Detail předmětu

Hydraulika otevřených koryt

BR052 předmět zařazen v 1 studijním plánu

Bc. prez. program nB > V povinně volitelný zimní semestr 4. ročník 5 kreditů

Hydraulické úlohy proudění vody v otevřených korytech (ustálené rovnoměrné a nerovnoměrné proudění, neustálené proudění, stabilita dna a svahů koryta), řešení softwarem HEC-RAS Aplikace softwaru v praxi, ukázky konkrétních řešených prací. Hydraulické řešení objektů na tocích (spádové stupně, jezy, mosty, propustky).

Garant předmětu

doc. Ing. Jan Jandora, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb

Výsledky učení předmětu

Absolvent získá znalosti z oblasti hydrauliky říčních koryt a naučí se používat při řešení problematiky proudění v říčních sítích program HEC-RAS. Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit základní pojmy hydrauliky říčních koryt,
- popsat základy proudění kapaliny v říčních korytech,
- analyzovat zadaný problém,
- aplikovat znalosti programu HEC-RAS pro výpočet proudění v kanálu,
- prezentovat výsledky řešení individuálního zadání.

Prerekvizity

Základní znalosti z oboru Vodní hospodářství a vodní stavby,z matematiky, fyziky, hydrauliky a hydrologie.

Korekvizity

Základy matematického modelování.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Výuka předmětu je doplněna exkurzí a přednáškou odborníka z praxe.

Způsob a kritéria hodnocení

Úspěšné zakončení předmětu vyžaduje absolvování cvičení s udělením zápočtu z daného předmětu, splnění podmínek výpočtové i pojmové části písemného testu a vlastní zkoušky.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit posluchače s hydraulikou říčních koryt. V rámci předmětu se řeší hydraulické úlohy proudění vody v otevřených korytech, tj. ustálené rovnoměrné a nerovnoměrné proudění, pohyb sedimentů. Součástí náplně předmětu je také hydraulické řešení objektů na tocích jako jsou např. jezy, mosty a propustky. Pro řešení hydraulických úloh je využit 1D softwar HEC-RAS. Součástí předmětu jsou ukázky konkrétních řešených projektů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Přednáška

2 hod./týden, 13 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

1. Úvod do problematiky proudění v otevřených korytech
2. Základy teorie proudění v otevřených korytech
3. I. Matematická formulace problému proudění vody v 1D
4. II. Matematická formulace problému proudění vody v 1D
5. Saint-Venantovy rovnice
6. Matematická formulace problému transportu a disperze látek
7. Numerické řešení
8. Pohyb splavenin
9. Problematika stanovení drsnosti koryta
10. Praktické problémy výpočtu průtoku
11. Objekty na tocích (jezy, mosty a propustky)
12. Hydraulické řešení křížení mostních objektů a propustků s vodními toky
13. Problematika ledových jevů na vodních tocích

Cvičení

2 hod./týden, 13 týdnů, povinné

Osnova cvičení

1. Úvod, řešení příkladu č. 1
2. Vytvoření základní úlohy v prostředí HEC-RAS, postup zadání geometrických dat a okrajových podmínek, řešení vzorového příkladu
3. Ukázka spuštění výpočtu, prezentace výsledků. Řešení Příkladu č.1. programem HEC-RAS
4. Výpočet průběhu hladiny v zadaném úseku pro různé okrajové podmínky
5. Procvičení probrané látky na příkladech
6. Zadávání neefektivní plochy a hrází
7. Určení kapacity v zadaném úseku toku
8. Přítok, bodový zdroj.
9. Objekty na toku – mosty.
10. Objekty na toku - propustky.
11. Objekty na toku - spádové stupně, jezy.
12. Objekty na toku - jezy.
13. Prezentace řešených příkladů, prezentace řešených prací na pracovišti, zápočet.