Detail předmětu
Hydraulika otevřených koryt
FAST-BRB007Ak. 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
5
Garant předmětu
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.
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.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
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.