Detail oboru

Vodní hospodářství a vodní stavby

FASTZkratka: VHSAk. rok: 2009/2010

Program: Stavební inženýrství

Délka studia: 3 roky

Akreditace od: 11.7.2001Akreditace do: 20.7.2009

Profil

Doktorské studium oboru "Vodní hospodářství a vodní stavby" je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie vodního hospodářství. Jako základní teoretické disciplíny jsou prezentovány matematika, stavební a aplikovaná fyzika, hydromechanika, hydrologie, hydropedologie, mechanika zemin, chemie vody, jakost vody v povodí a řada dalších předmětů. Ze stavebně technických a provozních aplikací jsou to zejména hydrotechnické stavby, hydromeliorační stavby, vodárenství, čištění odpadních vod, městské odvodnění, vodohospodářské soustavy, rekonstrukce vodohospodářských trubních sítí, revitalizace vodních toků a nádrží, odpady ve vodním hospodářství. Vědecká příprava je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín vodohospodářského zaměření. 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.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Analýza interakce plavidel s objekty a konstrukcemi vodních cest

    Při plavbě a kotvení plavidel dochází k interakcím s konstrukcemi a objekty vodních cest. Na základě analýzy těchto stavů se zabývat příčinami, účinkem a dopady na provoz, životnost a bezpečnost vodní dopravy s návrhy na řešení.

    Školitel: Veselý Jaroslav, doc. Ing., CSc.

  2. Analýza rizik vodárenských zdrojů pitné vody

    Předmětem disertační práce bude podrobná specifikace a analýza rizk vybraných nežádoucích stavů na zdrojích vody pro zásoobvání pitnou vodou (jímání, úprava, distribuce). Bude navržena a na konkrétních lokalitách ověřena metodika hodnocení pravděpodobnosti výskytu těchto stavů a hodnocení jejich následků (zranitelnost vodárenských zdrojů).

    Školitel: Tuhovčák Ladislav, doc. Ing., CSc.

  3. Analýza spolehlivost vybraných prvku stokové sítě.

    Předmětem doktorské práce bude provést analýzu a vyhodnocení spolehlivosti vybraných prvků stokové sítě s využitím podkladů o poruchách. Součástí práce bude zpracování katalogu poruch pro stokové sítě.

    Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

  4. Biologické odstraňování dusíku z vod v SBR

    Biologické odstraňování dusíku z vod v laboratorním modelu reaktoru s přerušovaným provozem (SBR). Studium jednotlivých fází procesu zaměřené na přeměny dusíkatých sloučenin. Výstup: optimalizace technologických parametrů procesu.

    Školitel: Malá Jitka, doc. Ing., Ph.D.

  5. Erozní odnosy v drahách soustředěného povrchového odtoku

    Hodnocení erozního odnosu a dynamiky vývoje efemerních erozních rýh v drahách soustředěného povrchového odtoku. Studium vlivu jednotlivých příčinných faktorů a kvantifikace erozního odnosu.

    Školitel: Dumbrovský Miroslav, prof. Ing., CSc.

  6. Měření parametrů proudění v hydraulických prvcích s využitím laserové anemometrie

    Získat zkušenosti v oblasti rovinné a bodové laserové anemometrie pro realizaci nejnáročnějších experimentů v oblasti proudění. Rozvoj speciálních postupů pro rozšíření oblasti daných metod. Samostatná realizace měření rychlostních polí.

    Školitel: Zubík Pavel, Ing., Ph.D.

  7. Měření parametrů proudění v hydraulických prvcích s využitím laserové anemometrie

    Získat zkušenosti v oblasti rovinné a bodové laserové anemometrie pro realizaci nejnáročnějších experimentů v oblasti proudění. Rozvoj speciálních postupů pro rozšíření oblasti daných metod. Samostatná realizace měření rychlostních polí.

    Školitel: Zubík Pavel, Ing., Ph.D.

  8. Metody predikce erozního smyvu z tání sněhu

    Predikce a hodnocení erozního smyvu z tání sněhu. Studium vlivu jednotlivých příčinných faktorů a kvantifikace erozního odnosu.

    Školitel: Dumbrovský Miroslav, prof. Ing., CSc.

  9. Meze pohybu tuhých látek v tocích a návrh kategorizace toků

    Na základě poznatků z odběrů vzorků, realizovaných měření, údajů o toku a výpočtů dle užívaných vztahů připravit návrh kategorizace toků pro aplikaci vztahů s využitím zahraničních zkušeností.

    Školitel: Veselý Jaroslav, doc. Ing., CSc.

  10. Modelování kvality vody ve vodárenských distribučních systémech

    Disertační práce bude zaměřena na numerické modelování a verifikaci vybraných parametrů kvality vody při její distribuci od úpravny ke koncovému uživateli. Předpokládá se využití softwarových produktů FLUENT 3D a FLUENT pro modelování průtokových poměrů a rychlostního pole v akumulačních nádržích vodojemů a MIKE NET a EPANET pro modelování stáří vody a vybraných parametrů kvality vody ve vodovodních sítích. Práce bude navázána na výzkumný projekt WaterRisk.

    Školitel: Tuhovčák Ladislav, doc. Ing., CSc.

  11. Nejistota určení hydraulické drsnosti povrchu koryta při výpočtech průběhu hladin

    Analýza současných poznatků a metod používaných při stanovení hodnoty stupně drsnosti přirozených a upravených vodních toků. Zhodnocení metod určení součinitele drsnosti na základě vypracovaných katalogů reprezentativních úseků toků.

    Školitel: Uhmannová Hana, Ing., CSc.

  12. Optimalizace návrhu dosazovacích nádrží na ČOV

    Cílem práce je řešení problematiky separace aktivovaného kalu. V rámci práce bude řešena problematika hydrauliky dosazovacích nádrží se zaměřením na řešení hydrauliky dosazovacích nádrží s vysokou sušinou kalu. Bude zkoumám vliv vtokové zóny, flokulačního prostoru, hloubky dosazovací nádrže, usměrňovačů proudění a umístění odtokových žlabů. Práce budou zaměřeny na kruhové dosazovací nádrže a ověřeny na konkrétních dosazovacích nádržích na čistírnách odpadních vod.

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

  13. Optimalizace odstraňování nutrientů na ČOV

    Odstraňovaní sloučenin dusíku a fosforu je klíčovým problémem při návrhu a provozu čistíren odpadních vod. Cílem práce je identifikace problémů, které mohou vzniknout na čistírnách odpadních vod a návrh opatření k jejich minimalizaci. V rámci práce bude řešena problematika dimenzování nitrifikace a denitrifikace, vnosu kyslíku do denitrifikace a dávkování externího substrátu. Výsledky práce budou ověřovány na reálných ČOV.

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

  14. Posouzení účinku protierozních opatření v rámci malých povodí

    Cílem práce bude rozbor území z pohledu ohrožení vodní erozí. Rozbor účinnosti ochranných opatření a optimalizace jejich skladby.

    Školitel: Doležal Petr, doc. Dr. Ing.

  15. Revitalizace vodních toků

    Objektivní posouzení stávajícího stavu lokality z hlediska vodohospodářského i z hlediska ochrany a tvorby životního prostředí. Cílem práce bude úprava a verifikace dané metody pro poměry toků ČR a přeneseně ve střední Evropě .

    Školitel: Šlezingr Miloslav, prof. Dr. Ing.

  16. Simulace řízení procesu čištění odpadních vod za dešťové události

    Dešťové srážky způsobují látkové a hydraulické zatížení nejen stokové sítě, ale i celého integrovaného systému odvodnění, zahrnujícího stokovou síť, čistírnu odpadních vod a recipient. V rámci práce budou zkoumány procesy probíhající v čistírně odpadních vod za dešťové události a vnější vlivy způsobené např. typem kanalizace a návrhem ČOV, osazení dešťových zdrží a odlehčovacích komor a navrženy postupy ke snížení těchto vlivů na životní prostředí.

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

  17. Srážko- odtokové scénáře pro návrh městského odvodnění

    Práce je zaměřena na podporu prostředků, jež napomůžou zmírnit důsledky omezeného pozorování srážkových událostí a monitoringu náhodných veličin pro potřeby městské hydrologie, jež jsou chápány jako vstupní okrajové podmínky pro matematické modelování. Omezená dostupnost těchto dat je limitujícím faktorem optimalizovaného návrhu systému městského odvodnění. Především bude zpracována a ověřena metodika posouzení reprezentativnosti nabízených hydrologických vstupů pro potřeby městského odvodnění vybranými prostředky analýz náhodného procesu.

    Školitel: Prax Petr, Ing., Ph.D.

  18. Stabilizace břehových území nádrží

    Vypracování prognózy ústupu břehové čáry užitím metody stanovení abrazní terminanty  se zaměřením na výpočet návrhové hodnoty střednice vlny. Dosud je střednice vlny ztotožněna s úrovní hladiny v klidu, což neplatí při překlápění větrových vln.

    Školitel: Šlezingr Miloslav, prof. Dr. Ing.

  19. Vliv kolísání hladiny vody na vybrané charakteristiky prostředí

    Hledání souvislostí mezi nasyceností zeminy, hydraulickou vodivostí, elektrickou rezistivitou, materiálovým složením, pórovitostí  s polohou volné hladiny vody v zemině při aplikaci metody elektrické impedanční spektrometrie.

    Školitel: Pařílková Jana, doc. Ing., CSc.

  20. Vliv změny morfologie malých vodních toků na vybrané charakteristiky vodního prostředí

    V rámci doktorského studia bude doktorand sledovat vybrané malé vodní toky a hledat vztah mezi jejich morfologií, teplotou vody, vybranými chemickými a dalšími ukazateli.

    Školitel: Králová Helena, doc. Ing., CSc.

  21. Vnitřní eroze a problematika výstavby a bezpečnosti přehrad

    Cílem práce je navrhnout vhodný postup a sestavit podmínky mezního stavu filtrační deformace pro vybrané typy vnitřní eroze zemin se zaměřením na hodnocení bezpečnosti přehrad. Pomocí navrženého postupu bude možné odvodit mezní a kritické hodnoty veličin naměřených v rámci technicko-bezpečnostního dohledu a posoudit tak bezpečnost přehradního díla z pohledu filtrační stability jeho tělesa a podloží. Součástí práce budou série fyzikálních laboratorních měření vnitřní eroze zemin, jejich vyhodnocení metodami matematické statistiky a vyhodnocení dílčích součinitelů spolehlivosti.

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

  22. Výběr metody sanace vodovodní sítě

    V současné době je možné provádět sanaci vodovodní sítě renovací nebo výměnou potrubí a to různými metodami. Renovací a výměnou potrubí je možné řešit různé typy poruch a provozních problémů, přičemž je možné ponechat DN potrubí, popřípadě zmenšit či zvětšit. Disertační práce bude zaměřena na vývoj a ověření navržených optimalizačních metod pro výběr metody sanace..

    Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

  23. Vyhodnocení účinnosti realizovaného systému integrovaných protierozních aprotipovodňových opatření

    Cílem práce bude vyhodnocení již realizovaného systému protierozní a protipovodňové ochrany se zaměžením na transport splevenin do uzávěrového profilu retenční nádrže.

    Školitel: Doležal Petr, doc. Dr. Ing.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DR01Doktorský seminář I (VHS)cs0PovinnýC1 - 39ano
DY02Konzultační výuka cizího jazyka pro doktorandycs0PovinnýC1 - 26ano
DP65Aplikace metod operačního výzkumu ve vodním hospodářstvícs0VolitelnýzkP - 394062ano
DB62Aplikovaná fyzikacs0VolitelnýzkP - 394062ano
DP61Čištění odpadních vodcs0VolitelnýzkP - 394062ano
DS73Hydropedologiecs0VolitelnýzkP - 394062ano
DP64Jakost vody v povodícs0VolitelnýzkP - 394062ano
DR72Kalibrační a laboratorní měření hydraulických veličincs0VolitelnýzkP - 394062ano
DR74Matematické modelování ve vodním hospodářstvícs0VolitelnýzkP - 394062ano
DS74Meteorologie a klimatologiecs0VolitelnýzkP - 394062ano
DA61Numerické metody Ics0VolitelnýP - 394090ano
DA62Pravděpodobnost a matematická statistikacs0VolitelnýP - 394090ano
DS71Hydrologiecs0VolitelnýzkP - 394092ano
DR71Hydromechanikacs0VolitelnýzkP - 394092ano
DC61Chemie vodycs0VolitelnýzkP - 394092ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DR02Doktorský seminář II (VHS)cs0PovinnýC1 - 78ano
DA65Analýza časových řadcs0VolitelnýzkP - 394091ano
DA67Aplikace matematických metod v ekonomiics0VolitelnýzkP - 394091ano
DA63Numerické metody IIcs0VolitelnýzkP - 394091ano
DA66Numerické řešení variačních úlohcs0VolitelnýzkP - 394091ano
DA64Regresní modelycs0VolitelnýzkP - 394091ano
DR73Fyzikální modelování ve vodním hospodářstvícs0VolitelnýzkP - 394093ano
DR76Hydrotechnické stavbycs0VolitelnýzkP - 394093ano
DS75Krajinné inženýrství a hydromelioracecs0VolitelnýzkP - 394093ano
DP62Městské odvodněnícs0VolitelnýzkP - 394093ano
DS76Metody umělé inteligence ve vodním hospodářstvícs0VolitelnýzkP - 394093ano
DS72Řízení odtoku vody z povodícs0VolitelnýzkP - 394093ano
DR75Stabilita a revitalizace koryt vodních tokůcs0VolitelnýzkP - 394093ano
DP63Vodárenstvícs0VolitelnýzkP - 394093ano
DS77Využití GIS ve vodním hospodářstvícs0VolitelnýzkP - 394093ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DR03Doktorský seminář III (VHS)cs0PovinnýC1 - 78ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DY01Cizí jazyk pro doktorské studiumcs0Povinnýzkano
DR04Doktorský seminář IV (VHS)cs0PovinnýC1 - 78ano
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DR05Doktorský seminář V (VHS)cs0PovinnýC1 - 78ano
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DR06Doktorský seminář VI (VHS)cs0PovinnýC1 - 78ano
4. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DR07Doktorský seminář VII (VHS)cs0PovinnýC1 - 78ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Předměty
4062
4062 DP65, DB62, DP61, DS73, DP64, DR72, DR74, DS74
4090
4090 DA61, DA62
4091
4091 DA65, DA67, DA63, DA66, DA64
4092
4092 DS71, DR71, DC61
4093
4093 DR73, DR76, DS75, DP62, DS76, DS72, DR75, DP63, DS77