Project


Bakalářská 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.


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989

Projekt 1

Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku a jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD nástrojů.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Hydroekologický monitoring

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.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons.
[2] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practise. Routledge Taylor & Francis Group.

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.

Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie

Klimatické faktory, 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. Hydrologický cyklus a hydrologická bilance. Anlýza srážkových údajů, extrémní srážky. Intercepce, infiltrace, výpar. Tvorba odtoku z povodí, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku. Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologický návrh. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, 5th edition, Prentice Hall, 2010
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.

Projekt 2

Zpracování komplexního projektu úpravy toku s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Může navazovat a rozvíjet předchozí projekt PJZ1. Stanovení rozsahu záplavového území, návrh protipovodňových nebo revitalizačních opatření. Snahou je směřovat projekt tak, aby na něj mohlo navázat zpracování bakalářské práce.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Hydrometrie

měřidla, metrologie, kalibrace, normy; chyby a nejistoty měření, jejich vyjadřování; určení tvaru vodního tělesa; měření hladin; určení sklonu hladiny, spádu; určení objemu; měření tlaků; měření rychlostí; měření průtoků v potrubí a otevřených korytech různými metodami; měrné křivky a jejich vlastnosti

[1] Kříž, V. a kol.: Hydrometrie. SPN Praha 1988
[2] Herschy, R.W.: Streamflow Measurement. 2nd. ed. E & FN SPON 1995

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Aplikovaná hydrologie

Hydrometeorologické předpovědi, operativní hydrologie. Tvorba odtokového hydrogramu, hypodermický odtok. Modelování srážkoodtokových vztahů, výpočet efektivní srážky. Transformace povodňové vlny.

[1] Beven, K., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, John Wiley, 2001.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Bakalářská 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.


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989

Projekt 1

Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku a jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD nástrojů.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.

Hydroekologický monitoring

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.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons.
[2] Shaw, E.M. 2004: Hydrology in Practise. Routledge Taylor & Francis Group.

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.

Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie

Klimatické faktory, 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. Hydrologický cyklus a hydrologická bilance. Anlýza srážkových údajů, extrémní srážky. Intercepce, infiltrace, výpar. Tvorba odtoku z povodí, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku. Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologický návrh. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, 5th edition, Prentice Hall, 2010
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.

Projekt 2

Zpracování komplexního projektu úpravy toku s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Může navazovat a rozvíjet předchozí projekt PJZ1. Stanovení rozsahu záplavového území, návrh protipovodňových nebo revitalizačních opatření. Snahou je směřovat projekt tak, aby na něj mohlo navázat zpracování bakalářské práce.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Hydrometrie

měřidla, metrologie, kalibrace, normy; chyby a nejistoty měření, jejich vyjadřování; určení tvaru vodního tělesa; měření hladin; určení sklonu hladiny, spádu; určení objemu; měření tlaků; měření rychlostí; měření průtoků v potrubí a otevřených korytech různými metodami; měrné křivky a jejich vlastnosti

[1] Kříž, V. a kol.: Hydrometrie. SPN Praha 1988
[2] Herschy, R.W.: Streamflow Measurement. 2nd. ed. E & FN SPON 1995

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Aplikovaná hydrologie

Hydrometeorologické předpovědi, operativní hydrologie. Tvorba odtokového hydrogramu, hypodermický odtok. Modelování srážkoodtokových vztahů, výpočet efektivní srážky. Transformace povodňové vlny.

[1] Beven, K., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, John Wiley, 2001.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu. (pro dobíhající magisterské programy)


Diplomový seminář

Konzultace, přednášky a řešení úloh dle pokynů vedoucího diplomové práce.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989
[2] Matoušek, V. Dredge Pumps and Slurry Transport, skripta TU Delft, 2004.

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995
[2] N.B.Webber: Fluid Mechanics for Civil Engineers, 1971

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Projekt 1

Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku a jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD nástrojů.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.
[2] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman & Hill, London, 539 pp.
[3] Goudie, A. (1999): Landscape ecology. McGraw-Hill, 853 pp.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomový seminář


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Klimatologie, meteorologie, hydrologie


Projekt 2

Zpracování komplexního projektu úpravy toku s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Může navazovat a rozvíjet předchozí projekt PJZ1. Stanovení rozsahu záplavového území, návrh protipovodňových nebo revitalizačních opatření. Snahou je směřovat projekt tak, aby na něj mohlo navázat zpracování bakalářské práce.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Hydrometrie

měřidla, metrologie, kalibrace, normy; chyby a nejistoty měření, jejich vyjadřování; určení tvaru vodního tělesa; měření hladin; určení sklonu hladiny, spádu; určení objemu; měření tlaků; měření rychlostí; měření průtoků v potrubí a otevřených korytech různými metodami; měrné křivky a jejich vlastnosti

[1] Kříž, V. a kol.: Hydrometrie. SPN Praha 1988
[2] Herschy, R.W.: Streamflow Measurement. 2nd. ed. E & FN SPON 1995

Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Aplikovaná hydrologie

Hydrometeorologické předpovědi, operativní hydrologie. Tvorba odtokového hydrogramu, hypodermický odtok. Modelování srážkoodtokových vztahů, výpočet efektivní srážky. Transformace povodňové vlny.

[1] Beven, K., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, John Wiley, 2001.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu. (pro dobíhající magisterské programy)


Diplomový seminář


Hydraulika technologických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989
[2] Matoušek, V. Dredge Pumps and Slurry Transport, skripta TU Delft, 2004.

Hydraulika

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.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995
[2] N.B.Webber: Fluid Mechanics for Civil Engineers, 1971

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Projekt 1

Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku a jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD nástrojů.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.
[2] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman & Hill, London, 539 pp.
[3] Goudie, A. (1999): Landscape ecology. McGraw-Hill, 853 pp.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu. (pro dobíhající magisterské programy)


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika

Voda - přírodní zdroj, ve stavební praxi, vlastnosti, kontinuum, tlak, rychlost proudění. Hydrostatika - tlak v tíhovém poli, hydrostatické převody, hydrostatické síly, 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, protirázová ochrana. Ustálené proudění v korytech - rovnoměrný pohyb, hydraulický návrh koryta, kritické proudění, průběhy hladin. Hydraulika objektů - výtok otvorem, průtok mosty a propustky. Obtékání tuhého povrchu - silové účinky proudu a paprsku. Měření průtoku vody. Proudění podzemní vody - druhy, účinky, filtrační zákony, řešení průsaků a odvodnění. Kapilární jevy.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Klimatické faktory, 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. Hydrologický cyklus a hydrologická bilance. Anlýza srážkových údajů, extrémní srážky. Intercepce, infiltrace, výpar. Tvorba odtoku z povodí, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku. Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologický návrh. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, Prentice Hall, 2001.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Projekt 2

Zpracování komplexního projektu úpravy toku s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín. Může navazovat a rozvíjet předchozí projekt PJZ1. Stanovení rozsahu záplavového území, návrh protipovodňových nebo revitalizačních opatření. Snahou je směřovat projekt tak, aby na něj mohlo navázat zpracování bakalářské práce.


Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Hydraulika technolodických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989.
[2] Abulnaga, B.E. Slurry Systems Handbook. McGraw-Hill, 2002.

Hydrometrie

měřidla, metrologie, kalibrace, normy; chyby a nejistoty měření, jejich vyjadřování; určení tvaru vodního tělesa; měření hladin; určení sklonu hladiny, spádu; určení objemu; měření tlaků; měření rychlostí; měření průtoků v potrubí a otevřených korytech různými metodami; měrné křivky a jejich vlastnosti

[1] Kříž, V. a kol.: Hydrometrie. SPN Praha 1988
[2] Herschy, R.W.: Streamflow Measurement. 2nd. ed. E & FN SPON 1995

Hydraulika 3

Volitelný – náplň předmětu shodná s YHYT Hydraulika vodních toků


Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,Chichester, 1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Aplikovaná hydrologie

Hydrometeorologické předpovědi, operativní hydrologie. Tvorba odtokového hydrogramu, hypodermický odtok. Modelování srážkoodtokových vztahů, výpočet efektivní srážky. Transformace povodňové vlny.

[1] Beven, K., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, John Wiley, 2001.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://toky.fsv.cvut.cz/Predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Bakalářská 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.


Diplomová práce

Zpracování diplomové práce z oblasti hydrauliky, hydrologie, vodních toků, řešení protipovodňové ochrany. Práce má charakter studie nebo projektu.


Hydraulika technologických procesů

Praktické řešení hydraulických problémů v technologických procesech: usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání. Na základě matematického modelování procesů návrh hydraulického zařízení, např. trasy pro dopravu tekutin a vícefázových soustav (newtonských/nenewtonských kapalin/směsí a vícefázových systémů) uzavřenými a otevřenými vedeními (potrubí a koryta).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989.
[2] Abulnaga, B.E. Slurry Systems Handbook. McGraw-Hill, 2002.
[3] Matoušek, V. Dredge Pumps and Slurry Transport. Skripta TU Delft, 2004.

Hydraulika

Voda - přírodní zdroj, ve stavební praxi, vlastnosti, kontinuum, tlak, rychlost proudění. Hydrostatika - tlak v tíhovém poli, hydrostatické převody, hydrostatické síly, 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, protirázová ochrana. Ustálené proudění v korytech - rovnoměrný pohyb, hydraulický návrh koryta, kritické proudění, průběhy hladin. Hydraulika objektů - výtok otvorem, průtok mosty a propustky. Obtékání tuhého povrchu - silové účinky proudu a paprsku. Měření průtoku vody. Proudění podzemní vody - druhy, účinky, filtrační zákony, řešení průsaků a odvodnění. Kapilární jevy.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydraulics

Water as a natural resource; water in building practice; physical properties of fluids; continuum; pressure and velocity of water flow. Hydrostatics - pressure in a gravitational field, applications of the Pascal's law (hydraulic press), hydrostatic forces, buoyancy force. Basics of hydrodynamics - characteristics, regimes and types of water flow. Hydraulic resistance, application of basic equations. Pressure flow in pipes - head loss by friction, singularities, simple cases of pipe computations. Pipe systems with pump. Steady flow in open channels - uniform flow, hydraulic design of a channel, subcritical, critical and supercritical flow, longitudinal profiles of water level. Hydraulics of structures - outflow from orifice and from pipe system, overflow on weirs and spillways, hydraulic jump. Flow around obstacles, force exerted by a water flow and water jet, drag force. Measurement of discharge. Groundwater flow - types, effects, filtration law, solving of seepage.

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995
[2] N.B.Webber: Fluid Mechanics for Civil Engineers, 1971

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh technického zásahu na vodním toku a v jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Projekt 1

Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku a jeho povodí s funkcí protipovodňového opatření. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů a CAD nástrojů.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Podpovrchová hydrologie

Seznámení se základními metodami, nezbytnými pro kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody a transportem látek v přírodních pórovitých formacích: 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. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.
[3] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.

Hydrologie a klimatologie 2

Praktické aplikace hydrologických metod v podmínkách povodí. Pozornost je věnována genezi srážko-odtokového vztahu a stanovení návrhových charakteristik pro běžné potřeby vodního hospodářství (vodní a vodohospodářská bilance povodí, N-leté a m-denní prútoky, objemy povodòových vln, erozní ztráta půdy a odtok splavenin). Zároveň je uvažován vliv geneze odtoku na kvalitu vody v podmínkách kontaminace a různé ekologické stability.

[1] Linsley, R.K., Kohler, M.A. and J.L.H. Paulhus (1975): Hydrology for Engineers. McGraw-Hill, 482 pp.
[2] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman & Hill, London, 539 pp.
[3] Goudie, A. (1999): Landscape ecology. McGraw-Hill, 853 pp.

Hydroekologický monitoring

Obecné principy řízení jakosti. Vzorkování. Monitoring hydrometeorologických a klimatologických veličin. Monitoring hydrosféry - geomorfologie toku, proudění, průtoky, teplotní a ledový režim, splaveninový režim, jakost vody, monitoring nádrží. Monitoring biosféry - druhové složení, bioindikátory, biologická pásma tekoucích vod, koncepty, mikrobiologie, vyšší organismy. Základy zpracování a presentace dat.

[1] Gordon, N.D., McMahon, T.A. a Finlayson, B.L. 1992: Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley & Sons
[2] Kokeš, J., Vojtíšková, D. 1999: Nové metody hodnocení makrozoobentosu tekoucích vod. Výzkum pro praxi 39, VÚV TGM Praha
[3] Havel, L. a kol. 1996: Metodika sledování a hodnocení vlivu účelového rybářského hospodaření ve vodárenských nádržích. Výzkum pro praxi 32, VÚV TGM Praha

Aplikovaná hydrologie

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.

[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, 572s;
[3] Forman, T.T. & M. Godron (1993): Krajinná ekologie. Academia, Praha, 583s.

Hydraulika

Voda - přírodní zdroj, ve stavební praxi, vlastnosti, kontinuum, tlak, rychlost proudění. Hydrostatika - tlak v tíhovém poli, hydrostatické převody, hydrostatické síly, 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, protirázová ochrana. Ustálené proudění v korytech - rovnoměrný pohyb, hydraulický návrh koryta, kritické proudění, průběhy hladin. Hydraulika objektů - výtok otvorem, průtok mosty a propustky. Obtékání tuhého povrchu - silové účinky proudu a paprsku. Měření průtoku vody. Proudění podzemní vody - druhy, účinky, filtrační zákony, řešení průsaků a odvodnění. Kapilární jevy.

[1] Masiar, E., Kamenský, J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II. ALFA Bratislava, 1985, 1989
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983

Hydrologie a klimatologie 1

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.

[1] Kemel, M. (2000): Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT, 289s.
[2] Dub, O.; Henderson-Sellers, A. & P.J. Robinson (1989): Contemporary Climatology. Longman, New York, 439p.
[3] Shaw, E.M. (1991): Hydrology in Practice. Chapman&Hill, London, 539p.

Hydrologie

Klimatické faktory, 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. Hydrologický cyklus a hydrologická bilance. Anlýza srážkových údajů, extrémní srážky. Intercepce, infiltrace, výpar. Tvorba odtoku z povodí, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku. Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologický návrh. {WWW stránky předmětu viz http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, Prentice Hall, 2001.

Hydrologie

Transportní procesy v atmosféře. Metody pro stanovení intenzity výparu. Tání sněhu. Voda pod povrchem. Systém půda – rostlina – atmosféra. Hydrologie svahu. Hydrologie povodí. Deterministické a stochastické modelování v hydrologii. {WWW stránky předmětu - http://hydrology.fsv.cvut.cz}

[1] Brutsaert, W, Hydrology - An Introduction, Cambridge University Press, 2005.

Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - Eulerovy a Navier-Stokesovy soustavy diferenciálních rovnic, aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, věta o hybnosti, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, rozbor ztrát třením, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a složitých trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném nerovnoměrném proudění. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 3

I. Teorie a experiment v hydraulice: Pohyb reálné kapaliny (základy matematického modelování, Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy, turbulence). Základy fyzikálního modelování a modelová podobnost. Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské, mezní vrstva, úplav). II. Složitější hydraulické aplikace: Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, kavitace, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Obtékání tuhého povrchu. Pohyb tuhých částic v kapalině.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983.
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001.
[3] Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Techniky mod. v hydraulice a hydrologii

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 povodí.

[1] HEC-RAS, Hydraulic Reference Manual, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
[2] FESWMS : 2D Dimensional Flow in a Horizontal Plane, User’s Manual, U.S. Department of transportation, Federal Highway Administration.
[3] HEC1, User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.

Hydraulika technolodických procesů

Fyzikální vlastnosti vícefázových soustav a jejich fází (hustota, viskozita, koncentrace, charakteristiky pevných částic a plynných bublin). Hydraulické pochody v technologických procesech (usazování, míchání, odstřeďování, fluidizace, proudění a čerpání). Formy proudění vícefázových soustav. Matematické a fyzikální modelování proudění vícefázových soustav. Praktické užití empirických modelů proudění a čerpání. Hydraulické systémy pro dopravu substrátů (druhy systémů, zásady navrhování a provozu, možnosti optimalizace).

[1] Novák V., Rieger F. a Vavro K.: Hydraulické pochody v chemickém a potravinářském průmyslu. SNTL 1989.
[2] Abulnaga, B.E. Slurry Systems Handbook. McGraw-Hill, 2002.

Hydrometrie

měřidla, metrologie, kalibrace, normy; chyby a nejistoty měření, jejich vyjadřování; určení tvaru vodního tělesa; měření hladin; určení sklonu hladiny, spádu; určení objemu; měření tlaků; měření rychlostí; měření průtoků v potrubí a otevřených korytech různými metodami; měrné křivky a jejich vlastnosti

[1] Kříž, V. a kol.: Hydrometrie. SPN Praha 1988
[2] Herschy, R.W.: Streamflow Measurement. 2nd. ed. E & FN SPON 1995

Hydraulika 3

Volitelný – náplň předmětu shodná s YHYT Hydraulika vodních toků


Modelování v hydraulice

Seznámení se moderními metodami modelování pro oblast stavební hydrauliky. Teoretická část o fyzikálním modelování. Teoretická část o matematickém modelování proudění tekutin (CFD). Praktická část na počítačích - využití softwaru FLUENT. Simulace jednoduchých (2D, 3D) úloh z oblasti proudění v potrubí a o volné hladině.

[1] www.cfd-online.com
[2] Peyret, R. Handbook of Computational Fluid Mechanics. Academic Press, London, 1996.
[3] Rodi, W. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics. A state-of-art review. Balkema, Rotterdam, 1993.

Říční inženýrství

Vodní tok - jeho význam a využití, charakteristika toku, korytotvorné geomorfologické procesy. Vodní tok jako ekologický komplex. Rozdělení rychlostí, turbulentní jevy v otevřených korytech. Hydraulika koryt s pevným dnem - drsnosti, odporové rovnice, složená drsnost, makrodrsnost, vegetační drsnost. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem - charakteristiky splavenin a jejich odběr, počátek pohybu splavenin, dnové útvary, aluviální drsnost, průtok a transport splavenin. Úpravy toků, tvorba výmolů, preventivní opatření. Návrh a řešení složeného koryta. Protipovodňová ochrana - její filosofie a návrh. Migrační průchodnost toků a podpora vzniku habitatů ve vodním prostředí. Příprava a prezentace seminární práce na zvolené téma.

[1] Graf, W.H. Fluvial Hydraulics. John Wiley&Sons,Chichester, 1998.
[2] Hey, R.D. River Mechanics. Journal of the Institution of Water Engineers and Scientists, Vol. 40, No. 2, p 139-158.
[3] Raplík, M., Výbora P., Mareš, K. Úprava tokov. Alfa, Bratislva, 1989.

Aplikovaná hydrologie

Hydrometeorologické předpovědi, operativní hydrologie. Tvorba odtokového hydrogramu, hypodermický odtok. Modelování srážkoodtokových vztahů, výpočet efektivní srážky. Transformace povodňové vlny.

[1] Beven, K., Rainfall-Runoff Modelling: The Primer, John Wiley, 2001.

Hydraulika vodních toků

Ustálené proudění vody v otevřených korytech, vyjádření odporů proudění, rozdělení rychlostí, posouzení odolnosti koryta. Nerovnoměrné proudění, místní ztráty, tvary hladiny. Určení průtoku ze známého průběhu hladiny, dělení proudu. Výtok pod hradící konstrukcí. Přepad vody, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, boční a šachtový přeliv. Stupeň ve dně. Vznik vodního skoku, druhy a charakteristiky vodního skoku, tlumení kinetické energie, hydraulické řešení podjezí. Křížení vodního toku s komunikací, řešení proudění mosty a propustky.

[1] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Chanson H.: The Hydraulics of Open Channel Flow, Hodder Headline Group, London, 1999

Provoz vodních toků

Odezva říčního systému na stavební opatření. Správa, provoz a údržba vodních toků. Zájmy uživatelů vodních toků versus obecná ochrana říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. V rámci předmětu studenti samostatně zpracují studii zabývající se různorodými zájmy a užitky na vodním toku z pohledu celé řady zainteresovaných subjektů. {WWW stránky předmětu - http://hydraulika.fsv.cvut.cz/predmety/YPVT}

[1] Zak. 254/2001 Sb. Zákon o vodách
[2] stránky MZe http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79

Aplikovaná hydrologie

nevyučuje se


Aplikovaná hydraulika

nevyučuje se od 2007/8 Rozbor aplikací základních hydrodynamických vztahů pro řešení úloh tlakového proudění v potrubí, proudění s volnou hladinou v otevřených korytech, vedeních s uzavřeným průřezem a v protékaných nebo přelévaných objektech. Diskuse k hranici zatopení a součiniteli zatopení přepadu. Zvláštní typy přelivů - boční, šachtový, s násoskovým efektem, pilovitý, dnový odběr, široká koruna v lichoběžníkovém korytě při boční kontrakci. Poznámky k hydraulickému řešení propustků a mostů. Problémy tlumení kinetické energie výtokových a přepadových paprsků. Přechodové jevy - proudění tlakové a netlakové, bystřinné a říční, provzdušení vodního proudu, vtokový vír, pohyb splavenin. Hydraulické řešení objektů stokových sítí - šachty, komory, spadiště, dešťové oddělovače, objekty a zařízení k měření průtoků. Ukázky praktických matematických simulací.


Aplikovaná hydrologie

nevyučuje se Povodí a geneze odtoku, odtok přímý a základní, separace hydrogramu, N-leté vody a protipovodňová ochrana, n-denní průtoky a interpretace minimálních průtoků. Vztahy mezi genezí odtoku a kvalitou vody, vodní eroze půdy a odtok splavenin. Vodní a vodohospodářská bilance, atmosférické srážky, evapotranspirace, odtok a zásoba vody v povodí. Hydrologické aplikace v inženýrské činnosti: interpretace stavební, vodohospodářské a ekologické, použití matematických modelů.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT Praha, 2000.
[2] Shaw, E.M.: Hydrology in Practice. Chapman & Hill, London, 1991.
[3] Goudie, A.: Landscape Ecology. McGraw-Hill, 1999.

Bakalářská práce


Dvoufázové proudění

nevyučuje se od 2007/2008


Diplomová práce


Fyzika - hydraulika

nevyučuje se od 2006/2007


Hydroekologický monitoring a modelování

nevyučuje se Teoretické základy hydroekologického monitoringu s důrazem na obecné zásady vzorkování a statistické zpracování dat (základní statistiky, korelace, analýza časových řad) včetně možných nejistot, základy hydroekologického modelování s použitím nejmodernějších postupů a nástrojů (jakost vody - QUAL2, MIKE-11; přírůstková metodologie proudění v toku - IFIM a její nástroje) včetně praktických příkladů a základy ekomorfologického hodnocení vodních toků a jejich niv.


Hydroinformatika

nevyučuje se Hydroinformatika představuje symbiózu mezi základními teoretickými statěmi oboru, výpočetní hydraulikou, informatikou a ekologií s respektováním základních sociálně- ekonomických vazeb. Předmět slouží k seznámení posluchačů denního studia s nově vznikajícím oborem, který v sobě integruje prvky monitoringu, databázových systémů, umělé inteligence, počítačové grafiky do flexibilních systémů, které podporují inženýrskou činnost a především rozhodovací procesy při rehabilitaci a ochraně akvatických systémů. Základním cílem předmětu je seznámit posluchače s vývojem moderních technologií, které jsou nebo budou aplikovány v oblasti ochrany a optimálního využití vodních zdrojů, analýzy srážkoodtokových vztahů na povodích extravilánu, respektive pro optimalizaci odvodnění městských aglomerací, transportu znečištění a dalších aplikací.

[1] Abbott M.B., Minns A.W. Computational Hydraulics Ashgate,Aldershot 1998
[2] Abbott M.B. Hydroinformatics Ashgate, Aldershot 1991

Hydrologie 10

nevyučuje se Předmět poskytuje základní poznatky potřebné pro pochopení zákonitostí jevů, k nimž v rámci výskytu a oběhu vody na Zemi dochází. Hlavní důraz je kladen na metody inženýrské hydrologie, kterými jsou určovány nejdůležitější prvky hydrologického režimu vodního objektu. Tím jsou získána nutná podkladová data pro návrh koncepčně správného,hospodárného vodohospodářského díla s přiměřenou mírou ochrany, dobře vyhovujícího i přísným požadavkům ochrany životního prostředí.


Hydraulika otevřených koryt

nevyučuje se Specializovaný předmět rozvíjí poznatky o ustáleném a neustáleném proudění s volnou hladinou, při zdůraznění metod vhodných pro použití výpočetní techniky. Pozornost je věnována vystižení vlivů povrchové drsnosti splaveninových útvarů a makrodrsnosti velkých prvků charakteristických pro toky horských a podhorských oblastí. Další bloky řeší problémy vegetační drsnosti a zvláštností bystřinného a okolokritického proudění.


Hydraulika

Voda - přírodní zdroj, ve stavební praxi, vlastnosti, kontinuum, tlak, rychlost proudění. Hydrostatika - tlak v tíhovém poli, hydrostatické převody, hydrostatické síly, 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 a druhy hydraulického rázu, protirázová ochrana. Ustálené proudění v korytech - rovnoměrný pohyb, hydraulický návrh koryta, kritické proudění, průběhy hladin, vodní skok. Hydraulika objektů - výtok otvorem a trubním zařízením, přepad vody, tlumení kinetické energie proudu. Obtékání tuhého povrchu - silové účinky proudu a paprsku, mezní vrstvy, turbulence, odpory. Měření průtoku vody. Proudění podzemní vody - druhy, účinky, filtrační zákony, řešení průsaků a odvodnění. Kapilární jevy.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Bém J.: Vodohospodářské inženýrství, Ediční středisko ČVUT, Praha, 1990
[3] Valentová J: Hydraulika podzemní vody, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1994

Hydraulics

Anotace stejná jako 141HYA

[1] R.E.Featherstone, C.Nalluri: Civil Engineering Hydraulics - Essential Theory With Worked Examples, 1995
[2] N.B.Webber: Fluid Mechanics for Civil Engineers, 1971

Hydraulika 3

Vyučuje se jako HY3V. Analýza a struktura proudění, rychlostní a odporové zákony při laminárním a turbulentním proudění. Integrace diferenciální rovnice ustáleného proudění v otevřených korytech Složitější případy hydraulických výpočtů koryt a objektů při ustáleném proudění. Neustálené proudění, plnění a prázdnění nádob a nádrží, rázový a oscilační pohyb v tlakovém potrubí, vlnový pohyb v otevřených korytech a nádržích. Hydraulika koryt s pohyblivým dnem. Mechanická podobnost, fyzikální modelování v hydraulice. Dynamika ideální kapaliny, aplikace potenciálního proudění. Pohyb reálné kapaliny, Navier-Stokesovy rovnice, Reynoldsova napětí, turbulence, dynamická mezní vrstva, turbulentní modely, transportní procesy. Nenewtonské proudění.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001
[3] Rodi W.: Tturbulence Models and Their Application in Hydraulics, A. A. Balkema, Rotterdam/Brookfield, 1993

Hydrologie a klimatologie

Atmosféra, počasí a klima, klimatické prvky a klimatologické stanice, synoptické předpovědi, distanční měření klimatických prvků, klimatický prostor a čas: mikroklima, lokální klima, mezoklima a makroklima, globální klimatický systém a klasifikace klimati

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie a hydrologie. ČVUT Praha, 2000.
[2] Henderson-Sellers, A., P.J.Robinson: Contemporary Climatology. Longman, New York, 1989.
[3] Shaw, E.M.: Hydrology in Practice. Chapman & Hill, London, 1991.

Hydrologie a klimatologie

Klimatické faktory, Energetická bilance Země. Globální cirkulace atmosféry, Vzduchové hmoty a atmosferické fronty, Hlavní klimatická pásma, Podnebí Evropy a ČR. Složení a vertikální členění atmosféry, Termodynamika vzduchu, Statika atmosféry, Proudění vzduchu v atmosféře. Tlakové útvary a frontální systémy, Oblaky, Vznik atmosferických srážek. Měření meteorologických veličin. Hydrologický cykl, Hydrologická měřítka, Hydrologická bilance. Srážky (měření a anlýza srážkových údajů, extrémní srážky). Intercepce, infiltrace a výpar. Odtok povrchových vod (vznik povrchového odtoku, vznik povodňové vlny, srážkoodtokové vztahy, transformace povodňové vlny v nádržích a korytech, měření průtoku). Frekvenční analýza extrémních událostí. Hydrologické modely. Hydrologický návrh. http://hydrology.fsv.cvut.cz

[1] Kemel, M., Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000.
[2] Ven Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988.
[3] Aguado, E., J.E. Burt, Understanding Weather and Climate, Prentice Hall, 2001.

Hydraulika otevřených koryt

nevyučuje se Přednosti a nedostatky jednorozměrných a vícerozměrných modelů proudění vody v otevřených korytech. Rozbor diferenciální rovnice ustáleného proudění, typy křivek vzdutí a snížení v prizmatických korytech, výpočtová praxe jednorozměrných modelů při řešení průběhu hladin v říčních korytech. Problémy v úsecích s okolokritickým prouděním. Mostní objekty, stabilizační stupně a jezy při inundačním proudění. Geometrie příčného průřezu. Zvláštnosti a ocenění drsnosti vegetace. Pevné a pohyblivé dno, drsnost koryta při pohybu splavenin. Odpory v korytech s makrodrsností, charakteristiky, metodika odběru a vyhodnocení vzorků. Odporové a režimové rovnice pro koryta horského a podhorského typu.


Hydraulika 10

nevyučuje se Předmět teoretického základu vodohospodářského studia, v němž je student seznámen s principy a metodami řešení praktických problémů souvisejících s prouděním vody. Získané poznatky se uplatní pro studium většiny následujících vodohospodářských disciplin. V této části předmětu je důraz kladen na pochopení a správnou aplikaci úloh hydrostatiky, základních hydrodynamických vztahů a problémů tlakového proudění v trubních systémech s použitím nezbytného matematicko-fyzikálního aparátu.

[1] Kolář, Patočka, Bém Hydraulika Praha, SNTL, 1983
[2] Havlík, Marešová Hydraulika I - Příklady Vydavatelství ČVUT, 1998

Hydraulika 11

nevyučuje se Cíl předmětu: Zvládnutí teoretických poznatků mechaniky tekutin a jejich aplikace v hydraulických výpočtech. Obsah předmětu: Kapalina v klidu, hydrostatické síly. Základní rovnice pohybu ideální a skutečné kapaliny, rovnice kontinuity, pohybové rovnice, Bernoulliho rovnice, věta o hybnosti, rovnoměrné proudění. Laminární a turbulentní proudění. Neustálené proudění. Proudění v potrubí. Pohyb vody v otevřených korytech. Hydraulika vybraných objektů. Modelová podobnost v mechanice tekutin. Simulační modely.


Hydraulika 12

nevyučuje se Předmět podává informace o řešení silového a momentového zatížení prvků a konstrukcí hydrostatickým a hydrodynamickým tlakem a o základních aplikacích hydrodynamických rovnic při výpočtech parametrů proudění v systémech tlakových i s volnou hladinou. Pozornost je věnována i proudění podzemní vody a problémům odvodnění stavebních jam.


Hydraulika 2

Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles, relativní klid kapaliny. Základní vztahy hydrodynamiky - aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, místní ztráty, hydraulický výpočet potrubí a trubních systémů. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, výpočet průběhu hladin při ustáleném proudění. Ustálený výtok otvorem - hydraulicky malé a velké otvory, výtoková zařízení, výtokové paprsky. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové a proudnicové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok -druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků. Základy modelové podobnosti.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Hydraulika 20

nevyučuje se Předmět teoretického základu vodohospodářského studia, v němž je student seznámen s principy a metodami řešení praktických problémů souvisejících s prouděním vody. Získané poznatky se uplatní pro studium většiny následujících vodohospodářských disciplin. V této části předmětu je důraz kladen na pochopení a správnou aplikaci základních hydrodynamických jevů při proudění v otevřených korytech a v objektech na vodních tocích s použitím nezbytného matematicko- fyzikálního aparátu.

[1] Kolář, Patočka, Bém Hydraulika Praha, SNTL, 1983
[2] Havlík, Marešová Hydraulika II - Příklady Vydavatelství ČVUT, 1995

Inženýrská hydrologie

nevyučuje se


Klimatologie,meteorologie,hydrologie

nevyučuje se


Monitorování a modelování 10 (GIS) (s K143)

nevyučuje se


Mechanika říčních koryt

nevyučuje se od 2007/8 Říční průzkum - průzkum povodí, údolní nivy, koryta vodního toku. Vlastnosti splavenin - jednotlivých částic a splaveninových směsí. Měření splavenin. Režimové rovnice a rovnice hydraulické geometrie. Dnové útvary, prognóza jejich výskytu. Odpory proudu s pohyblivým dnem - grafické a numerické metody. Počátek pohybu splavenin. Průtok dnových splavenin, průtok plavenin. Seminární práce, kolokvium, pro zájemce o zkoušku - písemný test. n, průtok plavenin. Seminární práce, kolokvium, pro zájemce o zkoušku - písemný test.

[1] Mareš K. Úpravy toků (Navrhování koryt) Skripta ČVUT, Praha 1988 a pozdější dotisky
[2] Kolář V. Hydraulika III Skripta ČVUT, Praha 1981
[3] Simons D.B.,Sentürk F. Sediment Transport Technology Water and Sediment Dynamics Water Resources Publications, Littleton 1992

Neustálené proudění

nevyučuje se od 2007/8 Hydraulický ráz - diferenciální rovnice rázu, možnosti analytického a numerického řešení, stanovení počátečních a okrajových podmínek, typické průběhy tlakových změn. Protirázová ochrana, oscilační pohyb. Trubní soustava s vyrovnávací komorou a větrníkem. Příklady numerického modelování rázového a oscilačního pohybu. Jednorozměrné a dvourozměrné diferenciální modely neustáleného proudění s volnou hladinou, stanovení počátečních a okrajových podmínek, vytváření geometrické a drsnostní databáze. Pohyb povodňové vlny, retence koryta, rázové vlny manipulační a průlomové. Neustálené proudění ve stokové síti. Příklady a ukázky programů s praktickými simulacemi průběhu hladin.


Projekt z vodního hospodářství 1

Návrh komplexního technicko-biologického zásahu na vodním toku. Seznámení se způsoby zpracování projektové dokumentace liniové stavby s využitím získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování v inženýrské činnosti s uplatněním geografických informačních systémů.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol.: Úpravy toků, Technický průvodce 36, SNTL, Praha 1989

Projekt 1


Projekt 37

Cílem tohoto předmětu je seznámit studenta-diplomanta s metodikou práce na skutečném projektu vodohospodářské praxe v oblasti tvorby a ochrany životního prostředí. Student je aktivně zapojen do řešení projektu aktuálně zpracovávaného na katedře hydrauliky. Na řešenou problematiku výzkumného projektu může student navázat svojí diplomovou prací.


Podpovrchová hydrologie

předmět se již nevyučuje Semestr: Letní. Anotace: Proudění vody pod zemským povrchem představuje významnou součást hydrologického cyklu. S pohybem vody je spojen i transport rozpuštěných látek, včetně látek ohrožujících životní prostředí. Předmět "Podpovrchová hydrologie" si klade za cíl: (1) přispět k pochopení základních mechanismů ovlivňujících pohyb vody a kontaminantů v proměnlivě nasyceném prostředí přírodních pórovitých formací, (2) seznámit studenty s metodami používanými při numerickém modelování podpovrchového proudění a transportu. http://hydrology.fsv.cvut.cz

[1] Císlerová M., Vogel T. Transportní procesy ČVUT, 1998
[2] Bear J. Modeling Groundwater Flow and Pollution Kluwer, 1987
[3] Hillel D. Environmental Soil Physics Academic Press, 1998

Provoz vodních toků

nevyučuje se od 2006/7 Cíl předmětu: Rozšíření znalostí o správě, provozu a údržbě vodních toků. Teoretické podklady a praktická řešení obnovy přírodních procesů v upravených vodních tocích. Obsah předmětu: Odezva říčního systému na antropogenní zásah. Správa a provoz vodních toků z pohledu konfliktu mezi uživateli vodních toků a obecnou ochranou říčních ekosystémů. Provoz vodních toků v urbanizovaném území a v zemědělské krajině. Specifické problémy provozu vodních toků v jednotlivých regionech ČR. Seminární práce.

[1] Vodní zákon 138/1973 Sb.
[2] Návrh nového vodního zákona

Diplomový seminář 10


Diplomový seminář 20


Vodní toky

nevyučuje se od 2005/6 Cíl předmětu: Studenti se seznámí jednak se základními zákonitostmi geomorfologických procesů v přirozených vodních tocích, rozšíří si vědomosti o fyzikálních procesech v říčních korytech a jednak získají poznatky potřebné pro návrh, provádění a provoz úprav vodních toků. Obsah předmětu: Historie říčního inženýrství. Morfologické procesy. Splaveniny, jejich pohyb a stabilita koryta. Odpory proudu. Trojrozměrné proudění. Morfologické změny aluviálního dna. Zásady úprav toků, technické řešení. Říční odezva. Správa, provoz a údržba.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K. Úpravy tokov ALFA, Bratislava, 1989
[2] Mareš K. Úpravy toků (Navrhování koryt) Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Vodní toky 11

nevyučuje se od 2005/6 Cíl předmětu: Studenti se seznámí s geomorfologickými procesy v přirozených vodních tocích, rozšíří vědomosti z oblasti říční hydrauliky a získají základní poznatky o správě vodních toků a jejím legislativním rámci. Obsah předmětu: Klasifikace vodních toků. Péče o vodní toky a ochrana vod z pohledu státní správy. Morfologické procesy a splaveniny, říční hydromechanika. Ochrana před povodněmi, stabilizace koryta, technickobiologické zásahy v zemědělské krajině. Reakce vodního toku na antropogenní činnost. - Ve cvičení - ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K. Úprava tokov Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K. Úpravy toků (Navrhování koryt) Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Calow P., Petts G.E. The Rivers Handbook, Vol. I, II Blackwell Scientific Publications, Oxford 1994

Projekt z vodních toků

nevyučuje se od 2005/6 Úkolem předmětu je návrh komplexního technickobiologického zásahu na vodním toku. Cílem je seznámit se v přijatelném rozsahu nejen se způsoby zpracování projektové dokumentace, ale i s aplikací získaných vědomostí z hydrauliky, hydrologie a ostatních souvisejících technických a přírodních disciplín v komplexním projektu. Důraz bude rovněž kladen na nové trendy v projekční praxi v rámci automatizace projektování.

[1] Raplík M., Výbora P., Mareš K. Úprava tokov Alfa, Bratislava 1989
[2] Mareš K. Úpravy toků (Navrhování koryt) Skritum ČVUT, Praha 1988 a další dotisky
[3] Patočka C., Macura L. a kol. Úpravy toků, Technický průvodce 36 SNTL, Praha 1989

Vodohospodářské inženýrství 10

V tomto předmětu je student seznámen se základními principy a metodami řešení základních teoretických předmětů vodního hospodářství hydrauliky a hydrologie. Hlavní důraz je kladen na pochopení a správnou aplikaci stanovování základních hydrologických veličin, výpočtu zatížení konstrukcí hydrostatickým tlakem, hydrodynamických jevů při tlakovém proudění v potrubí i v otevřených korytech, se zvláštním zaměřením na výpočet proudění mostními objekty a propustky. Dále jsou studenti seznámeni se základními typy vodohospodářských staveb.

[1] Bém Vodohospodářské inženýrství Vydavatelství ČVUT, 1990
[2] Broža, Kazda, Patera, Přenosilová Vodohospodářské stavby Vydavatelství ČVUT, 1993

Vodní toky

Historie říčního inženýrství. Vodní toky jako přírodní prvek a jeho vlastnosti. Vodní toky v pojetí Vodního zákona. Správa vodních toků a správa povodí. Morfologické procesy ve vodních tocích, říční odezva na antropogenní zásah. Proudění v korytech s pevným a pohyblivým dnem, splaveniny, jejich stabilita a pohyb. Trojrozměrné proudění. Odpory proudu (mikrodrsnost a makrodrsnost). Stabilita koryt, morfologické změny aluviálního dna, lokální výmol. Protipovodňová ochrana - technická opatření proti účinkům rozlivu vody a proti hydrodynamickému účinku proudící vody. Úpravy toků a jejich revitalizace. Provoz a údržba vodních toků. Cvičení: ucelená studie rozboru současného stavu úseku vodního toku s důrazem na mezinárodní ekomorfologické parametry, analýza nedostatků, návrh opatření k jejich odstranění.

[1] Raplík M., Výbora P. a Mareš K.: Úpravy tokov, ALFA, Bratislava, 1989
[2] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Výuka v terénu 31 (1 týden)

Předmět je vyučován pod novým kóovým označením (VYV1, VYZ1).


Výuka v terénu (1 týden)(s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Výuka v terénu (1 týden) (s K143)

Výuka je zaměřena na procvičení vybraných experimentálních metod aplikované hydrologie a hydropedologie - zejména: Měření rychlostního pole v příčném profilu vodního toku pomocí hydrometrické vrtule; měření hladinových rychlostí metodou povrchových plováků; měření podélného sklonu hladiny; vyhodnocení okamžitého průtoku, drsnosti koryta a geometrických charakteristik koryta. Popis půdního profilu, odběr půdních vzorků, měření vlhkosti, měření vlhkostního potenciálu, měření nasycené a nenasycené hydraulické vodivosti, infiltrační pokus.

[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie. ČVUT v Praze, 2000.
[2] Kutílek, M. - Kuráž, V. - Císlerová, M.: Hydropedologie. ČVUT v Praze, 2000.
[3] Topp,G.C. - Reynolds,W.D. - Green, R.E.(editors): Advances in Measurement of Soil Physical Properties. San Antonio, Texas: Proceeding of a Symposium of the Soil Science Society of America, 1990.

Výzkumný projekt 10

nevyučuje se od 2007/8 Cílem tohoto předmětu je seznámit studenta-diplomanta s metodikou práce na skutečném projektu vodohospodářské praxe. Student je aktivně zapojen do řešení projektu, aktuálně zpracovávaného na katedře hydrauliky. Na řešenou problematiku výzkumného projektu může student navázat svojí diplomovou prací.


Výzkumný projekt 20

nevyučuje se od 2007/8 Cílem tohoto předmětu je seznámit studenta-diplomanta s metodikou práce na skutečném projektu vodohospodářské praxe. Student je aktivně zapojen do řešení projektu, aktuálně zpracovávaného na katedře hydrauliky. Na řešenou problematiku výzkumného projektu může student navázat svojí diplomovou prací.

[1] Aktuální - dle pokynů učitele

Climatology, meteorology, hydrology

Předmět již není vyučován.


Hydrologie aklimatologie 2


Hydroekologický monitoring


Hydraulika 2

nevyučuje se od 2007/8 Hydrostatika - zatížení vodních staveb a konstrukcí, stabilita plovoucích těles. Základní vztahy hydrodynamiky - aplikace rovnic kontinuity a Bernoulliho, rovnice rovnoměrného pohybu. Hydraulika potrubí - analýza drsnosti, místní ztráty, hydraulický výpočet trubních objektů a složitých potrubí. Hydraulika otevřených koryt - rychlostní vzorce, součinitel tření, rozdělení rychlostí, stabilita koryta, aplikace kritického proudění, rozbor křivek vzdutí a snížení, jejich výpočet postupnými metodami, přirozená koryta. Ustálený výtok otvorem - hydraulicky malé a velké otvory, výtoková zařízení, výtokové paprsky. Neustálený výtok z nádob a nádrží. Přepad vody - druhy, měrné přelivy, jezové přelivy, široká koruna, stupeň ve dně, boční přeliv. Vodní skok - druhy, charakteristiky, hydraulický výpočet podjezí. Hydraulické výpočty mostů a propustků.

[1] Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983
[2] Masiar E., Kamenský J.: Hydraulika pre stavebných inžinierov I, II, Alfa, Bratislava, 1985, 1989
[3] Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001

Mechanika říčních koryt

nevyučuje se od 2007/8 Říční průzkum - průzkum povodí, údolní nivy, koryta vodního toku. Vlastnosti splavenin - jednotlivých částic a splaveninových směsí. Měření splavenin - stabilní lapáky, metody ručního odběru, odběr plavenin, velikost vzorků a frekvence odběru. Režimové rovnice a rovnice hydraulické geometrie. Dnové útvary, prognóza jejich výskytu. Odpory proudu s pohyblivým dnem - grafické a numerické metody. Nekohezní a kohezní dnový splaveninový materiál - počátek pohybu, transport splavenin, efekt krycí vrstvy. Plaveniny - volná a rušená sedimentace, koncentrační profily, difúzní, transportní. Eroze - obecná, lokální u konstrukcí, v zúžení proudu. Ochrana konstrukcí před erozí. Zanášení koryt a preventivní technická opatření. Návrh stabilních koryt. Stabilita svahu koryta - typy porušení.

[1] Mareš K.: Úpravy toků (Navrhování koryt), Skripta ČVUT, Praha 1988 a pozdější dotisky
[2] Kolář V.: Hydraulika III, Skripta ČVUT, Praha 1981
[3] Simons D.B.,Sentürk F.: Sediment Transport Technology, Water and Sediment Dynamics

Podpovrchová hydrologie

nevyučuje se od 2007/8 Proudění vody pod zemským povrchem představuje významnou součást hydrologického cyklu. S pohybem vody je spojen i transport rozpuštěných látek, včetně látek ohrožujících životní prostředí. Předmět vede k pochopení základních mechanismů ovlivňujících pohyb vody a kontaminantů v proměnlivě nasyceném prostředí přírodních pórovitých formací a seznamuje s metodami používanými při numerickém modelování podpovrchového proudění a transportu: Hydraulické charakteristiky pórovitého prostředí. Řídící rovnice proudění vody, počáteční a okrajové podmínky. Proudění v proměnlivě nasyceném prostředí. 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, vícefázové proudění.

[1] Císlerová M., Vogel T.: Transportní procesy, ČVUT Praha, 1998.
[2] Bear J.: Modeling Groundwater Flow and Pollution, Kluwer, 1987.
[3] Hillel D.: Environmental Soil Physics, Academic Press, 1998.

Protipovodňová ochrana 1

Operativní řízení protipovodňové ochrany Hydrologie a meteorologie povodní (co je třeba vědět o povodních předem). Proudění v korytech a záplavových územích při povodních. Míra rizika jako souhrn zranitelnosti území a povodňového nebezpečí. Protipovodňová opatření technická (drž povodeň dále od lidí), netechnická (drž lidi dále od povodně). Opatření proti účinkům v ploše. Opatření proti účinkům na vodních tocích. Opatření proti účinkům splavenin. Institucionální a legislativní aspekty ochrany před povodněmi. Předpovědní a hlásný systém, organizace procesu výstrahy, povodňové plány. Humanitární aspekty. Zkušenosti z reálných povodní.

[1] Marešová, I. a kol. (Eds): Územní plánování v zátopových oblastech, vydavatelství ČVUT , Praha 2000
[2] Zákon o vodách č.254/2001 Sb.

Protipovodňová ochrana 2

nevyučuje se


Základy matematického modelování v hydraulice a hy

nevyučuje se od 2007/8


Základy matem.modelování v hydraulice

nevyučuje se od 2007/8 Předmět slouží k seznámení posluchačů se základními nástroji matematického modelování v oblasti vodního hospodářství a ochrany životního prostředí. Pozornost bude věnována způsobům výpočetní schematizace problémů a jejich diskretizace. V informativní formě budou vysvětleny numerické metody řešení, kritéria konvergence a stability řešení. Budou uvedeny příklady deterministických simulačních modelů (fyzikálně distribuované, koncepční, empirické) včetně jejich využití pro praxi. Předmět se zaměřuje na modelování v těchto oblastech: hydrologické modely povrchového odtoku z povodí, ustálené a neustálené proudění v otevřených korytech a trubních sítích, aplikace modelů turbulence, transport znečištění a sedimentu, modelování morfologických procesů na vodních tocích

[1] Graf W.H., Altinakar M.S. Fluvial Hydraulics John Wiley & Sons,Chichester,1998
[2] Havlík V.,Ingeduld P., Vaněček S., Zeman E. Matematické modelování neustáleného proudění ČVUT, Praha, 1992
[3] Abbott M.B. Computational Hydraulics Pitman, London, 1979

 

Zpět na:
Stránku ČVUT
Stránku fakulty
Seznam kateder

Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz