Prezenční studium

4 roky

prof. Ing. Petr Hlavínek, CSc., MBA

Předseda :
prof. Ing. Petr Hlavínek, CSc., MBA
Člen interní :
doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.
doc. Ing. Jakub Raček, Ph.D.
Ing. Vladimír Habr, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Marton, Ph.D.
doc. Ing. Tomáš Kučera, Ph.D.
Ing. Antonín Tůma, Ph.D.
doc. Ing. Aleš Dráb, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Dumbrovský, CSc.
doc. Ing. Jaroslav Raclavský, Ph.D.
doc. Ing. Jitka Malá, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Karel Drbal, Ph.D.

Cílem studia doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělávání ve vybraných a aktuálních oblastech oboru. Mezi tyto v současnosti patří, s ohledem na udržení trvale přijatelných životních podmínek řešení otázek, které souvisí především s navrhováním, optimalizací, efektivitou a kvalitou provozování stávajících i nových vodohospodářských systémů, jako jsou vodohospodářské soustavy, vodohospodářské stavby na vodních tocích, systémy zásobování pitnou vodou, odvádění a čištění odpadních vod, ochrana vodní zdrojů a kvalita vody v povodí, ochrana proti povodním atd.
Doktorský studijní program Vodní hospodářství a vodní stavby je programem multidisciplinárním, ve kterém studenti získávají nové poznatky jak z oblasti přírodních věd, tak z oblasti aplikovaných věd a je také cíleně zaměřen k získání nezbytných návyků studentů pro samostatné vědecké bádání a tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje při řešení aktuálních teoretických problémů a otázek vyplývajících z požadavků praxe. Během studia student získá jak nové teoretické poznatky tak také nové vlastní zkušenosti z přípravy, realizace a vyhodnocení nezbytných experimentů (fyzikálních, numerických).
Disertační práce je orientována na zhodnocení současného stavu rozvoje řešené problematiky u nás i v zahraničí, na vymezení předmětu a metodiky řešení v rámci rozpracovávaného tématu a zejména na vlastní tvůrčí přínos doložitelný získáním nových dílčích poznatků a zákonitostí rozvíjejících dosavadní znalosti vztahující se k řešenému vědeckému problému. Cílem studia je rovněž zapojit posluchače do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národních i mezinárodních vědeckých a odborných konferencích a jejich publikování v odborných a vědeckých zahraničních a tuzemských časopisech.

Absolvent doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby bude po úspěšném absolvování nejvyšší formy vysokoškolského studia v doktorském studijním programu schopen: vědecké a tvůrčí činnosti samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni, získané poznatky a úroveň poznání v oboru dále prohlubovat a rozšiřovat, vědomosti a návyky dobře uplatnit při řešení teoretických i praktických úkolů.
Absolvent tohoto studia se uplatní především ve výzkumných a vývojových pracovištích, v projekčních organizacích, v orgánech státní správy a nabyté zkušenosti během pedagogické praxe při studiu doktorského studijního programu může také uplatnit ve školství nebo v dalších vzdělávacích institucích.
Absolvování doktorského studijního programu je také nezbytným předstupněm pro jeho případný další kariérní a profesní akademický růst. Jeho vybavení znalostmi cizích jazyků mu umožní ve studovaném oboru i působení v zahraničí.

Absolvent nově navrženého doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby je schopen zastávat pracovní pozice vyžadující samostatné řešení odborných technických problémů v oblasti vodního hospodářství. Absolvent doktorského studia je připravován pro uplatnění ve výzkumné a vývojové činnosti, umožňující tvůrčí řešení problematiky a vývoj nových metod a přístupů, použitelných pro řešení aktuálních vodohospodářských problémů a pro jejich uplatnění při konstrukci vodohospodářských staveb. Doktorské studium je úzce propojené s vědeckou, výzkumnou a vývojovou činností na školícím pracovišti a s technickou praxí. Průběžná aktivní vědecká a pedagogická činnost je předpokladem pro případné uplatnění absolventů jako akademických pracovníků vysokých škol. Absolventi se mohou uplatňovat také v základním i aplikovaném výzkumu, na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a v laboratořích podniků oblasti vodního hospodářství a vodních staveb a životního prostředí, případně mohou zastávat vyšší řídící funkce v projekčních, realizačních a správních firmách, v oblasti veřejné správy nebo na jiné obdobné odborně technické úrovni. Obecná uplatnitelnost v praxi je prakticky 100 %. Předpokládá se, že uplatnitelnost absolventů nově navrženého doktorského studijního programu bude obdobná.

Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje:
Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene:
c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství,
d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů,
e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů,
f) vymezuje standardy studijních programů na VUT,
g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů.
Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty)
Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56)
Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit.
Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy.
Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy:
- pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné),
- účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční,
- pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.

Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.
VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551).
K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas).
Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.

Doktorský studijní program Vodní hospodářství a vodní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Vodní hospodářství a vodní stavby, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Stavební inženýrství – vodní hospodářství a vodní stavby na tento program.

2. kolo (podání přihlášek od 18.10.2024 do 13.12.2024)

1. Analýza vnitřní eroze zemin u hydrotechnických staveb

   Cílem je hodnocení možnosti vzniku vnitřní eroze zemin u vzdouvacích staveb a analýza jednotlivých fází průsakové eroze. Budou vymezena místa a způsob porušení a zhodnocena kritéria pro vymezení fází filtrační deformace ve vazbě na jejich závažnost vzhledem k bezpečnosti vodního díla. Spolu s hodnocením bezpečnosti díla budou vyjádřeny nejistoty v parametrech vstupujících do hodnocení a navržen způsob jejich zohlednění. Doktorand bude spolupracovat v rámci mezinárodní pracovní skupiny pro hodnocení vhodného software.

   Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

2. Implementace biocharu pro odstranění znečištění obsažených v dešťových vodách z komunikací.

   Hlavními konkrétními cíli doktorské práce jsou i) definovat zdroje znečištění městského odtoku z komunikací a ii) snížit dopad organického odpadu na životní prostředí (dřevěný odpad, zemědělský odpad, komunální biologický odpad atd.), čímž se minimalizují náklady na nakládání / skládkování tohoto organického odpadu. Předmětem doktorské práce je přeměna organického odpadu do dále využitelného produktu, v tomto případě biocharu připraveného procesem pyrolýzy a jeho implementace jako absorbentu k zachycení kontaminantů pocházející komunikací (CEC, těžké kovy, olej, PAH apod.).

   Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA

3. Implementace dílčích prvků energeticky soběstačných systémů na čistírně odpadních vod.

   V rámci disertační práce, ve vztahu k nové Směrnici EU O čištění odpadních vod, budou definovány technologie a postupy směřující k energeticky soběstačné čistírně odpadních vod (tedy využití tepelné energie, fotovoltaických systémů, zelená infrastruktura apod.). Cílem disertační práce je potom implementace těchto technologií a postupů do BIM prvků energeticky soběstačné čistírny odpadních vod, tj. implementace využití energie odpadní vody, tepelných čerpadel, využití energie vyčištěné odpadní vody na odtoku apod. Principem BIM je již v rámci návrhu zahrnutí informací o energetické náročnosti dílčích prvků (čerpadel, apod.), údržby, životnosti, atd. a nastavení souladu jejich plánované údržby, servisů. Dále se jedná o vývoj a implementaci koncepce nových nových řídicích systémů, tedy propojení řízení čistírny s energetickou regulací a řízením prvků energeticky soběstačné čistírny odpadních vod.

   Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA

4. Inundační mosty

   Inundační mosty mají primární účel převádět vodu skrz liniovou stavbu, která brání proudění v inundačním území. Jsou specifické tím, že jsou ve funkci pouze za povodní. Při jejich hydrotechnickém návrhu je třeba uvažovat nejenom s hydraulicky vhodným tvarováním pilířů (podpěr), opěr, případně mostovky, ale i s návrhem vhodného opatření mostního profilu proti vymílání a s návrhem vhodného opatření proti zachytávání pláví. Cílem práce je vypracovat metodiku pro hydrotechnický návrh inundačních mostů.

   Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.

5. Kalibrace hydraulických simulačních modelů tlakových trubních sítí

   Disertační práce bude zaměřena na získávání dat pro kalibraci hydraulických simulačních modelů tlakových trubních sítí. Aplikace bude zaměřena na vodovodní sítě a na sítě tlakových kanalizací. Řešení disertační práce bude navázáno na aktuálně řešený projekt VaV, který má do provozu implementovat pokročilý patentovaný systém řízení chodu čerpadel tlakové kanalizace. V oblasti vodárenství se výsledky disertace využijí pro vyhodnocení dat, která během řízeného proplachu vodovodního potrubí měří a zaznamenává technologie Astacus. Surová měřená data je nutno nejprve strojově zpracovat do takové podoby, aby bylo možné je ke kalibraci hydraulického modelu využít. Předmětem řešení disertační práce bude metodický postup a zásady pro správnou realizaci měření, pro následné zpracování dat a pro postup kalibrace  hydraulického simulačního modelu tlakové trubní sítě vodovodu, resp. tlakové kanalizace. 

   Školitel: Ručka Jan, Ing., Ph.D.

6. Modelování složek odtoku vody povodím s využitím hydrologických multi model přístupů

   Vývoj hydrologického modelování postupně přináší větší požadavky na komplexní informaci o odtoku vody z povodí. Trendem je využití multi-modelového přístupu k sestavení a popisu srážkoodtokového procesu v povodí. Cílem dizertační práce bude sestavit hydrologický model povodí pomocí multi model přístupu a jeho následné testování vybrané klimatické podmínky.

   Školitel: Marton Daniel, doc. Ing., Ph.D.

7. Navrhování přehrad v krasovém území

   Cílem je provést souhrn poznatků o návrhu hydrotechnických - vzdouvacích staveb v krasových oblastech. Předmětem práce bude provést souhrn poznatků o návrhu těchto děl, jejich kritické zhodnocení a soupis kritických problémů souvisejících s uvedenou problematikou. Součástí práce bude návrh a analýza možných opatření zajišťujících bezpečnost a spolehlivost vodních děl v krasových územích i s ohledem na související okolí. Praktická aplikace bude zaměřena na Hranický kras.

   Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

8. Objekty pro zachycení pláví

   Objekty pro zachycení pláví se navrhují z důvodu omezení transportu pláví tokem. Jejich účinnost zachycení pláví a návrhový objem zachyceného pláví jsou klíčovými parametry návrhu. Pro větší toky nejsou návrhové parametry stanoveny. Pláví může mít negativní vliv na jakost vody v nádržích. Cílem je navrhnout metodiku navrhování objektů pro zachycení pláví na tocích ústících do nádrží.

   Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.

9. Optimalizace provozu technologie "francouzských filtrů" pro čištění odpadních vod v podmínkách České republiky

   Náplň práce se bude zabývat specifickými provozními detaily, souvisejícími s dávkováním (objem dávky), četností (frekvence dávkování), spouštění čistíren do provozu, tvorbou vrstvy surového kalu na povrchu filtrů, průběhem jejich mineralizace, apod.

   Pro účely práce bude navázána spolupráce se dvěma obecními čistírnami odpadních vod, přesto většina práce bude probíhat v laboratorních a poloprovozních podmínkách v zázemí Ústavu vodního hospodářství krajiny.

   Školitel: Kriška-Dunajský Michal, doc. Ing., Ph.D.

10. Riziková analýza přehrad

    Cílem je navrhnout a ověřit metodiku hodnocení rizika z existence a funkce hydrotechnických staveb, zejména přehrad s přihlédnutím k jejich násilnému porušení. Následně bude možné zvolit účinnou metodu rizikové analýzy a odpovídající nástroje jako stromy příčinných událostí pro vybrané typy vzdouvacích staveb, pravděpodobnostní hodnocení příčinných událostí metodami matematické statistiky, hodnocení zranitelnosti prvků a objektů vodních děl z pohledu nových trendů v návrhových standardech a nejistot v hydrologických podkladech ve vazbě na kategorizaci vodních děl.

    Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

11. Řešení krizových situací na kanalizaci při změně klimatu

    Dizertační práce bude zaměřena na řešení krizových situací na kanalizaci a čistírně odpadních vod v době extrémního počasí (krátkodobé i dlouhodobé klimatické změny). Řízení krizových situací a vývoje bude vymezeno úkoly a opatřeními podle právních předpisů a nejmodernějších dostupných smart technologií.

    Školitel: Hluštík Petr, doc. Ing., Ph.D.

12. Splaveninové propusti

    Splaveninové propusti jsou navrhovány z důvodu omezení zanášení zdrží jezů a vymílání podjezí, zabezpečení plynulého transportu splavenin po délce toku a z důvodu bezpečného převedení splavenin jezem bez jeho poškození. Nazývají se podle velikosti transportovaného materiálu (štěrkové, pískové atd.). Umisťují se buď v blízkosti břehu, nebo ve střední části jezu. Otevřené jsou pouze v případě, že dochází k transportu splavenin. Pro jejich návrh chybí metodika. Cílem práce je vypracovat metodiku pro hydrotechnický návrh splaveninových propustí jezů.

    Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.

13. Technologie čištění septických odpadních vod

    V rámci dizertační práce bude navržena technologie pro čištění septických odpadních vod. Budou stanoveny návrhy parametrů znečištění odpadních vod pro jejich čištění a efektivní využití na centrální čistírně odpadních vod. Výstupem dizertační práce je implementace technologie na vybrané čistírny odpadních vod s kontrolou vybraných parametrů kvality vody, případové studie o vhodnosti aplikace technologie pro různé velikosti čistíren a komparace s legislativními požadavky v dané problematice. Spolupráce s firmou ASIO, s.r.o. v rámci projektu MPO.

    Školitel: Hluštík Petr, doc. Ing., Ph.D.

14. Vícekriteriální hodnocení povodňových rizik

    Evropská směrnice 2007/60/ES definuje tzv. plány pro zvládání povodňových rizik, které mají za cíl nalézt vhodná opatření ke zmírnění nepříznivých účinků povodní na lidské zdraví, životní prostředí, kulturní dědictví a hospodářskou činnost. Jako vhodný podpůrný nástroj se k tomuto účelu jeví metody vícekriteriální analýzy, které by měly v rámci rozhodovacího procesu umožnit současné zohlednění všech zmiňovaných aspektů.

    Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

15. Využití databází dálkového průzkumu země pro účely srážkoodtokového modelování

    Využití metod a dat dálkového průzkumu se pro účely hydrologického modelování stává důležitou součástí. Tématem dizertační práce bude osvojit si metody pro zpracování rozsáhlých databází dálkového průzkumu země, post-processing dat a následná aplikace do srážkoodtokového modelu.

    Školitel: Marton Daniel, doc. Ing., Ph.D.