Vodní hospodářství a vodní stavby (in Czech) - courses of program

(not mentioned)

exam

Náhodný výběr. Myšlenka statistické inference. Náhodné veličiny a jejich rozdělení. Normální rozdělení. Centrální limitní věta. Vícerozměrné rozdělení. Nezávislost. Nekorelovanost. Teorie odhadu - bodový a intervalový odhad. Testování hypotéz. Pojem testové statistiky a statistické rozhodování. P-hodnota. Jednoduchá lineární regrese - odhad parametrů, testování hypotéz, predikční intervaly, regresní diagnostika. Simulace nezávislých realizací náhodných veličin.

(not mentioned)

exam

Vícerozměrné normální rozdělení. Analýza hlavních komponent. Lineární regrese s více vysvětlujícími proměnnými. Nelineární regrese. Bayesova věta. Bayesovy odhady parametrů rozdělení. Bayesovy odhady v lineární regresi. Časové řady v časové a frekvenční doméně. Kalman-Bucyho filtr.

(not mentioned)

exam

Klasifikace polymerů (přírodní, syntetické). Struktura polymerů (amorfní, krystalické, vlákna, elastomery). Výchozí suroviny pro přípravu polymerních materiálů. Termodynamické a kinetické aspekty mechanizmu polymerizace. Chemické vazby v polymerních řetězcích. Fyzikálně-chemické vlastnosti polymerů (mechanické, tepelné). Princip elektrozvlákňování a NANOSPIDER. Nanovlákna versus makrosvět-rozdíly ve vlastnostech. Modifikace polymerních nanovláken (plazmatické technologie, heterogenní nukleace, bakteriocidita). Vlastnosti tenkých vrstev z polymerních nanovláken (smáčivost, hydrofobicita). Aplikace polymerních nanovláken v životním prostředí (mikrofiltrace, vodoodpudivost, bakteriocidita).

(not mentioned)

exam

Stavba a struktura hmoty. Modelování procesů na různých časových a prostorových úrovních popisu. Základy teorie pravděpodobnosti (rozdělovací funkce, diskrétní a spojité proměnné, Stirlingova aproximace). Základy statistické fyziky. Pravděpodobnostní chování mnoha částic (distribuční funkce středování).Fluktuace. Boltzmannovské rozdělení (mikrostavy, fyzikální význam). Statistické soubory (mikrokanonický, kanonický, grandkanonický). Translační, rotační a vibrační partiční funkce. Základy statistické termodynamiky. Určení makroskopických charakteristik tekutin a pevných látek (energie, tepelná kapacita, termodynamické potenciály). Základy kinetické teorie plynů (střední volná dráha, tlak, efúze).

(not mentioned)

exam

Transport hmoty a energie. Difúzní pohyb částic v tekutinách (plyny, kapaliny) a pevných látkách. Statistický a fenomenologický popis. Fickův zákon, rovnice difúze, analytické řešení. Difúze v malých systémech. Přenos tepla. Fourierův zákon, rovnice vedení tepla, analytické řešení. Vedení tepla v malých systémech. Moderní teorie fázových přechodů. Homogenní a heterogenní nukleace. Nukleační rychlost. Nukleace vodních par v ovzduší-kondenzace. Vznik klastrů pevné fáze v metastabilních tekutinách. Modelování počáteční fáze hydratačních procesů.

(not mentioned)

exam

Doktorandi získají základní didaktické postupy při stanovování výuky a vlastních vedení seminářů, cvičení s ohledem na výuku na vysoké škole technického směru. Studentům doktorského studijního programu kurz přispěje ke získání znalostí a dovedností rozvíjející jejich didaktické a odborné dovednosti směrem k aktivnějším metodám jejich výukové praxe (oproti tradičnímu modelu přednášky / diskuse). Mezioborové prostředí kurzu vede studenty k tomu, aby nazírali na odborné i pedagogické problémy z různých úhlů pohledu od odborných, přes didaktické až po psychologické a morální aspekty učitelské profese. Pozornost je věnována pedagogicko-psychologickým metodám poznávání a hodnocení osobnosti studujícího, psychologii učení, duševní hygieně, psychologickému rozboru myšlení a motivace k učení a osobnostním rozvoji. Studenti se naučí zásady formativního hodnocení a poskytování zpětné vazby. Seznámí se s metodami předcházení a zvládání konfliktních situací ve skupině a v komunikaci. Samotnou částí kurzu je oblast pedagogické komunikace, práce s vědeckými informacemi a publikování. Pozornost je kladena i na oblast nejčastějších didaktických chyb při výuce u začínajících VŠ pedagogů a možnosti, jak se jich vyvarovat.

(not mentioned)

exam

*V programech SME a FMI lze předmět zařadit do ISP pouze jako volitelný.* Cílem je seznámit studenty bez nutných specifických předchozích znalostí marketingu s touto problematikou s ohledem na využití v praxi, např. na pozicích zakladatelů start-upů, středních a vyšších manažerů nebo majitelů stavebních firem. Kurz proběhne jako praktická výuka zejména tam, kde doktorandi již mají svá vlastní zadání nebo stávající pracovní zařazení.

winter, spring

exam

• Co je disertace, její struktura a náležitosti, • Věda, základní a aplikovaný výzkum, etika vědecké práce • Znalosti a spirála znalostí SECI ve vědecké práci • Teorie, metodologie, metodika, metoda a nástroj, metody empirické a logické • Indukce, dedukce, Kolbův experimentální cyklus • Výzkumné otázky a hypotézy • Kvantitativní a kvalitativní výzkum, metodologická triangulace • Modelování a kategorizace, modelová zkreslení, ověření modelu • Reliabilita a validita výzkumu Po úspěšném absolvování budou studenti schopni efektivně vyhledávat relevantní informace v elektronických informačních zdrojích, formulovat výzkumné otázky a k nim příslušné hypotézy. Budou schopni zvolit adekvátní metody vědeckého zkoumání a uplatnit systémovost při řešení vědeckých problémů s respektováním principů udržitelnosti. V důsledku aplikace pokročilých metod vědecké práce, multidisciplinární a mezinárodní kooperace a nových trendů v informatice a statistice budou schopni formulovat relevantní a validní závěry své disertace.

(not mentioned)

exam

Východiska a cíle plánovacích procesů v urbánním prostředí a v krajině. Definice a teoretické zdůvodnění sledovaných jevů, popisujících kvalitu krajiny v souladu s cíli územního plánování a jejich implementace do ÚAP obcí a krajů. Interakce sídla a krajiny, tvorba rozhraní mezi zastavěným územím a krajinou, prostupnost, přechodová území a návrh jejich využití v rámci územně plánovacích dokumentací a podkladů. Tvorba koncepcí a plánovacích zásad v krajině a kompatibilita různých nástrojů krajinného plánování – hledání styčných bodů, společných východisek a průsečíků cílů rozvoje. Zvláštní pozornost bude věnovaná možnostem využití výsledků optimalizace vodního režimu krajiny s ohledem na retenci, odtokové poměry, protierozní a protipovodňová opatření v územním plánování a v managementu území a stejně tak požadavků na změny v území s cílem adaptace na změnu klimatu a krajní jevy (sucho a lokální přívalové srážky).

winter

exam

Předmět je určen studentům, kteří neměli možnost se seznámit s cíli, úlohami a základními prostředky experimentální analýzy v průběhu bakalářského nebo magisterského studia. Studenti se v rámci předmětu seznámí se základními postupy a principy experimentální analýzy stavebních konstrukcí. Výklad bude obsahovat přehled experimentů zaměřených na zkoušení vlastností základních stavebních materiálů, popis experimentů určených pro sledování klimatických zatížení stavebních konstrukcí, příklady verifikace a identifikace teoretických modelů na základě experimentálních výsledků, experimenty prováděné na fyzikálních modelech ve větrných tunelech pro stanovení účinků větru, experimenty prováděné na fyzikálních modelech na vibračních stolech pro určení účinků zemětřesení, dlouhodobé monitorování stavebních konstrukcí. Výklad bude dále obsahovat principy přípravy, realizace a vyhodnocení statických zatěžovacích zkoušek stavebních konstrukcí a konstrukčních prvků, základní metody zpracování naměřených signálů pro potřeby dynamických zkoušek, principy přípravy, realizace a vyhodnocení dynamických zkoušek včetně experimentální modální analýzy, základy měření a hodnocení účinků vibrací na stavební konstrukce z hlediska prvního mezního stavu únosnosti a na jejich uživatele z hlediska mezního stavu použitelnosti, ukázky praktických úloh.

winter

exam

Předmět pokrývá analytické metody pro víceúrovňové modelování heterogenních materiálů, s důrazem na následující témata: 1. Úvod, shrnutí řídicích rovnicí pružnosti, tenzorový zápis, průměrování 2. Variační principy mechaniky, materiálové symetrie 3. Základní teorie efektivních vlastností, koncentrační faktory, Voigtovy-Reussovy meze 4. Přesné řešení pro dvojfázové kompozity, vyplepšené meze 5. Eshelbyho úloha 6. Odhady efektivních vlastností: řídká aproximace, selfkonzitentní metoda, metoda Mori-Tanaka 7. Vylepšené odhady efektivních vlastností, Hashin-Shtrikmanovy meze 8. Rozšíření na termoelasticitu, vliv počátečních napětí a deformací 9. Rozšíření na stacionární transportní procesy Jednotlivé přednášky budou vedeny v angličtině.

spring

exam

V rámci předmětu budou probrány numerické přístupy k modelování heterogenních materiálů, s důrazem na následující témata: 1. Shrnutí metody konečných prvků pro úlohy pružnosti a stacionárního vedení tepla 2. Metoda asymptotického rozvoje pro vedení tepla a pružnosti 3. Numerická homogenizace prvního řádů pro úlohy pružnosti 4. Numerická homogenizace prvního řádů pro úlohy vedení tepla a termoelasticitu 5. Homogenizace nelineárních úloh s aplikacemi na nelineární vedení tepla a pružnost 6. Dvojúrovňové simulace – základní principy a jejich implementace, řešení úloh pružnosti a vedení tepla 7. Redukované modely, kombinace výpočetní homogenizace a mikromechaniky Jednotlivé přednášky budou vedeny v angličtině.

winter

exam

Předmět je určen studentům, kteří neměli možnost se seznámit s numerickými metodami a zejména s metodou konečných prvků během předchozího studia. Je členěn do dvou hlavních částí: - přehled základních rovnic teorie pružnosti, metoda vážených reziduí, silné a slabé řešení, volba aproximačních a testovacích funkcí, - aplikace metody konečných prvků na řešení vybraných problémů inženýrské praxe (1D elasticita, ohýbaný nosník, rošt, úloha jednorozměrného a dvourozměrného vedení tepla) V rámci seminářů budou studenti využívat prototypové implementace v prostředí matlab/octave ilustrující problematiku na vybraných příkladech a diskutovat výsledky. V rámci předmětu budou studenti řešit samostatné nebo týmové úlohy.

spring

exam

Cílem předmětu je prohloubit základní poznatky z aplikace metody konečných prvků pro řešení pokročilých problémů (desky, skořepiny, interakce s podložím). Dále budou probírány metody řešení úloh lineární stability a dynamiky (lineární stabilita, vlastní a vynucené kmitání) a úvod do řešení geometricky a materiálově nelineárních úloh (teoretický základ, míry deformace, limitní a bifurkační body na zatěžovací dráze, metody řešení nelineárních úloh, přímá a nepřímá kontrola zatěžovámí). Budou diskutovány algoritmické a implementační aspekty metody konečných prvků. V rámci seminářů budou studenti využívat prototypové implementace v prostředí matlab/octave ilustrující problematiku na vybraných příkladech a diskutovat výsledky. V rámci předmětu budou studenti řešit samostatné nebo týmové úlohy

winter

exam

Předmět je zaměřen na systematický matematický popis mechanického chování materiálů. Tematické okruhy zahrnují: Model kontinua a koncept reprezentativního objemového elementu. Obecné principy konstitutivního modelování. Teorie pružnosti (hyperelasticita, Cuchyho elasticita, hypoelasticita). Viskoelasticita a teorie creepu. Podmínky plasticity a porušení. Inkrementální teorie plasticity. Mechanika poškození. Lomová mechanika. Únava.

(not mentioned)

exam

winter, spring

exam

In this course, which is taught exclusively in English, attention is paid to the structure of a scientific or technical paper, to grammatical and stylistic aspects and to the creative scientific writing process from manuscript preparation up to its publication (including the selection of an appropriate journal and the manuscript submission and review process). Other topics covered in the course include effective search for and processing of information sources in a network environment, exploitation of library, open-access and other resources and tools, citation rules and publication ethics. Students get acquainted with citation managers, manuals of style, typesetting rules and tools for the preparation of a technical manuscript in LaTeX. Basic information on bibliometric tools and evaluation of scientific output is also provided.

(not mentioned)

exam

Kontrolní sledování - monitoring - konstrukcí a prostředí staveb jako prostředek pro ověřování předpokladů návrhů, volby vstupních parametrů výpočtů a zajištění spolehlivosti. Vztah mezi vystrojením měřícími prvky a vypovídací schopností pro charakterizování odezvy prostředí a vývoje chování konstrukce v reálném měřítku. Zajištění dat ke zpětným analýzám a modelování chování prostředí a konstrukcí. Praktická výuka liniových sledování 3D deformací ve vystrojeném vrtu v areálu Fakulty stavební. Příklady instalací a sběru dat pro různé typy snímačů deformací, mechanického napětí i teploty. Popis, provádění a vyhodnocování vybraných terénních zkoušek. Příklady užití terénních zkoušek, vyhodnocení výsledků a aplikací ve výpočtech a modelování. Návrh terénních zkoušek a instrumentací pro vybrané typy konstrukcí a prostředí.

(not mentioned)

exam

Dopravní průzkumy – členění, druhy, analýza dopravy, výhledové intenzity. Speciální dopravní průzkumy – cyklisté, pěší, parkování, MHD, vážení vozidel. Základní způsoby sledování dopravního proudu. Základní charakteristiky pohybu jednotlivého vozidla. Rovnice kontinuity, bodová hustota proudu. Parametry plynulosti pohybu a jejich vztah na spotřebu PHM. Mikroskopické a makroskopické modely dopravního proudu. Sledování rizikových - konfliktních situací

(not mentioned)

exam

Diskuzní seminář je určen pro studenty doktorského studia, jejichž téma disertační práce se dotýká hydrologie v měřítku půdního profilu a svahu, podpovrchové hydrologie, transportních procesů v pórovitém prostředí nebo hydrologických toků v systému půda-rostlina-atmosféra. Seminář bude sloužit k prezentaci výzkumné práce, výměně informací a zkušeností, obhajobě vlastních výsledků a jejich diskuzi ve skupině s důrazem na pochopení a kritické zhodnocení použitých postupů. Doplňkově budou organizovány tematické semináře věnované nejvýznamnějším publikacím a aktuálním problémům oboru. Seminář může být také platformou pro navázání spolupráce mezi účastníky a poskytne informace, jak napsat a kontinuálně aktualizovat literární rešerši relevantních témat nebo jak publikovat v časopisech uvedených v databázi Journal Citation Report.

spring

exam

Kritickou zónu tvoří relativně tenká vrstva zahrnující zemský povrch a jeho okolí, shora omezená rozhraním mezi atmosférou a vegetací a zdola horninovým podložím. Kritická zóna je prostředím interakcí mezi vodou, půdou, horninami, vzduchem a živými organizmy. Tyto interakce ovlivňují toky energie, vody, uhlíku a dalších látek v blízkosti zemského povrchu. Porozumění procesům probíhajícím v kritické zóně je nezbytným předpokladem pro predikci následků povrchového znečištění, dopadů změn klimatu a změn využití krajiny. Předmět je zaměřen na kvantitativní popis procesů spojených s prouděním vody, přenosem energie a transportem látek v kritické zóně s důrazem na procesy probíhající v systému půda-rostlina-atmosféra. Pozornost je věnována hydraulickým charakteristikám pórovitého prostředí a řídícím rovnicím proudění vody, transportu rozpuštěných látek a přenosu tepla. Dále počátečním a okrajovým podmínkám těchto rovnic a dílčím hydraulickým a transportním procesům, jako jsou: infiltrace, evaporace, redistribuce, kapilární vzlínání, odběr vody kořeny rostlin, transpirace vegetačního krytu, hypodermický odtok, preferenční proudění, transport kontaminantů a přenos tepla v půdním profilu.

spring

exam

Předmět studenty seznámí s problematikou hydrauliky objektů na vodních tocích se zvláštním zaměřením na otázku proudění za povodňových průtoků. V případě propustků se studium zaměří zejména na zdůraznění odlišnosti přístupu k řešení ztráty na vtoku na vtoku do propustku při proudění s volnou hladinou a tlakovém režimu, na prostorový průběh hladiny za vtokem do propustku při proudění s volnou hladinou, problematiku vzdutého vodního skoku za vtokem do propustku a hloubku vody v případě ovlivnění prouděním v propustku a na přístupy ke stanovení ztráty na výtoku z propustku při tlakovém proudění v propustku. Výuka se dále zaměření na hydrauliku mostů se středovými pilíři, porovnání přístupů založených na aplikaci Bernoulliho rovnice a věty o hybnosti, problematiku obtékání pilířů a tvorbu výmolů, hydrauliku mostů při zatopení horního čela mostovky, velikost zúžené hloubky pod mostovkou při tomto režimu, problematiku ovlivnění tohoto režimu proudění dolní vodou. Další část studia bude věnována problematice přepadu přes jezové těleso nebo širokou korunu při zatopení dolní vodou, a to zejména při jeho vysokém stupni. Studenti budou seznámeni s výsledky výzkumů prováděných jak na fyzikálních, tak i 3D matematických modelech

(not mentioned)

exam

Cílem tohoto předmětu je prohloubení znalostí kvantitativní analýzy hydrologických procesů (atmosférických srážek, evapotranspirace a odtoku) v podmínkách povodí s využitím při řešení úloh vodního hospodářství a krajinného inženýrství. Semináře budou zaměřeny na pozorování meteorologických a klimatologických veličin a jejich kvantifikaci v systému povodí – vodní nádrž a bilančních úlohách ochrany a tvorby vodních zdrojů. Pozornost bude věnována vztahům geneze odtoku a kvality vody v závislosti na využívání krajiny, změnách klimatu a socio-ekonomických faktorech.

(not mentioned)

exam

Činnost tekoucích povrchových vod z hlediska morfologických změn zemského povrchu lze definovat bezpochyby jako jednu z dominantních. Říční krajina patří i k nejdynamičtěji se vyvíjejícím krajinným prvkům. Předmět se proto zaměřuje na oblasti, které určují hlavní potenciál v přeměnách a vývojových stádiích vodních toků. Stěžejním hydrologickým tématem studia bude koncept korytotvorného dominantního průtoku a pulsních změn vlivem povodňových průtoků. Dále budou studována přirozená vývojová stádia vodních koryt a říční nivy, která lze dokumentovat přímými pozorováními v terénu, jednoduchým laboratorním experimentem nebo distančními monitorovacími metodami. Pozornost bude věnována nejen kvalitativním popisným způsobům transportních procesů a morfologických změn, ale i způsobům jejich kvantifikace nebo dynamickým procesům v rámci jejich modelování. Předmět se zaměří i na roli lidských činností v rámci negativních i pozitivních ovlivnění vývojových tendencí a říčního systému. Hlavní oblastí pro aktivní vstup posluchačů předmětu v rámci zpracovávaných seminárních prací, popř. přípravy jednoduchých demonstračních experimentů, je studium a analýza vzájemně se ovlivňujících přirozených nebo antropogenně vnesených faktorů v rámci aplikace dynamického modelu vývoje. Dalšími oblastmi jsou stabilita břehů, hlavní faktory a způsoby vedoucí k jejímu porušení, monitoring vývoje a nápravná a stabilizační opatření, vazba mezi erozí dna a břehů koryta a způsoby názorné demonstrace. Předmět je otevřen i pro další, posluchači vnesená témata, související např. s problematikou vztahu říčních morfologických procesů a živočišných a rostlinných společenstev v tekoucích vodách (renaturace a revitalizace).

(not mentioned)

exam

Hydraulické charakteristiky pórovitého prostředí, řídící rovnice proudění vody, počáteční a okrajové podmínky; Infiltrace, redistribuce, evaporace, průsak, kapilární vzlínání, hypodermický odtok; Proudění v nasycených formacích; Transport kontaminantů, hydrodynamická disperze, řídící rovnice transportu, počáteční a okrajové podmínky, nekonzervativní transport.

(not mentioned)

exam

Operativní řízení protipovodňové ochrany: Meteorologie, hydrologie a hydraulika povodní. Míra rizika. Protipovodňová opatření technická a netechnická. Institucionální a legislativní aspekty ochrany před povodněmi. Předpovědní a hlásný systém, organizace procesu výstrahy, povodňové plány. Humanitární aspekty. Územní plánování v zátopových oblastech: Mapování povodňových rizik. Stavby v povodněmi ohrožených oblastech. Protipovodňová ochrana v územním plánování obcí v ČR.

(not mentioned)

exam

Předmět poskytuje pokročilé poznatky o proudění dvou- a třífázových směsí (kombinace fází kapalina – pevná částice – plyn) v aplikacích pro napjatou hladinu (tlakové potrubí) a volnou hladinu (kanál, koryto, stoka). Diskutovány jsou základní fyzikální zákonitosti proudění směsí, důraz je kladen na popis mechanismů řídících chování směsi (disperze, sedimentace, tření na rozhraní proudu a vnitřní tření včetně projevů newtonského a nenewtonského chování atd.). Představeny jsou teorie a na nich založené výpočetní modely a jejich použití je demonstrováno na praktických příkladech, např. čerpání a dopravy kalů v technologických procesech, hydraulické dopravy sypanin potrubím či pohybu splavenin říčními a bystřinnými koryty. Uvedeny jsou i příklady aplikace vícefázových proudění v komerčních výpočetních softwarech včetně CFD (Computational Fluid Dynamics) softwarů. Studentovi přidělené konkrétní téma je rozvedeno v jeho seminární práci.

(not mentioned)

exam

Fyzikální modelování v hydrotechnickém výzkumu, volba optimální metodiky. Teorie podobnosti složitých hydrodynamických jevů, rozměrová analýza. Modelování okrajových podmínek. Měřicí technika a měřicí metody. Zpracování výsledků. Aerodynamické modely. Teorie podobnosti, metodika a techniky modelování. Metody analogií, kontinuální, diferenční, strukturní a hybridní analogy. Metody zkoumání hydraulických jevů "in situ".

(not mentioned)

exam

Dynamika hydraulického systému vodní elektrárny ovlivňuje nejen jeho funkci pro zajišťování služeb energetické soustavy, ale zejména ovlivňuje návrhové parametry pro dimenzování tlakových přivaděčů, vyrovnávacích komor. Simulace chování systému při jeho přechodových stavech (ať už provozních či havarijních) je velmi důležitá i pro pochopení vazeb mezi jednotlivými prvky systému. I v dynamických systémech lze s určitými zjednodušeními použít statické charakteristiky a ty použít i pro dynamickou analýzu. Příkladem mohou být charakteristiky turbín.

(not mentioned)

exam

Předmět je zaměřen na numerické modelování proudění vody s volnou hladinou a jeho aplikace v praktických hydrotechnických úlohách říční hydrauliky. Z hlediska dimenzionality se orientuje především na problematiku jednorozměrného a dvourozměrného modelování. Teoretická část předmětu se věnuje obecným možnostem zkoumání charakteristik proudění, matematickému popisu proudění, klasifikaci numerických modelů proudění vody se zaměřením na matematickou formulaci výchozí soustavy řídících rovnic, přístupy k modelování turbulence, prostorovou schematizaci, diskretizaci a numerické řešení problému s využitím nejužívanějších metod řešení řídících rovnic (metoda sítí, metoda konečných prvků, metoda konečných objemů). V praktické rovině se předmět věnuje podmínkám pro praktickou aplikaci modelů, požadavkům na vstupní data a jejich přesnost včetně využití moderních dat dálkového průzkumu země, specifikaci okrajových podmínek, kalibraci modelů a způsobům vyhodnocování výsledků a prezentace výstupů.

(not mentioned)

exam

Seznámení se s terminologií, metodikou měření, příslušnými normami, princip a způsob měření jednotlivých fyzikálních veličin, výpočet pravděpodobné chyby, zpracování dat, jejich přepočet a grafické znázornění. Provedení praktické ukázky měření na zkušebně včetně zpracování naměřených dat.

(not mentioned)

exam

Úvodní část studia předmětu se věnuje aproximaci zatížení (působení vody, vlastní tíhy, teplotních změn, zemin a hornin, seizmických účinků atd.) a příslušné odezvě konstrukcí. Dále je předmětem studia přetvoření masivních konstrukcí spolu s podložím vzhledem k širokému uplatnění masivních konstrukcí jako součástí vodních staveb. Detailní zaměření se týká dále zejména konstrukcí ze zemních a kamenitých násypů, betonových konstrukcí a ocelových konstrukcí. V souvislosti s častým výskytem vibrací na konstrukcích vodních děl (zejména technologii) budou studenti seznámeni s účinky a analýzou seizmicity, dynamických namáhání a únavy konstrukcí vodních děl. Pro předpovídání chování konstrukcí a zpětnou analýzu budou prezentovány zásady formulace problému, okrajové podmínky a možnosti řešení, zejména se zaměřením na modely chování - lineární, rovinné a prostorové úlohy. Pro přiblížení problematiky provozních nejistot budou popsány možnosti aplikace teorie spolehlivosti v analýze chování konstrukcí vodních staveb, a to pro stavební konstrukce i technologické prvky nebo systémy.

(not mentioned)

exam

Základem předmětu jsou stochastické a systémové metody řešení nádrží a vodohospodářských soustav. Zahrnuje pravděpodobnostní koncepce řešení zásobní a ochranné funkce nádrží, optimalizační problémy v oblasti navrhování a řízení soustav, problematiku řízení v reálném čase včetně využití matematických modelů. Moderní teorie řízení a její aplikace. Lineární programování, nelineární programování, dynamické programování. Vícekriteriální optimalizace. Matematické modely pro potřeby řízení soustav (zejména simulační modely, adaptivní a učící se modely), využití moderních technologií řízení v reálném čase (expertní systémy), problematika vodohospodářských dispečinků, řízení soustav v nových ekonomických podmínkách.

(not mentioned)

exam

Předmět studenty seznámí s principy moderních metod monitoringu a experimentálního výzkumu v oblasti hydropedologie a transportních procesů v půdě. Studenti se seznámí s metodami laboratorního a terénního měření vlhkosti a teploty půdy, měření toků a potenciálu vody v podpovrchovém prostředí. Budou představeny moderní metody zjišťování hydraulických charakteristik půd. Budou vysvětleny principy nedestruktivních diagnostických metod (neutronová radiografie, nukleární magnetická rezonance, rentgenová tomografie) a způsoby jejich uplatnění v geo-vědách. Studenti budou řešit samostatnou nebo týmovou úlohu s realizací měření v terénu nebo v laboratoři včetně analýzy získaných dat a prezentace výsledků. Součástí výuky jsou exkurze na experimentální povodí a lokality.

(not mentioned)

exam

Teoretické základy proudění vody v proměnlivě nasyceném pórovitém prostředí. Odvození základních pohybových rovnic, jejich počátečních a okrajových podmínek. Možné způsoby jejich řešení, numerické simulační modely. Podmínky použitelnosti v reálných přírodních podmínkách. Problematika hydraulických charakteristik, teorie používané při jejich stanovení. Způsoby zpracování vstupů do simulačních modelů. Variabilita hydraulických charakteristik. Heterogenita a preferenční proudění. Zpracování rešerše vybrané literatury, výběr je zvolen s ohledem na téma dizertační práce jednotlivých studentů.

(not mentioned)

exam

Předmět studenty seznámí s principy moderních metod izotopové hydrologie stabilních i nestabilních izotopů ve vodách pro určení pohybu vody v prostředí. Studenti se seznámí s metodami terénních odběrů přírodních vzorků i přípravy umělých stopovačů na bázi stabilních izotopů. Studenti využijí metodu laserové spektroskopie stabilních izotopů vodíku a kyslíku ve vodách. Studentům budou přednesena problematika dalších izotopů přítomných ve vodách a jejich využití pro odhad stáří podzemní vody, či indikaci podílu podzemních vod na tvorbě celkového odtoku. Součástí předmětu bude zpracování naměřených dat metodami izotopové separace odtoku, průměrné doby zdržení vody v povodí a odhad výparu v podmínkách laboratoře. Studenti budou řešit samostatnou nebo týmovou úlohu s realizací měření v terénu nebo v laboratoři při experimentu průniku látky porézním prostředím včetně analýzy získaných dat a prezentace výsledků. Součástí výuky jsou exkurze na experimentální povodí a lokality.

(not mentioned)

exam

Předmět studenty seznámí s principy moderních metod monitoringu erozních procesů a monitoringu transportu sedimentu a na sediment vázaných polutantů.

(not mentioned)

exam

Prakticky orientovaný kurz seznámí studenty s vybranými numerickými modely pro simulaci hydrologických a transportních povrchových i podpovrchových procesů na měřítku malého povodí. Studenti budou využívat dostupná data a modely pro prostorově i časově distribuovaný popis simulovaných dějů. Zaměření konkrétní úlohy i metoda řešení problému budou individuálně upraveny podle tématu výzkumného záměru studenta. Simulace hydologických procesů v povodí budou realizovány v prostředí některého z programů MIKE SHE, Hydrogeosphere, Hydrus nebo WMS. Příprava dat a vizualizace výstupů v prostředí ArcGIS.

(not mentioned)

exam

Předmět je zaměřen na využití metody numerického modelování při řešení problematiky proudění podzemní vody a transportu látek v nasyceném hydrogeologickém prostředí.

(not mentioned)

exam

Předmět je zaměřen na pochopení a procvičení popisu a kvantifikace základních hydrologických procesů v povodí (vztahy mezi srážkou – retencí – odtokem – transportem – depozicí) a to jak vody, tak pevných částic a rozpuštěného i nerozpuštěného znečištění. Student bude ve vybraném povodí sledovat uvedené vztahy a procesy, pokusí se je pomocí různých metod kvantifikovat a hledat kritické hodnoty a lokality. Následně bude hledat způsoby možné kompenzace, kvantifikovat vliv možných ochranných opatření a porovná velikost vynaložených nákladů k úsporám díky zajištěné ochraně. Diskutovány budou zejména otázky efektivity, účinnosti a reálné aplikovatelnosti různých typů opatření v reálných podmínkách. Pro zjištění aktuálního stavu bude student v terénu pracovat s moderním měřícím vybavením, umožňujícím studovat jak momentální stav půdy, tak vegetace, průtokový režim toku a další parametry krajiny. Předmět je prakticky orientován a bude shrnovat dříve nabyté znalosti z dílčích podrobných předmětů, zaměřených na studium jednotlivých procesů v detailním a teoretickém měřítku. Pokud bude studentů ve skupině více, bude akcentována týmová práce, pokud možno se zaměřením na různé procesy, ale i různé aktivity a způsoby využití území.

(not mentioned)

exam

V rámci předmětu se studenti seznámí s moderními technikami monitorování zejména meteorologických, hydrologických a hydropedologických procesů v kulturní krajině a získají teoretický základ týkající se zpracování velkých datových sad. Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou navrhování terénních monitorovacích schémat, optimalizace využití dostupné měřící techniky, analýzy a vizualizace primární environmentální dat tak, aby byla využitelná pro navazující numerické modelování nebo vysvětlení sledovaných procesů. Terénní přístrojové vybavení bude demonstrováno v rámci exkurze na instrumentové experimentální povodí. Zpracovávána budou historická i aktuální real-time data. Prostorová a časová variabilita bude vyhodnocována pomocí specializovaných softwarů.

(not mentioned)

exam

Předmět je pokračováním předmětu Hydraulika pórovitého prostředí. Základy teorie transportu rozpuštěných látek pod zemským povrchem. Mísitelné proudění, konzervativní transport. Advekčně disperzní rovnice, počáteční a okrajové podmínky, metody řešení. Určení pole rychlostí. Charakteristiky disperze, prostorová závislost, metody určení. Identifikace parametrů. Transport reaktivních látek, typy chemických reakcí. Multifázové proudění, NAPLy, způsoby řešení. Numerické simulační modely. Pohyb vody a migrantů v přírodním prostředí, preferenční proudění a transport. Aplikace simulačních modelů řady HYDRUS. Geochemické a multifázové simulační modely. Při výuce tohoto programu se předpokládá absolvování předmětu Hydraulika pórovitého prostředí. V případě, že tomu tak není, zařazují se v úvodních lekcích dle potřeby základy teorie proudění v pórovitém prostředí, doplněné samostudiem vybrané literatury s testováním potřebných znalostí.

(not mentioned)

exam

Předmět studenty seznámí s principy modelování vodní eroze a následného transportu sedimentu a na sediment vázaných nutrientů. Základními používanými nástroji budou empiricky založené distribuované transportní modely (Watem/SEDEM, SWAT, aj.). Součástí náplně budou postupy kalibrace i verifikace, možnosti zajištění relevantních vstupních dat, principy bilancování fosforu v rozsáhlých povodích, význam a retenční kapacita jednotlivých komponent krajiny (zemědělská půda, ostatní plochy, vodní toky, vodní nádrže). Budou popsány a na příkladech ukázány postupy zajištění terénních dat (měření v povodí, na tocích i zaměření sedimentu v nádržích). Studenti budou řešit samostatnou nebo týmovou úlohu s realizací měření v terénu, sestavení modelu, analýzy získaných dat a prezentace výsledků. Součástí výuky jsou exkurze na experimentální povodí a modelové lokality.

(not mentioned)

exam

Cílem předmětu je prohloubení znalostí doktoranda v problematice chemie životního prostředí, jejichž základ je vyučován v bakalářském studiu oboru Stavební inženýrství, případně v navazujícím studiu v oboru Inženýrství životního prostředí a Vodní hospodářství a vodní stavby. Rozsah teoretické výuky: chemie pěti sfér životního prostředí: hydrosféra (orientace zejména na specifické znečištění vod – mikropolutanty), atmosféra (anorganické a organické plynné škodliviny, změna složení globální atmosféry, monitoring znečištění atmosféry, chemie prostředí budov), pedosféra a geochemie (chemické látky/polutanty v půdním prostředí, interakce voda – půda, koloidy v půdě), antroposféra (průmyslová ekologie a zelená chemie, udržitelná energie a materiály), biosféra (environmentální biochemie a toxikologie). Praktická laboratorní výuka bude zaměřena na specifické mikropolutanty (těžké kovy, pesticidy, vysokomolekulární organické látky) a jejich analýzu především ve vodách, dnových sedimentech a půdách s vazbou na vlastnosti prostředí (základní chemická kvalita vod, složení a zrnitost sedimentu a půdy, atd.).

(not mentioned)

exam

Přehled měření na čistírnách odpadních vod a jejich použití. Základem tohoto předmětu je znalost procesů na ČOV. Studenti se seznámí s možnostmi měření na jednotlivých stupních čištění odpadních vod. Na základě znalostí procesů se dozví možnosti měření a jejich uplatnění pro řízení čistírny odpadních vod. Praktická cvičení budou organizovaná přímo na ÚČOV Praha a budou zaměřená na: 1. Měření průtoku 2. Měření kyslíku v aktivaci 3. Měření sedimentace a kalového indexu 4. Měření hustotního profilu v dosazovací nádrži 5. Vyhodnocení kamerových záznamů z dosazovacích nádrží 6. Využití měřených hodnot v matematických modelech 7. Modelování procesů v čistírnách odpadních vod

(not mentioned)

exam

Základy matematického popisu transportních a transformačních procesů v přírodních a technických systémech. Nejběžnějšími modely modelování kvality vody ve stokové síti, na ČOV a ve vodních tocích. Aktivní práce se software umožňujícím simulaci integrovaného systému městského odvodnění a modelování různých scénářů a opatření a jejich důsledků.

(not mentioned)

exam

Předmět se soustředí na pokročilé technicky monitoringu procesů v městském odvodnění a analýzu dat. Studenti se zdokonalí v principech fungování jednotlivých senzorů/technik a ve způsobech pořízení dat (on-site, dálkový průzkum, real-time, on-line, off-line). Dále studenti získají teoretickou a praktickou znalost monitoringu meteorologických charakteristik (srážky, teploty, vítr, vlhkost ad.), monitoringu charakteristik proudění ve stokových sítích v městské vodohospodářské infrastruktuře, monitoringu jakosti vody a sedimentu a monitoringu ekologických a ekomorfologických charakteristik drobných městských toků. Analýza dat se zaměří zejména na posouzení nejistot měření, propagaci těchto nejistot jednoduchými modely a analýzu dlouhých časových řad.

(not mentioned)

exam

Obsahem předmětu je monitoring vodovodních sítí se zřetelem na minimální, průměrné i extrémní průtoky včetně stanovení zatěžovacích parametrů v podmínkách minimálních, průměrných a maximálních odběrů vody, odběrů požární vody, kvalitativní parametry sledované v distribuční síti, recirkulačních okruzích ve vybraných aplikovaných oborech jako jsou balneotechnika, potravinářský a farmaceutický průmysl a v dalších odvětvích aplikovaného vodárenství. Monitoring bude prováděn v praktických provozních podmínkách, a na sestavených fyzikálních modelech distribuční a cirkulační sítě. Dále bude sledován vliv materiálu trubní sítě na změny kvality vody a aplikace různých desinfekčních a koagulačních činidel.