Detail předmětu

Bezpečnostní objekty hydrotechnických staveb

FAST-CR053Ak. rok: 2022/2023

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Jan Šulc, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb (VST)

Výsledky učení předmětu

1.Odborný přehled o problematice modelování ve vodním hospodářství, návaznosti ve vazbě na životní prostředí.
2.Uplatnění znalostí pro bakalářské a diplomové práce včetně prací místní správu a odborné rezorty MPO, MZE, MŽP.

Prerekvizity

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

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

Učební cíle

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-C-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

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

    obor V , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

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

    obor V , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Šulc, CSc.

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 11. Moderní měřicí metody (UVP, PIV, tlakový princip..) používané k měření charakteristik proudu na fyzikálních modelech a pro kalibraci a verifikaci numerických modelů bezpečnostních objektů

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Šulc, CSc.

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 11. Ukázka zpracování a využití výsledků získaných z měření na fyzikálních a numerických modelech bezpečnostních objektů