Detail předmětu

Hydraulika a hydrologie

FAST-BRA101Ak. rok: 2027/2028

Základy hydrologie, koloběh vody, srážko-odtokový proces, činitelé ovlivňující srážko-odtoký proces (geografie povodí, atmosférické procesy a srážky), složky vodní bilance, extrémní hydrologické jevy, minimální, maximální průtoky, m-denní a N-leté vody.

Základy klimatologie, složení zemské atmosféry, všeobecná cirkulace atmosféry, klasifikace klimatu. Změna klimatu, základní teorie, skleníkový efekt. Vývoj klimatu Historie, současnost, budoucnost. Základní fakta o změně klimatu, práce s daty, interpretace výsledků a vazba na hydrologické procesy.

Stanovení účinku vody na zakřivené plochy, plavání těles. Základy hydrodynamiky, poznatky o proudění a pohybu vody v tlakových trubních systémech. Pohyb vody v systémech s volnou hladinou. Poznatky z hydrauliky objektů na vodohospodářských stavbách a zařízeních. Základy proudění podzemní vody.

Studenti absolvují během semestru část výuky ve cvičeních jako laboratorní praktika ve vodohospodářských laboratořích.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Jan Jandora, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb (VST)

Učební cíle

Odborné znalosti:
  • Student získá základní znalosti z oblasti hydrauliky, hydrologie a klimatologie. Znalostem porozumí, zapamatuje si je a dokáže je následně uplatnit. V rámci cvičení provede 12 výpočetních příkladů a laboratorních úloh, jenž se mohou běžně vyskytovat ve stavební praxi. Současně pomohou porozumět koloběhu vody a jejich významu jako základní složky životního prostředí.
Odborné dovednosti
  • Student po absolvování studijního předmětu dovede získané znalosti aplikovat, hodnotit a používat je k praktickému použití ve stavebnictví. V rámci cvičení bude posílena schopnost argumentace, vedení dialogu s protistranou, diskuse i prezentace vlastních výsledků.
Obecné způsobilosti
  • Student nabude způsobilost ke studiu navazujících předmětů v oblasti vodního hospodářství, pokud bude studovat jiný obor, bude způsobilý orientačně posoudit jednoduché hydraulické a hydrologické situace a projekty.

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Úspěšné zakončení předmětu vyžaduje: - absolvování cvičení s povinnou účastí a s udělením zápočtu, - úspěšné vykonání zkoušky (po získání zápočtu), která se skládá z písemné části zkoušky (výpočtová a pojmová část) a z ústní části zkoušky (rozprava nad písemnou částí zkoušky). 

Základní literatura

BEDNAŘ, Martin; JANDORA, Jan, MARTON, Daniel. Hydraulika a Hyrologie. Přednášky. Online. VUT, 2025. Dostupné z: ELEARNING IS VUT https://moodle.vut.cz/login/index.php?noredirect=1. (CS)
KEMEL, Miroslav. Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT, 2000. ISBN:80-01-01456-8. (CS)
STARÝ, Miloš. Hydrologie, Vysoké učení technické v Brně, 2005, Brno. (CS)

Doporučená literatura

KAY, Melvyn. 2008. Practical Hydraulics. London: Taylor & Francis. Second edition. 253 p. (EN)
MAIDMENT, David, R. Handbook of hydrology, McGraw-Hill, 1993. ISBN-10. 0070397325. (EN)
VEN Te Chow et al., Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988. ISBN:0-07-010810-2. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SIS bakalářský

    specializace SI , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Jandora, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod do hydrologie.
  2. Geografické a klimatické charakteristiky povodí.
  3. Složky vodní bilance a jejich vliv na odtok vody.
  4. Extrémní hydrologické jevy a základy modelování.
  5. Úvod do klimatologie.
  6. Změna klimatu a její dopady na odtokové poměry.
  7. Hydraulika, vlastnosti kapalin, tlaková síla na zakřivené plochy, plavání těles.
  8. Proudění vody v tlakových systémech. Ztráty mechanické energie proudění vody v tlakových systémech.
  9. Ustálené, rovnoměrné proudění s volnou hladinou v otevřených korytech. Energetická výška průřezu. Kritické proudění. Říční a bystřinné proudění.
  10. Výtok vody otvorem. Přepady vody přes přelivy.
  11. Vodní skok s dnovým režimem. Spojení hladin dvou zdrží, návrh obdélníkového vývaru.
  12. Hydraulické výpočty typických komunikačních objektů – mostů a propustků.
  13. Základy proudění podzemní vody a analogie proudění podzemní vody a vedení tepla.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Jandora, Ph.D.

Osnova

  1. Zaškolení do laboratoří – BOZP.
  2. Úvod do hydrologických dat.
  3. Bilance vody v povodí.
  4. Plošný povrchový odtok vody.
  5. Popis klimatických podmínek daného území.
  6. Vliv klimatické změny na vodní bilanci.
  7. Reynoldsův pokus a měření průtoku objemovou metodou.
  8. Ztráty mechanické energie v potrubí.
  9. Proudění vody v otevřených korytech (žlabech, např. okapních).
  10. Ostrohranný (nebo zaoblený, proudnicový) přeliv. Měření průtoku a rychlosti.
  11. Vodní skok.
  12. Mosty a propustky.
  13. Zápočet

Samostudium

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Jandora, Ph.D.

Individuální příprava na ukončení

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Jandora, Ph.D.