Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Hydraulika, hydrodynamika i modelowanie bystrz o zwiększonej szorstkości

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: I.BYSTRZA.SM.IGW
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Hydraulika, hydrodynamika i modelowanie bystrz o zwiększonej szorstkości
Jednostka: Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Zapoznanie studenta z zasadą działania nowatorskich budowli hydrotechnicznych, jakimi są bystrza o zwiększonej szorstkości. Studenci zostaną również zapoznani z hydrodynamiką i hydrauliką tych obiektów. Zostaną także nauczeni projektowania bystrzy o zwiększonej szorstkości, która będzie wspomagana metodami komputerowymi (model numeryczny CCHE2D, HEC-RAS) oraz programami obliczeniowymi (VCMaster). Dodatkowo, zostanie określony wpływ projektowanych budowli na koryto potoku górskiego (zmiany reżimu przepływu, zmiany parametrów hydrodynamicznych, zmiany w morfologii dna potoku i transport rumowiska).

Przedmiot dodatkowo wprowadza zagadnienia z wiedzy z pogranicza budownictwa hydrotechnicznego bliskiego naturze oraz geomorfologii fluwialnej (ziarna ponadwymiarowe, struktury poprzecznie-żebrowane).

Przedmiot prowadzony jest w oparciu o literaturę krajową i zagraniczną, a także o aktualnie wykonane projekty techniczne przygotowując inżyniera do praktycznej pracy i wymogów europejskich.

Pełny opis:

Zapoznanie studenta z zasadą działania nowatorskich budowli hydrotechnicznych, jakimi są bystrza o zwiększonej szorstkości. Studenci zostaną również zapoznani z hydrodynamiką i hydrauliką tych obiektów. Zostaną także nauczeni projektowania bystrzy o zwiększonej szorstkości, która będzie wspomagana metodami komputerowymi (model numeryczny CCHE2D, HEC-RAS) oraz programami obliczeniowymi (VCMaster). Dodatkowo, zostanie określony wpływ projektowanych budowli na koryto potoku górskiego (zmiany reżimu przepływu, zmiany parametrów hydrodynamicznych, zmiany w morfologii dna potoku i transport rumowiska).

Przedmiot dodatkowo wprowadza zagadnienia z wiedzy z pogranicza budownictwa hydrotechnicznego bliskiego naturze oraz geomorfologii fluwialnej (ziarna ponadwymiarowe, struktury poprzecznie-żebrowane).

Przedmiot prowadzony jest w oparciu o literaturę krajową i zagraniczną, a także o aktualnie wykonane projekty techniczne przygotowując inżyniera do praktycznej pracy i wymogów europejskich.

WYKŁADY:

- Hydrodynamika i geomorfologia koryt rzecznych.

- Budowle hydrodynamiczne bliskie naturze (zgodne z Ramową Dyrektywą Wodną) ze szczególnym uwzględnieniem bystrzy o zwiększonej szorstkości - zasada działania.

- Zasada projektowania bystrzy o zwiększonej szorstkości - metody obliczeniowe.

- Oddziaływanie bystrzy o zwiększonej szorstkości na hydrodynamikę i morfologię koryta rzeki.

- Specjalistyczne programy komputerowe służące wspomaganiu projektowania budowli wodnych (ze szczególnym uwzględnieniem programu VCMaster).

- Specjalistyczne programy komputerowe służące modelowaniu numerycznemu warunków hydraulicznych, hydrodynamicznych i morfologicznych w korycie rzeki (ze szczególnym uwzględnieniem programów HEC-RAS i CCHE2D).

ĆWICZENIA:

- Zaprojektowanie bystrza o zwiększonej szorstkości.

- Modelowanie parametrów hydraulicznych za pomocą modelu numerycznego HEC-RAS.

- Modelowanie parametrów hydrodynamicznych i morfologicznych za pomocą modelu numerycznego CCHE2D.

Literatura:

1. Radecki-Pawlik A., 2009. Bystrza jako bliskie naturze rozwiązania utrzymania koryt rzek i potoków górskich. Nauka Przyr. Technol. 3, 3

2. Radecki-Pawlik A., Plesiński K., Wyżga B. 2013 “Analysis of chosen hydraulic parameters of a rapid hydraulic structure (RHS) in the Porębianka River in the Gorce Mountains, Polish Carpathians [w:] Bung D.B., Pagliara S. IWLHS - The International Workshop on Hydraulic Design of Low-Head Structures” Bundesanstalt fur Wasserbau, 121-128

3. Plesiński K., Janas M., Radecki-Pawlik A. 2013 „Analiza parametrów hydraulicznych w rejonie bystrza o zwiększonej szorstkości na rzece Porębiance w Gorcach” Acta Scientiarum Polonorum: Formatio Circumiectus, 12(1), 101-114

4. Plesiński K., Radecki-Pawlik A., Wyżga B. "Sediment Transport Processes Related to the Operation of a Rapid Hydraulic Structure (Boulder Ramp) in a Mountain Stream Channel: A Polish Carpathian Example" [in:] Heininger P., Cullmann J. (eds.) "Sediment Metters", 2015, 39-58, Springer, Koblenz

5. Pagliara S., Radecki-Pawlik A., Palermo M., Plesiński K. 2016 "Block ramps in curved rivers: morphology analysis and prototype data support of design criteria for mild bed slopes" River Research and Applications

6. Plesiński K., Jadach A., Laszek W., Radecki-Pawlik A. "Zmiany warunków hydrodynamicz-nych w rejonie bystrza o zwiększonej szorstkości na rzece Rabie w Karpatach" Nauka Przyroda Technologie, 2014, t.8, z.4, #57, 1-16

Efekty uczenia się:

WIEDZA:

Zna podstawowe budowle z zakresu budownictwa wodnego. Zna zasadę działania i projektowania bystrzy o zwiększonej szorstkości. Zna zasady obsługi programów komputerowych służących do wspomagania projektowania budowli wodnych (VCMaster). Posiada podstawową wiedzę inżynierską korzystania z projektów obliczeniowych budowli hydrotechnicznych zgodnych z Ramową Dyrektywą Wodną (RDW).

Zna hydrodynamikę i geomorfologię koryt rzecznych. Potrafi określić oddziaływanie bystrzy o zwiększonej szorstkości na koryto rzeczne, a także zamodelować za pomocą modeli numerycznych (HEC-RAS, CCHE2D).

UMIEJĘTNOŚCI:

Posiada umiejętność obliczania charakterystyk hydrogeomorfologicznych, hydrologicznych i hydraulicznych oraz interpretacji uzyskanych wyników przy ocenach istniejących budowli wodnych. Potrafi zaprojektować bystrze o zwiększonej szorstkości przy wykorzystaniu różnorakiej metodyki. Zna metodykę pracy oraz wykazuje znajomość słabych i mocnych stron przyjętego rozwiązania obliczeniowego. Posługuje się podstawowymi aplikacjami komputerowymi (Excel) oraz profesjonalnym oprogramowaniem komputerowym (VCMaster) w celu rozwiązywania zagadnień projektowych dla budowli wodnych.

Potrafi rozpoznać struktury geomorfologiczne znajdujące sie w korycie rzecznym oraz określić ich rozwój. Potrafi wyznaczyć miejsca sedymentacji wleczonego materiału oraz określić miejsca szczególnie narażone na erozję boczną i denną. Potrafi obliczyć wielkość i intensywność transportu rumowiska wleczonego różnymi metodami. Posługuje się profesjonalnym oprogramowaniem komputerowym (HEC-RAS, CCHE2D) w celu modelowania oddziaływania budowli wodnych na geomorfologię i hydrodynamikę koryta rzecznego.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE:

Potrafi w sposób kreatywny rozwiązać nietypowe problemy z zakresu projektowania budowli wodnych oraz posiada świadomość odpowie-dzialności oraz ważności i skutków dla środowiska i społeczności sto-sowania poznanych metod analiz oraz oddziaływania budowli hydro-technicznych na koryto rzeczne i tereny przyległe.

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie ustne z wykładów oraz zaliczenie projektu z ćwiczeń.

Praktyki zawodowe:

brak

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)