224-0248/02 – Geohydrodynamika (GHD)

Garantující katedraKatedra geotechniky a podzemního stavitelstvíKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
RAP35 prof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je pokrýt širokou škálu tematických okruhů (viz anotace předmětu) tak, abychom studentům přiblížili základní terminologii, zákonitosti a metody v rámci daného předmětu včetně jejich praktického uplatnění.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět Geohydrodynamika podává základní přehled zákonitostí proudění podzemních vod v horninovém prostředí, a to jak v nasycené, tak nenasycené zóně. Vedle problematiky proudění v průlinovém prostředí, je pozornost věnována i proudění ve skalních horninách (kubický zákon). Studenti jsou seznámeni s hydraulickými parametry zvodněného horninového prostředí a metodami jejich stanovení v laboratoři i pomocí hydrodynamických polních zkoušek. Předmět je zaměřen zejména na praktické využívání analytických výpočtových vztahů - výpočtů průtoků přes hráze, hydraulických soustav pro odvodňování stavebních jam, přítoků do liniových děl - tunelových staveb apod.

Povinná literatura:

Powers, J. Patrick Corwin, Arthur B. Schmall, Paul C. Kaeck, Walter E. Construction Dewatering and Groundwater Control - New Methods and Applications (3rd Edition). John Wiley & Sons. 2007. Online version available at: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpCDGCNMA1/construction-dewatering/construction-dewatering Mls J. : Hydraulika podzemní vody. Skripta ČVUT Praha. ES ČVUT Praha, 1988. Bujok P., Grmela A.: Hydrodynamické zkoušky a výzkum sond. Skripta VŠB, HGF. 1992. Mucha I., Šestakov V.M. : Hydraulika podzemných vód. ALFA/SNTL Praha, 1987.

Doporučená literatura:

Mäsiar E., Kamenský J. : Hydraulika podzemných vód. Skriptum SVŠT Bratislava, 1983.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Projekt, protokoly ze cvičení, laboratorní měření.

E-learning

Další požadavky na studenta

Absolvování předmětu Stavební geologie, a Základy hydrogeologie a inženýrské geologie.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: (témata) 1. Fyzikální vlastnosti tekutin (hustota, měrná tíže, stlačitelnost tepelná roztažnost, viskozita, povrchové a stykové napětí, rozpustnost plynů - základní vztahy a jednotky). 2. Fyzikální vlastnosti zvodněného prostředí (propustnost, průtočnost, pórovitost, objemová pružnost zvodněné vrstvy , zásobnost, hydraulická vodivost - základní vztahy a jednotky). 3. Systematika druhů filtračních toků - základní charakteristiky a přehled základních přítokových rovnic. 4. Zákon spojitosti toku - obecná rovnice kontinuity (ustálená a neustálená filtrace stlačitelných a nestlačitelných tekutin). 5. Lineární odporový zákon Darcyho (problematika filtračních rychlostí, tortuozita). Nelineární zákony filtrace. Turbulentní proudění. 6. Základní rovnice tíhových filtračních toků nestlačitelných tekutin (Boussinesqova rovnice). 7. Základní rovnice tlakových filtračních toků tekutin (nestlačitelné, nízko- a vysokostlačitelné). 8. Základní výpočetní rovnice pro tlakové a tíhové filtrační toky v podmínkách ustáleného proudění (Dupuitovy rovnice). 9. Depresní kužel (tvar a charakteristiky).Interference depresí. Základní výpočetní vztahy. Rozvoj deprese a její zánik. Interference studní. 10. Základní výpočetní rovnice pro tlakové filtrační toky v podmínkách neustáleného proudění (Theissovy rovnice). 11. Metody získávání hydraulických parametrů. Hydrodynamické zkoušky- základní systematika a členění. Význam stoupacích zkoušek. 12. Čerpací zkoušky v podmínkách ustáleného proudění (volná a napjatá hladina). 13. Čerpací zkoušky v podmínkách neustáleného proudění (volná a napjatá hladina) - typové křivky, metoda Jacoba. 14. Okrajové podmínky, jejich význam a projevy při hydrodynamických zkouškách. Cvičení: (resp.: projekt) 1/-2/Výpočty vrstevních tlaků tekutin (opravy na reálný plyn, stlačitelnost, tepelnou roztažnost a mineralizaci kapaliny). 3/Konstrukce mapy hydroizohyps struktur s napájením nebo drénovaných povrchovým tokem. 4/Laboratorní stanovení propustnosti zemin - permeametr - laboratorní cvičení. 5/ Výpočty základních hydraulických parametrů zvodněných systémů z empirických vzorců. 6/ Výpočty toku podzemní vody pro napjatou a volnou hladinu - rovnoběžné filtrační toky. 7/ Výpočet tvaru depresní kotliny plošně a rovinně radiálního filtračního toku. 8/Výpočet snížení podzemní vody v síti bodů pro soustavu vrtů (interference studní). 9/ Vyhodnocení hydrodynamických zkoušek v podmínkách ustáleného proudění. 10/ - 11/ Vyhodnocení hydrodynamických zkoušek v podmínkách neustáleného proudění. Metoda Theisse a Jacoba. 12-14/ Zpracování projektu hydrodynamických zkoušek.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  18
        Zkouška Zkouška 65  33
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii
Kombinovaná forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  18
        Zkouška Zkouška 65  33
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0732A260006) Stavební inženýrství - Geotechnika a podzemní stavitelství P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0732A260006) Stavební inženýrství - Geotechnika a podzemní stavitelství K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS FCE Bc-Mgr 2020/2021 prezenční angličtina povinně volitelný 200 - Děkanát FAST stu. blok
ECTS FCE Bc-Mgr 2019/2020 prezenční angličtina povinně volitelný 200 - Děkanát FAST stu. blok
ECTS FCE Bc-Mgr 2018/2019 prezenční angličtina povinně volitelný 200 - Děkanát FAST stu. blok
ECTS FCE Bc-Mgr 2017/2018 prezenční angličtina povinně volitelný 200 - Děkanát FAST stu. blok
ECTS FCE Bc-Mgr 2016/2017 prezenční angličtina povinně volitelný 200 - Děkanát FAST stu. blok
ECTS FCE Bc-Mgr 2015/2016 prezenční angličtina povinně volitelný 200 - Děkanát FAST stu. blok