541-0485/01 – Geohydrodynamics (GHD)
| Gurantor department | Department of Geological Engineering | Credits | 5 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Naďa Rapantová, CSc. | Subject version guarantor | doc. Ing. Arnošt Grmela, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
| Year | 3 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1990/1991 | Year of cancellation | 2009/2010 |
| Intended for the faculties | FAST | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Our intention is to provide a broad coverage of topics (see annotation of the course) in order to acquaint students with the basic principles of the subject taught and their practical applications.
Teaching methods
Lectures
Tutorials
Summary
Characteristics of underground water, basic hydraulic characteristics of water
bearing rock, laws of filtration underground water through rock environment.
Systems of hydrodynamics structures. Hydrodynamic laws of groundwater flow in
rock environment. Flownet, streamlines, groundwater-table and piezometric
contours.Water-bearing environment and methods of determining their
characteristics - laboratory methods, empirical relation and methods of
hydrodynamics tests.
Compulsory literature:
Dawson K.J., Istok J.D.: Aquifer Testing (Design and Analysis of Pumping and Slug Tests). Publisher Lewis. USA, 1993.
Recommended literature:
McWhorter D.B., Sunada D.K. : Ground-Water Hydrology and Hydraulics.
Water Resources Publications. Colorado USA 1977.
Raudkivi A.J., Callander R.A.:Analysis of Groundwater Flow. , London, 1976.
Zijl W., Nawalany M. : Natural Grounwater Flow. Publisher Lewis. USA, 1993.
P. A Domenico, F. W. Schwartz:: Physical and chemical hydrogeology. John Wiley and Sons, Inc.1997.
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednáška: (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 (Thiesovy 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, Seminář, praxe, Exkurze, Terénní cvičení)
- Výpočty vrstevních tlaků tekutin (opravy na reálný plyn, stlačitelnost,
tepelnou roztažnost a mineralizaci kapaliny),
- Konstrukce mapy hydroizohyps struktur s napájením nebo drénovaných
povrchovým tokem,
- Permeametr - zjištění koef.propustnosti horninového vzorku.
- Výpočty základních hydraulických parametrů zvodněných systémů z empirických
vzorců,
- Výpočty proudu podzemní vody pro napjatou a volnou hladinu.
- Výpočet tvaru depresní kotliny plošně a rovinně radiálního filtračního toku,
- Výpočet snížení v síti bodů pro soustavu vrtů (interference studní),
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.