546-0091/02 – Vodohospodářská zařízení III (VhZ III)
| Garantující katedra | Katedra environmentálního inženýrství | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student po absolvování daného předmětu bude schopen:
- charakteriziovat, debatovat, diskutovat o problematice výstavby a provozu hydrotechnických děl různého typu a funkce, které uplatní v praktické činnosti;
- řešit a aplikovat příklady z oblasti hydraulických výpočtů hydrotechnických staveb.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět pojednává o základních pojmech, podkladech pro projektování, funkčním
a konstrukčním řešení hydrotechnických staveb (nádrží - přehrad, vzdouvacích
staveb - jezy a stupně, vodních cest a využití vodní energie).
Povinná literatura:
[1] BROŽA, V.,SATRAPA, L.: Hydrotechnické stavby 2- Přehrady. ES ČVUT Praha, 2007.
[2] MEDŘICKÝ, v.: Hydrotechnické stavby 2- Vodní cesty. ES ČVUT Praha, 2007.
[3] BROŽA, V.,SATRAPA, L.: Hydrotechnické stavby 10. ES ČVUT Praha, 1997.
[4] BROŽA, V.,SATRAPA, L.: Navrhování přehrad. ES ČVUT Praha, 1996.
[5] BROŽA, V.,SATRAPA, L.: Hydrotechnické stavby 10. Přehrady. ES ČVUT Praha, 2000.
[6] Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon). In: Sbírka zákonů. 25.7.2001. ISSN 1211‑1244.
[7] Vyhláška č. 590/2002 Sb., o technických požadavcích pro vodní díla. In: Sbírka zákonů.31.12.2002. ISSN 1211‑1244.
[8] Vyhláška č. 195/2002 Sb., o náležitostech manipulačních řádů a provozních řádů vodních děl.
Doporučená literatura:
[1] TOMAN, M.: Hydrotechnické stavby I, II – technické a provozní parametry
českých a slovenských vodních děl (1975 – 1995). ES ČVUT, 1991 a 1993.
[2] ČIHÁK, F., MEDŘICKÝ, V.: Hydrotechnické stavby 20. Navrhování jezů. ES
ČVUT Praha, 2001.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné znalosti studentů ve cvičení během semestru jsou ověřovány následujícím způsobem:
1) zpracování dvou seminárních programů;
2) napsání dvou testů v rámci výuky v semestru.
E-learning
Další požadavky na studenta
1) Zpracování dvou seminárních programů.
2) Napsání dvou testů v rámci výuky v semestru.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Předmět se zabývá problematikou 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, klenbové, 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 zakřivenou plochu.
6. Rovnoměrný ustálený pohyb v 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 zúžením. 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.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky