541-0515/01 – Hydrogeology and Groundwater Hydraulics (HPH)

Gurantor departmentDepartment of Geological EngineeringCredits5
Subject guarantordoc. Mgr. Monika Ličbinská, Ph.D.Subject version guarantorprof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1996/1997Year of cancellation2009/2010
Intended for the facultiesHGFIntended 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

Basic hydrogeological and grounwater flow terminology. Fundamentals of geohydrodynamic structures assessment and their importance for rock massif classification. Water-balance equation and its elements. Water budget of drainage area. Physical properties of fluids, hydraulic properties of rock massif and aquifers. Groundwater flow in rock environment, methods of basic hydraulic parameters determination. Methods of aquifer hydraulic parameters determination.

Compulsory literature:

Domenico P.A., Schwartz F.W. : Physical and Chemical Hydrogeology. New York.1990 Freeze R.A., Cherry J.A. (1979) : Groundwater.

Recommended literature:

Raudkivi A.J., Callander R.A. (1976) : Analysis of Groundwater Flow., London. Zijl W., Nawalany M. : Natural Grounwater Flow. Publisher Lewis. USA, 1993 Dawson K.J., Istok J.D. : Aquifer Testing (Design and Analysis of Pumping and Slug Tests). USA, 1993 Chow V.T., Maidment D.R., Mays L.W. : Applied Hydrology., New York-Toronto.1988 McWhorter D.B., Sunada D.K. (1977) : Ground-Water Hydrology and Hydraulics. Water Resources Publications. Colorado USA.

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:

Hydrogeologie: výskyt a oběh vody na Zemi (hydrosféra a její složky, cyklus, povodí, hydrologický rok). Pásmo aerace a saturace. Rovnice hydrologické bilance (složky a jejich stanovení, přesnost řešení). Podzemní voda (původ podzemní vody a její základní typy - pitná, minerální, fosilní, termální). Forma výskytu a pohybu vody v horninách (hladina podzemní vody a změny jejího stavu - hydroizohypsy, hydroizopiezy, proudnice). Základy hydrometrie povrchových toků a podzemních vod (základní metody a zpracování hydrologických dat). Prameny a jejich klasifikace (měření vydatnosti pramenů, metody zpracování dat). Geohydrodynamické systémy (základní klasifikace a charakteristiky, systémy s intenzívní, s omezenou a bez vodní výměny s povrchem). Režim podzemních vod (přirozený a ovlivněný, režimní pozorování, základní typy hydrogeologických struktur a jejich režimy, metody zpracování režimních dat). Zdroje a zásoby podzemních vod a jejich vodohospodářské užívání (doplňování zásob - zdroje, zásady jímání podzemních vod). Klasifikace zásob. Hydrogeologické práce (projektová příprava, vyhodnocování prací, hydrogeologické mapy, řezy a ostatní dokumentace). Průzkum a vyhledávání podzemních vod (etapy, komplexnost, základní charakteristika jednotlivých typů hydrogeologických úkolů). Základní zásady hydrogeologického průzkumu a jímání prostých podzemních vod (úkoly a cíle průzkumu, obsahy jednotlivých etap, účelový průzkum). Základní přehled současné legislativy v hydrogeologii. Podzemní hydraulika: Fyzikální vlastnosti vrstevních tekutin (hustota, měrná tíže, hydrostatický tlak, stlačitelnost, viskozita, povrchové a stykové napětí na hranici fází, rozpoustnost plynů - základní vztahy a jednotky). Fyzikální vlastnosti horninového prostřední (pórovitost, propustnost) a zvodněného horninového prostředí(průtočnost - transmisivita, zásobnost - storativita, pružná jímavost, hladinová a tlaková vodivost) - základní vztahy a jednotky. Systematika druhů filtračních toků - základní charakteristika (podle dynamiky proudění, podle povahy kolektoru, podle charakteru tekutin, podle vektoru rychlosti apod.). Zákon spojitosti toků. Lienární odporový zákon Darcyho. Turbulentní proudění. Nelineární zákony filtrace. Výpočetní rovnice ustáleného proudění podzemních vod (Dupuitovy rovnice pro jednotlivé typy proudění). Výpočetní rovnice neustáleného proudění vod (Theisovy rovnice - úprava podle Jacoba). Depresní kužel, šíření deprese. 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 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Other task type Other task type 33  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Oral Oral examination 67  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2003/2004 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner