Detail předmětu

Proudění v systémech říčních koryt

FAST-BR52Ak. rok: 2020/2021

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).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb (VST-VST)

Výsledky učení předmětu

Student splní cíl předmětu spočívající v seznámení se základy proudění vody v systémech říčních koryt. Získají praktické zkušeností s využitím modelování na semestrálních projektech.

Prerekvizity

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

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

Učební cíle

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.

Základní literatura

CHOW, Ven Te: Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill, 1959. (EN)
BOOR, Boris, KUNŠTÁTSKÝ, Jiří, PATOČKA, Cyril: Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA, 1968. (CS)
HAVLÍK, V., INGEDULD, P., VANĚČEK, S., ZEMAN, E.: Matematické modelování neustáleného proudění. ČVUT Praha, 1992. (CS)
ŘÍHA, Jaromír et al.: Matematické modelování hydrodynamických a disperzních jevů. PC-DIR Brno, 1997. ISBN 80-214-0827-8. (CS)
JANDORA, Jan, UHMANNOVÁ, Hana: Proudění v systémech říčních koryt - studijní opora. FAST VUT v Brně, 2007. (CS)

Doporučená literatura

JAIN, Subhash C.: Open - Chanel Flow. John Wiley and Sons,Inc., 2001. ISBN 0-471-35641-7. (EN)

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.