541-0485/02 – Geohydrodynamics (GHD)

Gurantor departmentDepartment of Geological EngineeringCredits5
Subject guarantorprof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.Subject version guarantordoc. Ing. Arnošt Grmela, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year4Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1990/1991Year of cancellation2009/2010
Intended for the facultiesFASTIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
GRM10 doc. Ing. Arnošt Grmela, CSc.
RAP35 prof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
TYL032 Mgr. Ondřej Tylčer
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+2

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.

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

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

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2006/2007 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2005/2006 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M3607) Stavební inženýrství (3607T006) Geotechnical and Underground Engineering P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner