Detail předmětu

Hydraulika otevřených koryt

FAST-BR052Ak. rok: 2018/2019

Hydraulické úlohy proudění vody v otevřených korytech (ustálené rovnoměrné a nerovnoměrné proudění, neustálené proudění, stabilita dna a svahů koryta), řešení softwarem HEC-RAS
Aplikace softwaru v praxi, ukázky konkrétních řešených prací.
Hydraulické řešení objektů na tocích (spádové stupně, jezy, mosty, propustky).

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb (VST-VST)

Výsledky učení předmětu

Absolvent získá znalosti z oblasti hydrauliky říčních koryt a naučí se používat při řešení problematiky proudění v říčních sítích program HEC-RAS. Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit základní pojmy hydrauliky říčních koryt,
- popsat základy proudění kapaliny v říčních korytech,
- analyzovat zadaný problém,
- aplikovat znalosti programu HEC-RAS pro výpočet proudění v kanálu,
- prezentovat výsledky řešení individuálního zadání.

Prerekvizity

Základní znalosti z oboru Vodní hospodářství a vodní stavby,z matematiky, fyziky, hydrauliky a hydrologie.

Korekvizity

Základy matematického modelování.

Doporučené volitelné složky programu

Je možná spolupráce na výzkumných projektech v oblasti řešení záplavových území toků.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Výuka předmětu je doplněna exkurzí a přednáškou odborníka z praxe.

Způsob a kritéria hodnocení

Úspěšné zakončení předmětu vyžaduje absolvování cvičení s udělením zápočtu z daného předmětu, splnění podmínek výpočtové i pojmové části písemného testu a vlastní zkoušky.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod do problematiky proudění v otevřených korytech
2. Základy teorie proudění v otevřených korytech
3. I. Matematická formulace problému proudění vody v 1D
4. II. Matematická formulace problému proudění vody v 1D
5. Saint-Venantovy rovnice
6. Matematická formulace problému transportu a disperze látek
7. Numerické řešení
8. Pohyb splavenin
9. Problematika stanovení drsnosti koryta
10. Praktické problémy výpočtu průtoku
11. Objekty na tocích (jezy, mosty a propustky)
12. Hydraulické řešení křížení mostních objektů a propustků s vodními toky
13. Problematika ledových jevů na vodních tocích

Cíl

Cílem předmětu je seznámit posluchače s hydraulikou říčních koryt. V rámci předmětu se řeší hydraulické úlohy proudění vody v otevřených korytech, tj. ustálené rovnoměrné a nerovnoměrné proudění, pohyb sedimentů. Součástí náplně předmětu je také hydraulické řešení objektů na tocích jako jsou např. jezy, mosty a propustky. Pro řešení hydraulických úloh je využit 1D softwar HEC-RAS. Součástí předmětu jsou ukázky konkrétních řešených projektů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-P-E-SI (N) bakalářský

    obor V , 4. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program B-P-C-SI (N) bakalářský

    obor V , 4. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program B-K-C-SI (N) bakalářský

    obor V , 4. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do problematiky proudění v otevřených korytech
2. Základy teorie proudění v otevřených korytech
3. I. Matematická formulace problému proudění vody v 1D
4. II. Matematická formulace problému proudění vody v 1D
5. Saint-Venantovy rovnice
6. Matematická formulace problému transportu a disperze látek
7. Numerické řešení
8. Pohyb splavenin
9. Problematika stanovení drsnosti koryta
10. Praktické problémy výpočtu průtoku
11. Objekty na tocích (jezy, mosty a propustky)
12. Hydraulické řešení křížení mostních objektů a propustků s vodními toky
13. Problematika ledových jevů na vodních tocích

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod, řešení příkladu č. 1
2. Vytvoření základní úlohy v prostředí HEC-RAS, postup zadání geometrických dat a okrajových podmínek, řešení vzorového příkladu
3. Ukázka spuštění výpočtu, prezentace výsledků. Řešení Příkladu č.1. programem HEC-RAS
4. Výpočet průběhu hladiny v zadaném úseku pro různé okrajové podmínky
5. Procvičení probrané látky na příkladech
6. Zadávání neefektivní plochy a hrází
7. Určení kapacity v zadaném úseku toku
8. Přítok, bodový zdroj.
9. Objekty na toku – mosty.
10. Objekty na toku - propustky.
11. Objekty na toku - spádové stupně, jezy.
12. Objekty na toku - jezy.
13. Prezentace řešených příkladů, prezentace řešených prací na pracovišti, zápočet.

eLearning