546-0091/01 – Water Management Facilities III (VhZ III)

Gurantor departmentDepartment of Environmental EngineeringCredits5
Subject guarantordoc. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D.Subject version guarantorprof. RNDr. Nadežda Števulová, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year4Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
VAC78 doc. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D.
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

The student who completes the course should be able: - to characterise, discuss and process information about construction and operation of hydrotechnical works of various types and functions and to use the knowledge in practice, - to deal with tasks and apply model situations comprising hydraulic calculations for hydrotechnical facilities.

Teaching methods

Lectures
Tutorials

Summary

The subject is dealing with basic ideas, data for projection, functional and constructional solution of the hydrotecgnical structures ( reservoirs – dams, diversion constructions - weirs and riverbed drops, water roads and water energy utilization ).

Compulsory literature:

[1] VÁCLAVÍK, V.: Hydraulic engineering works, Ostrava (2007), ISBN: 978-80-248-1659-3. [2] Horský, O., Bláha, P.: The Application of Engineering Geology to Dam Construction, Or, What Experience Has Thaught Us. Repronis, 2011, 296p. ISBN 9788073292782.

Recommended literature:

[1] L. Patricia Kite: Building the Three Gorges Dam, Raintree, 2010, 56p. [2] Chris Oxlade: Dams. Heinemann Library, 2005, 32p. [3] Lynn M. Stone: DAMS. Rourke Publishing Group, 2001, 48p.

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:

hydrotechnických staveb (nádrží - přehrad, vzdouvacích staveb - jezy a stupně, vodních cest a využití vodní energie). Osnova předmětu: 1. Vzdouvací stavby. Základní pojmy. 2. Typologické zvláštnosti hydrotechnických děl. 3. Podklady pro projektování hydrotechnických staveb. Průzkumné práce. Vztah hydrotechnických děl k přírodnímu a životnímu prostředí. 4. Zatížení hydrotechnických staveb: vodou, vlastní tíhou, tlakem zemin a hornin, teplotními a objemovými změnami, seizmickými účinky. 5. Vzdouvací stavby. Přehrady: s tížným účinkem, plavbové, členěné, zvláštní konstrukce. 6. Jezy: pevné a pohyblivé. 7. Příslušenství vzdouvacích staveb: bezpečnostní přelivy, spodní výpusti, štěrkové propusti, rybí přechody. 8. Objekty pro odběr a dopravu vody. 9. Vodní cesty: vnitrozemská plavba, splavňování vodních toků, vnitrozemské průplavy, objekty na vodních cestách, vodní cesty a prostředí. 10. Využití vodní energie. Výkon a výroba energie. Vodní stroje. Vodní elektrárny v elektrizační soustavě. Typy vodních elektráren. 11. Vodní elektrárny. Přečerpávací vodní elektrárny. Malé vodní elektrárny. Aspekty prostředí pro využití vodní energie. 12. Zakládání hydrotechnických staveb. 13. Odvodnění přehradního tělesa. Opevnění a úpravy svahu. Posouzení průsakových poměrů v hrázi a jejím okolí. Výpočet průsaku vody tělesem hráze a podloží. 14. Navrhování betonových přehrad: gravitačních přehrad budovaných technologií válcovaného betonu, klenbové přehrady v daných podmínkách. Znalosti a dovednosti studenta získané absolvováním předmětu: Student získá základní vědomosti z problematiky plánování,hydrauliky, projektování, výstavby a provozu hydrotechnických děl různého typu a funkce, které uplatní v praktické činnosti. Rámcový plán cvičení: 1. Základní pojmy hydrotechnických staveb. Rozdělení staveb. Vzorový příčný profil homogenní a nehomogenní hráze. Příčný řez pevným betonovým jezem. 2. podklady pro projektování hydrotechnických staveb. Obecné základy hydrostatiky a hydrodynamiky. 3. Výtok kapaliny otvorem v nádobě. Obecná rovnice pro výtok malým otvorem. Úprava základní rovnice pro skutečnou kapalinu. Výtok velkým otvorem. Úprava výtokového otvoru. 4. Hydrostatická síla kapaliny. Hydrostatická síla na vodorovné dno. Hydrostatická síla na obecnou rovinu. Grafické řešení hydrostatické síly. 5. Řešení příkladu hydrostatické síly na rovinnou a zakřivnou plochu. 6. Rovnoměrný ustálený pohybv korytě toku. Základní rovnice pro pohyb v korytě. Stanovení rychlostního součinitele. Příčné profily koryt. Výpočet průtoku korytem. 7. Říční a bystřinný pohyb, vodní skok. kritický, říční a bystřinný pohyb. Definice vodního toku. Výpočet vodního toku. Návrh vývaru. 8. Hydraulické požadavky na mosty a propustky. Nerovnoměrný ustálený pohyb. Tvary hladin při nerovnoměrném pohybu. 9. Neustálený pohyb. Oscilační vlny. Translační vlny. Ráz vody v potrubí. Prázdnění a plnění nádob. 10. Přepad kapaliny přes stěnu. Definice, rozdělení přepadů. Typy přepadových paprsků. měrné přepady s bočním zůžením. Přepady přes jezová tělesa. Přepady přes širokou korunu. Zvláštní druhy přepadů. 11. Zatížení hydrotechnických staveb. Větrové vlny. Účinky prosakující vody. zatížení tlakem zemin a hornin. Schéma statických účinků ledů na hydrotechnické stavby. Zatížení vyvolané seizmickými účinky. 12. Výpočet průsaku vody tělesem hráze a podložím. Homogenní hráz na nepropustném podloží. Průsak homogenní hrází bez drénu. Homogenní hráz s drénem. Zemní hráz se středním zemním těsněním - stanovení celkového průsaku. 13. Statické posouzení sypaných hrází. Nesoudržné zeminy (svah bez vody, voda prosakuje do svahu, voda prosakuje rovnoběžně se svahem). Soudržné zeminy. 14. Provoz vodních děl. Provozní spolehlivost. Náplň provozu. Technickobezpečnostní dohled.

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
                Written exam Written test 15  0
                Other task type Other task type 18  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Written examination Written examination 17  0
                Oral Oral examination 50  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2006/2007 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2005/2006 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2004/2005 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2003/2004 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2002/2003 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2001/2002 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan
2000/2001 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T006) Water Technology and Management P Czech Ostrava 4 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner