Detail předmětu

Bezpečnostní objekty hydrotechnických staveb

FAST-CR053Ak. rok: 2018/2019

Určení N-letých průtoků v profilu hráze, návrhových průtoků, převádění povodňové vlny a její transformace prostorem nádrže. Využití bezpečnostních přelivů a spodních výpustí přehrad pro řízené převádění povodňových vln. Převádění kontrolní povodňové vlny. Navrhování bezpečnostních přelivů, skluzů, vývarů a odpadních štol pro bezpečný provoz při povodních. Navrhování sdružených objektů nízkých a poldrových hrází. Funkce a řešení vyrovnávacích komor přivaděčů hydroenergetických děl. Eliminace účinku rázu u dlouhých přivaděčů a okruhů čerpacích stanic.

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb (VST-VST)

Výsledky učení předmětu

Předmět navazuje na získané znalosti z předmětů hydraulika, hydrologie, přehrady, jezy, využití vodní energie a inženýrské sítě. Seznámení se s navrhováním bezpečnostních objektů pro bezpečné převádění povodňových průtoků, jejichž součástí jsou přelivy, skluzy spodních výpustí, odpadní štoly a objekty pro tlumení kinetické energie proudu. Posluchač se seznámí též s hydraulickým řešením vyrovnávacích komor a eliminací účinku hydraulického rázu.

Prerekvizity

Hydraulika, přehrady, hydrologie, úpravy toků a jezy, využití vodní energie.Základní znalosti z oblasti statistiky.

Korekvizity

Prvky kovových konstrukcí ve vodním stavitelství, matematické modelování ve vodním hospodářství.

Doporučené volitelné složky programu

Zapojení do specifického výzkumu nebo úkolů aplikačního charakteru v rámci doplňkové činnosti ústavu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Při výuce budou prezentovány fotografie a videozáznamy z převádění povodní na dílech, ze zkoušek bezpečnostních objektů na zmenšených modelech a vlastních dílech. Posluchači se seznámí v laboratoři s aktuálními zkouškami modelu části či úplného bezpečnostního objektu vodního díla.

Způsob a kritéria hodnocení

Úspěšné zakončení předmětu vyžaduje absolvování cvičení s udělením zápočtu z daného předmětu. K zápočtu jsou vyžadovány protokoly zaměřené k jednotlivým návrhům částí objektů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Legislativa posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních – povodňové vlny, návrhové průtoky, KPV, výpočty transformací, řízení odtoku
2. Bezpečnostní přelivy vzdouvacích staveb – boční, čelní, šachtové, zádržný systém
3. Návrhy provozně bezpečných tvarů čelních a bočních přelivů, prostorů spadišť, skluzů
4. Návrhy provozně bezpečných tvarů šachtových přelivů, režimy proudění
5. Spodní výpustě vzdouvacích staveb, vybavení výpustí, manipulace, kapacitní výpočty
6. Vývary, tlumení energie proudu v objektech
7. Sdružené objekty nízkých hrází, poldrových hrází, balvanité skluzy,
8. Odpadní štoly, obtokové štoly, proudění v nich a možnosti zkapacitnění, bezpečnost provozu
9. Vyrovnávací komory – řešení pohybu hladiny, hydraulický ráz a možnosti jeho eliminace
10. Pohyblivé jezové konstrukce při povodních, rozdělovací objekty na vodních tocích

Cíl

Metodika a způsob řešení složitých hydrodynamických jevů včetně jejich modelování. Naučit praktickému postupu při fyzikálním modelování a seznámit s používanými nejmodernějšími metodami měření.

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-E-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program N-K-C-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program N-P-C-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Legislativa posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních – povodňové vlny, návrhové průtoky, KPV, výpočty transformací, řízení odtoku
2. Bezpečnostní přelivy vzdouvacích staveb – boční, čelní, šachtové, zádržný systém
3. Návrhy provozně bezpečných tvarů čelních a bočních přelivů, prostorů spadišť, skluzů
4. Návrhy provozně bezpečných tvarů šachtových přelivů, režimy proudění
5. Spodní výpustě vzdouvacích staveb, vybavení výpustí, manipulace, kapacitní výpočty
6. Vývary, tlumení energie proudu v objektech
7. Sdružené objekty nízkých hrází, poldrových hrází, balvanité skluzy,
8. Odpadní štoly, obtokové štoly, proudění v nich a možnosti zkapacitnění, bezpečnost provozu
9. Vyrovnávací komory – řešení pohybu hladiny, hydraulický ráz a možnosti jeho eliminace
10. Pohyblivé jezové konstrukce při povodních, rozdělovací objekty na vodních tocích

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. – 2. Návrh tvaru bezpečnostního přelivu s daným stupněm tlakovosti
3. Návrh tvaru šachtového přelivu a odpadní štoly
4. – 5. Návrh vývaru obdélníkového průtočného profilu a vývaru divergentního
6. - 7. Hydraulický návrh sdruženého objektu v nízké hrázi
8. Hydraulický návrh spodní výpusti vzdouvací stavby
9. – 10. Návrh vyrovnávací komory a doby zavírání uzávěru pro vyloučení přímého rázu v potrubí