Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FASTZkratka: VHSAk. rok: 2013/2014
Program: Stavební inženýrství
Délka studia: 4 roky
Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020
Profil
Doktorské studium oboru "Vodní hospodářství a vodní stavby" je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie vodního hospodářství. Jako základní teoretické disciplíny jsou prezentovány matematika, stavební a aplikovaná fyzika, hydromechanika, hydrologie, hydropedologie, mechanika zemin, chemie vody, jakost vody v povodí a řada dalších předmětů. Ze stavebně technických a provozních aplikací jsou to zejména hydrotechnické stavby, hydromeliorační stavby, vodárenství, čištění odpadních vod, městské odvodnění, vodohospodářské soustavy, rekonstrukce vodohospodářských trubních sítí, revitalizace vodních toků a nádrží, odpady ve vodním hospodářství. Vědecká příprava je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín vodohospodářského zaměření. Absolvent doktorského studia je připravován pro uplatnění ve výzkumné a vývojové činnosti, umožňující tvůrčí řešení problematiky a vývoj nových metod a přístupů, použitelných pro řešení aktuálních vodohospodářských problémů a pro jejich uplatnění při konstrukci vodohospodářských staveb. Doktorské studium je úzce propojené s vědeckou, výzkumnou a vývojovou činností na školícím pracovišti a s technickou praxí. Průběžná aktivní vědecká a pedagogická činnost je předpokladem pro případné uplatnění absolventů jako akademických pracovníků vysokých škol.
Garant
prof. Ing. Miloš Starý, CSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Práce bude zaměřená na návrh vhodného technologického postupu budování stokových sítí, kterým bude řešeno snížení drenážního efektu stoky v urbanizovaném území tak, aby byly splněny legislativní požadavky a environmentální požadavky.
Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.
Cílem práce je řešení problematiky energetického využití kalů (EVK). V rámci práce bude řešena problematika energetického využití kalů se zaměřením na sušení a následné spalování kalů. Bude provedeno porovnání s dalšími metodami energetického využití kalů, např. zplyňování. Práce bude zpracovávána ve spolupráci s firmou HUBER a EVEKO. Výsledky práce budou využívány v praxi při realizaci EVK na ČOV 2 000 – 10 000 EO.
Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA
Cílem disertační práce bude návrh a ověření metodiky hodnocení energetické náročnosti stávajících veřejných vodovodů se zaměřením na čerpací stanice, úpravny vody a další dílčí prvky systémů zásobování pitnou vodou. V rámci práce bude proveden návrh hodnotících ukazatelů pro jednotlivé části veřejných vodovodů, způsob stanovení a evaluace jednotlivých ukazatelů a návrh jejich souhrnného multikriteriálního hodnocení. Metodika bude ověřena na konkrétních vodovodech a předpokládá se zpracování i softwarové aplikace pro její využívání v praxi.
Školitel: Tuhovčák Ladislav, doc. Ing., CSc.
V případech, kdy se železniční mostní objekty nacházejí na stávajících drahách, které neumožňují úpravy nivelety v okolí mostního objektu, je nutné tyto přednostně prověřit pro návrhovou a kontrolní návrhovou povodeň. V těchto případech je nezbytné kromě kapacity mostních otvorů rovněž posoudit hydrodynamické zatížení mostní konstrukce. Zde je hlavní těžiště řešení doktorské práce, které spočívá ve stanovení silových účinků vodního proudu na nosnou konstrukci mostu za předpokladu jejího přelévání při povodňových průtocích. Pro řešení se předpokládá využití metod numerického modelování v kombinaci s experimentálním laboratorním výzkumem.
Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.
Předmětem práce je stanovení vlivu tvaru plavidla, jeho rychlosti, ponoru, pohonu atd. na plavební kanál a jeho vegetační doprovod. Řešení bude provedeno na základě experimentálního výzkumu doplněného numerickým modelováním a ověření bude provedeno v polních podmínkách. Očekávaným výstupem bude stanovení kritérií pro minimalizaci negativního dopadu plavby na plavební kanál a jeho vegetační doprovod.
Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.
Vytvoření algoritmu pro posuzování retenčního účinku, zejména technických protierozních a protipovodňových opatření v rámci malých povodí, který umožní rozhodování o prioritách realizace. Využití GIS. Ověření na experimentálních povodích.
Školitel: Doležal Petr, doc. Dr. Ing.
Tématem disertační práce je numerické modelování hydrodynamických jevů s cílem ověření věcné a numerické přesnosti modelů proudění na vodohospodářských objektech – zejména skluzech, vývarech a přelivech – a jejich porovnání s výsledky získanými fyzikálním výzkumem. Zvláštní zaměření bude kladeno na vliv větrových vln na kapacitu přelivu a na následný vliv na skluzu a ve vývařišti.
Školitel: Jandora Jan, prof. Ing., Ph.D.
Cílem práce je řešení problematiky separace aktivovaného kalu. V rámci práce bude řešena problematika hydrauliky dosazovacích nádrží se zaměřením na řešení hydrauliky dosazovacích nádrží s vysokou sušinou kalu. Bude zkoumán vliv vtokové zóny, flokulačního prostoru, hloubky dosazovací nádrže, usměrňovačů proudění a umístění odtokových žlabů. Práce budou zaměřeny na kruhové dosazovací nádrže a ověřeny na konkrétních dosazovacích nádržích na čistírnách odpadních vod.
Práce se bude zabývat problematikou vlivu pedokompakce v kontextu celkového retenčního potenciálu půdního pokryvu v povodí.
Školitel: Dumbrovský Miroslav, prof. Ing., CSc.
Výzkum mechanismů imobilizace a remobilizace forem fosforu v zrnitém prostředí bude probíhat v laboratorních lyzimetrech a mezokosmech. Bude vyhodnocen vliv parametrů, ovlivňující chování fosforu, jako typ náplně, oxidačně-redukční podmínky, vegetační pokryv, doba zdržení a další. Získaná data budou využita pro sestavení, kalibraci a verifikaci matematického modelu.
Školitel: Malá Jitka, doc. Ing., Ph.D.
Řešení úloh z oblasti aplikované hydrologie je prováděno velmi často v podmínkách značné neurčitosti. Uvedená skutečnosti platí zejména pro úlohy z oblasti operativní hydrologie. Metody umělé inteligence (UI) umožňují pracovat i s takto popsanými vstupními daty. Navržené téma je rámcové a bude upřesněno na konkrétní úloze z oblasti řízení vodohospodářských systémů (zásobní funkce, ochranná funkce, hydroenergetika).
Školitel: Starý Miloš, prof. Ing., CSc.
Disertační práce bude zaměřena na modelování šíření vybraných mikropolutantů ve stokové síti. Předpokládá se využití softwarových produktů FLOW 3D a MIKE URBAN pro modelování průtokových poměrů a rychlostního pole ve stokové síti.
Základem práce bude návrh prvků aktivní ochrany břehů nádrží (vlnolamů) a jejich verifikace (posouzení účinnosti. Součástí bude i výpočet ústupu břehové čáry za předpokladu působení aktivní stabilizace (využití upravené metody stanovení AT)
Školitel: Šlezingr Miloslav, prof. Dr. Ing.
V rámci doktorského studia bude doktorand sledovat vybrané malé vodní toky a hledat vztah mezi jejich morfologií, teplotou vody, vybranými chemickými a dalšími ukazateli.
Školitel: Králová Helena, doc. Ing., CSc.
Zmapovat v krajině lokality s plošným odvodněním, jejich stav, změnu vodního režimu, morfologie toku i půdy, odhadnout původní potenciální vegetaci a změnu prostředí. Vybrat lokality, kde drenáž plní svůj účel a tam, kde již není účelná, navrhnout řešení jejich využití.
Návrh metodiky posuzování účinnosti protierozních opatření a vodohospodářských opatření v rámci malého povodí umožňující optimalizaci těchto prvků z hlediska jejich účinnosti.
Předmětem práce je vymezení oblastí se specifickým způsobem pohybu částic s vybranými charakteristikami při turbulentním proudění vody s volnou hladinou v korytech toků pomocí vhodně zvolených bezrozměrných kritérií. Řešení bude provedeno experimentálním výzkumem s podporou numerického modelování a ověření bude provedeno v polních podmínkách.
Cílem práce je využití kolonií mikrořas pro dočištění odpadních vod s vysokým obsahem nutrientů. Práce bude řešena na výzkumných projektech ve spolupráci s výzkumným centrem AdMaS a firmou Photon Systems Instruments. V rámci práce bude řešena problematika dimenzování procesu a zpětného získávání nutrientů z řas. Výsledky práce budou ověřovány na reálných odpadních vodách.
Bude provedeno zpřesněné hydraulické modelové řešení infiltračního procesu pro jednotlivá zařízení používaná ke vsakování srážkových vod v rámci hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaných územích. Numerická řešení budou porovnána s výsledeky experimentálního výzkumu a výsledky polních pokusů.
Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.
Cílem disertační práce bude návrh a ověření metodiky hodnocení ztrát vody veřejných vodovodů z pohledu dopadu na provozních náklady. V rámci práce bude proveden návrh hodnotících ukazatelů způsob jejich stanovení a evaluace. Metodika bude ověřena na konkrétních vodovodech a předpokládá se zpracování i jednoduché softwarové aplikace pro její využívání v praxi.
Předmětem je doplňující experimentální výzkum vnitřní eroze vybraných zemin. Cílem je odvodit kritéria odolnosti zemin vůči porušení vnitřní erozí a provést jejich zobecnění. Součástí je analýza nejistot provázející experimenty i odvození jednotlivých kritérií.
Zvládnutí rovinné a bodové laserové anemometrie pro experimenty základního a aplikovaného výzkumu proudění tekutin. Rozšíření aplikační oblasti těchto metod. Závěrečná práce - samostatné měření, vyhodnocení rychlostních polí a porovnání s výsledky numerického modelu.
Školitel: Zubík Pavel, Ing., Ph.D.
Cílem je navrhnout postup hodnocení bezpečnosti sypaných přehrad proti porušení filtrační deformací metodou mezních stavů. Vlastními experimenty budou odvozeny mezní a kritické hodnoty veličin určujících odolnost vůči porušení vnitřní erozí.
Práce se bude zabývat problematikou vlivu pedokompakce v kontextu celkového retenčního potenciálu půdního pokryvu v povodí ovlivňující erozní a odtokové poměry v povodí.
Sněhová pokrývka je důležitá pro vodohospodářskou politiku, zlepšování hydrologických modelů i bezpečnost zimních sportů. Vlastnosti sněhu popisuje např. vodní hodnota. Má význam pro odhad objemu vody ve sněhové pokrývce a tím potenciálních možností záplav při jarním tání. Důležitý je výzkum struktury sněhu s dopadem na změny tání sněhové pokrývky a návazností na tvorbu lavin.
Školitel: Pařílková Jana, doc. Ing., CSc.
Určit charakteristická stádia proudění na nízkých přelivech současně užívaných tvarů při extrémní hydraulické zátěži a ovlivnění dolní dolní vodou.Navrhnout vhodný zobecňující postup výpočtu jejich klapacity v závislosti na míře zatopení.
Školitel: Šulc Jan, prof. Ing., CSc.
Cílem práce je zpracování problematiky vlivu přepadů z odlehčovacích komor na recipient. V rámci práce bude zpracována kritická rešerše problematiky. V praktické části práce budou provedena měření na soustavě odlehčovacích komor na vybrané lokalitě. K vyhodnocení bude využit model SIMBA. Přínosem práce bude zpracování metodiky řízení soustavy odlehčovacích komor.
V různých krajinných polohách na vybraných půdních typech, bude vyhodnocována a srovnávána dynamika hydropedologických charakteristik na zhutnělých a nezhutnělých částech svahu.
Předmětem práce je stanovení vlivu struktur proudu před návodním lícem přelivu na jeho kapacitu. Vymezení a popis hlavních vírů bude vázán na geometrické vlastnosti přelivu a hydraulické vlastnosti proudu. Výsledky numerického modelu budou ověřeny prostřednictvím fyzikálního modelu.
Základem výzkumu a disertační práce bude prokázat vliv aktivní protiabrazní konstrukce (předsazeného vlnolamu) na stabilizaci paty již vytvořeného abrazního srubu. Součástí bude experiment in situ, vycházející z dvou již vybudovaných vlnolamů na nádrži Brno (třetí bude dobudován v rámci studia). Výsledkem bude prokázání stabilizačního účinku, doporučení konkrétních typů vlnolamů pro konkrétní charakter pobřeží. Předpokládáme zapojení školitele-specialisty z oboru geotechniky(předběžně doc. Míča)
Zavedení nejistot do návrhu protierozních a protipovodňových opatření a posouzení jejich vlivu výsledný návrh.
Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.