Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Geohydrodynamika

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky angličtina
Kód 224-0248/02
Zkratka GHD
Název předmětu česky Geohydrodynamika
Název předmětu anglicky Geohydrodynamics
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra geotechniky a podzemního stavitelství
Garant předmětu prof. Ing. Naďa Rapantová, CSc.

Osnova předmětu

Přednášky: (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 (Theissovy 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)
1/-2/Výpočty vrstevních tlaků tekutin (opravy na reálný plyn, stlačitelnost, tepelnou roztažnost a mineralizaci kapaliny).
3/Konstrukce mapy hydroizohyps struktur s napájením nebo drénovaných povrchovým tokem.
4/Laboratorní stanovení propustnosti zemin - permeametr - laboratorní cvičení.
5/ Výpočty základních hydraulických parametrů zvodněných systémů z empirických vzorců.
6/ Výpočty toku podzemní vody pro napjatou a volnou hladinu - rovnoběžné filtrační toky.
7/ Výpočet tvaru depresní kotliny plošně a rovinně radiálního filtračního toku.
8/Výpočet snížení podzemní vody v síti bodů pro soustavu vrtů (interference studní).
9/ Vyhodnocení hydrodynamických zkoušek v podmínkách ustáleného proudění.
10/ - 11/ Vyhodnocení hydrodynamických zkoušek v podmínkách neustáleného proudění. Metoda Theisse a Jacoba.
12-14/ Zpracování projektu hydrodynamických zkoušek.

E-learning

www.geotechnici.cz
LMS Moodle VŠB-TUO

Povinná literatura

Powers, J. Patrick Corwin, Arthur B. Schmall, Paul C. Kaeck, Walter E. Construction Dewatering and Groundwater Control - New Methods and Applications (3rd Edition). John Wiley & Sons. 2007. Online version available at: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpCDGCNMA1/construction-dewatering/construction-dewatering
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.