541-0069/03 – Hydrogeologie (HG)

Garantující katedraKatedra geologického inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Mgr. Monika Ličbinská, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Arnošt Grmela, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník4Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRM10 doc. Ing. Arnošt Grmela, CSc.
RAP35 prof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

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)

Anotace

Předmět seznamuje studenty s problematikou hydrogeologie – podmínkami vzniku, akumulace a pohybu podzemních vod a jejich základními fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Osnova přednášek 1) Hydrogeologie - základní členění a její hlavní úkoly 2) Voda v zemské kůře. Základní pojmy systému voda – hornina. 3) Fyzikální vlastnosti tekutin. Fyzikální vlastnosti zvodněného prostředí (propustnost, průtočnost, pórovitost, objemová pružnost zvodněné vrstvy, zásobnost, hydraulická vodivost - základní vztahy a jednotky). 4) Systematika druhů filtračních toků - základní charakteristiky a přehled základních přítokových rovnic. 5) Zákon spojitosti toku - obecná rovnice kontinuity. Lineární odporový zákon Darcyho Nelineární zákony filtrace. Turbulentní proudění. 6) Základní výpočetní rovnice pro tlakové a tíhové filtrační toky v podmínkách ustáleného 7) Základní výpočetní rovnice pro tlakové filtrační toky v podmínkách neustáleného proudění. 8) Depresní kužel (tvar a charakteristiky). Interference depresí - základní výpočetní vztahy. 9) Fyzikálně-senzorické vlastnosti podzemních vod a zvodněného kolektoru. (teplota, tlak, hustota, objemová roztažnost, vodivost, viskozita, povrchové napětí, pach, chuť, zákal) 10) Chemické vlastnosti podzemních vod (prosté a minerální vody - geneze chemického složení, majoritní ionty, hydrochemické hodnocení podzemních vod - klasifikace, zpracování hydrochemických dat, vzorkování, reprezentativnost vzorků) 11) Rovnice hydrologické bilance. 12) Základy hydrometrie povrchových toků a podzemních vod. 13) Geohydrodynamické systémy. (základní klasifikace a charakteristiky geohydrodynamických systémů). 14) Režim podzemních vod. Znalosti prokazované po ukončení předmětu: Student prokazuje znalosti základní terminologie v problematice podzemních vod, fyzikálních a chemických procesů vzniku, filtrace a akumulace podzemních vod v horninovém prostředí. Dovednosti prokazované po ukončení předmětu: Student umí provést základní výpočty s využitím analytických vztahů podzemní hydrauliky. Je schopen sestavit hydrogeologický řez a hodnotit chemismus podzemních vod.

Povinná literatura:

Šráček O., Kuchovský T.: Základy hydrogeologie Vydavatelství MU Brno, 2003, ISBN 80 -210 -3146 -8, 186 s. Homola V., Grmela A. Geologie kapalin a plynů. - 2. část. Hydrogeologie. - 2. díl Skripta VŠB Ostrava, 1991, ISBN 80-7078-093, 179 s. Krásný J. et al.: Podzemní vody České republiky. Regionální geologie prostých a minerálních vod. Vydavatelství České geologické služby, 2012, ISBN 978-80-7075-797-0, 1143 s.

Doporučená literatura:

Fetter C.W: Applied hydrogeology. 4th Edition. Prentice - Hall, Inc, 2001, ISBN 0-13-088239-9, 598 s. Brassington R.: Field Hydrogeology. Geological Society of London, 2007, ISBN 13:978-0-470-01828-6, 264 s. Domenico P. A., Shwartz F. W. Physical and Chemical Hydrogeology, 1997, 2nd edition, ISBN 13:978-0471597629.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky : 1. Výskyt a oběh vody na Zemi (hydrosféra a její složky, hydrologický cyklus, povodí, hydrologický rok). 2. Rovnice hydrologické bilance (složky a jejich stanovení, přesnost řešení). 3. Podzemní voda (původ podzemní vody a její základní typy - pitná, minerální, fosilní, termální). Forma výskytu a pohybu vody v horninách (zonálnost výskytu podzemní vody, hladina podzemní vody a změny jejího stavu). 4. Voda v horninách (síly působící na vodu v hornině, pórovitost, propustnost - Darcyho zákon, kolektor-izolátor, základní charakteristika hlavních typů hornin, základní hydraulické charakteristiky zvodněného kolektoru). 5. Základní geohydrodynamické systémy (volná a napjatá hladina, základní oblasti systémů - infiltrační, průtočná, vývěrová, prameny a jejich měření, typy filtračních toků). 6. Režim podzemních vod (režimní pozorování, základní typy hydrogeologických struktur a jejich režimy). 7. Zdroje a zásoby podzemních vod a jejich vodohospodářské užívání (doplňování zásob - zdroje, zásady jímání podzemních vod). 8. Průzkum a vyhledávání podzemních vod (etapy, komplexnost, základní charakteristika jednotlivých typů hydrogeologických úkolů). 9. Ochrana zásob a zdrojů podzemních vod (zdroje a šíření kontaminace, hlavní druhy kontaminace, chráněné vodohospodářské oblasti, ochranná pásma, formy aktivní sanace znečistění, přehled základní legislativy v oblasti ochrany povrchových a podzemních vod) 10. Základy odvodňování stavebních jam, povrchových dolů a lomů, odvodňovaní hlubinných dolů. Odvodňování Plošnou drenáží. Cvičení : - Hydrogeochemické klasifikace podzemních vod (popisná, číselná, grafické zpracování dat). - Hydrogeologické mapy (povodí, stanovení hodnoty hydrologického prvku). - Řešení rovnice hydrologické bilance vybraného území. Stanovení základního odtoku rozčleněním hydrogramu. - Konstrukce mapy hydroizohyps vybraného území - řešení oblastí infiltrace z toku do kolektoru a naopak. - Použití empirických vzorců pro stanovení hydraulických parametrů kolektorů. - Vyhodnocení režimních měření (chronologická čára a čára překročení). - Výpočet depresní křivky při jímání podzemních vod (napjatá a volná hladina). - Výpočet zásob podzemních vod - objemová metoda - Vyhodnocení HG průzkumu oblasti podzemních vod - Ochranná pásma podzemních vod a jejich stanovení (dosah deprese, empirické vzorce šíření deprese v čase).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2003/2004 (M3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika (10) Geoinformatika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika (10) Geoinformatika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M3646) Geodézie a kartografie (3602T002) Geoinformatika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku