541-0485/03 – Geohydrodynamika (GHD)

Garantující katedraKatedra geologického inženýrstvíKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení2016/2017
Určeno pro fakultyHGF, FASTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GRM10 doc. Ing. Arnošt Grmela, 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)

Anotace

Předmět Geohydrodynamika podává základní přehled zákonitostí proudění podzemních vod v horninovém prostředí. Studenti jsou vedeni k praktickému využívání analytických výpočtových vztahů - výpočty průtoků přes hráze, hydraulických soustav pro odvodňování stavebních jam apod. Osnova výuky: 1. Charakteristika podzemních vod, základní hydraulické charakteristiky hornin a zvodněného prostředí. 2. Hydrodynamické základy proudění podzemních vod v horninách - zákony filtrace podzemních vod horninovým prostředím. Darcyho zákon. Rovnice kontinuity. Obecná diferenciální rovnice proudění podzemních vod. 3. Systematika druhů filtračních toků. Analytické řešení diferenciální rovnice pro jednotlivé druhy filtračních toků pro systémy s volnou a napjatou hladinou v ustáleném proudění. 4. Neustálené proudění –Theisova rovnice. 5. Zákonitosti proudění v nesaturované zóně. 6. Proudová síť, proudnice, hydroizohypsy a hydroizopiezy. 7. Problematika proudění ve skalních horninách, proudění v prostředí s duální pórovitostí, proudění v puklině – kubický zákon. 8. Metody určení hydraulických parametrů - laboratorní metody, empirické vzorce, hydrodynamické zkoušky. Metoda semilogaritmická Jacoba a bilogartitmická Theise. Stoupací zkoušky.

Povinná literatura:

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, terénní cvičení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Studium doporučené literatury.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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),

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 33  0
        Zkouška Zkouška 67 (67) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 67  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T035) Geotechnika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku