- •Hydraulika povrchových a podzemních vod (příklady otázek)
- •Hydromechanika, hydraulika, dělení, co je obsahem, tekutiny, dělení.
- •Dělení sil působících na kapalinu, ( pro každý druh uveďte příklad a způsob výpočtu).
- •Základní fyzikální vlastnosti kapalin.
- •Tlak (statický), hydrostatický- určení tlaku V libovolném místě kapaliny.
- •Vysvětlete pojem tlaková výška, relativní a absolutní pojetí tlaku, přetlak a podtlak.
- •Vysvětlete pojmy : rovňová plocha, hladinová plocha, geodetický a energetický horizont.
- •Zatěžovací těleso, zatěžovací obrazec, hydrostatické paradoxon.
- •Výpočet hydrostatické síly na rovinnou vodorovnou plochu, s V hloubce y.
- •Výpočet hydrostatické síly na libovolnou rovinnou plochu.
- •Určení hydrostatické síly pomocí zatěžovacích obrazců, podmínky použití, schema a postup výpočtu.
- •Metoda rozkladu hydrostatické síly na složky, postup.
- •Hydrodynamika, Lagrangeova a Eulerova metoda.
- •Vysvětlete pojmy trajektorie, proudnice, proudová trubice, nakreslete schema.
- •Vysvětlete pojmy : bodová rychlost, průřezová rychlost, průtok, průtočný průřez a jeho ploch, omočený obvod, hydraulický poloměr, sklon dna.
- •Ideální a skutečná kapalina, dělení režimů proudění ideální kapaliny
- •Dělení proudění skutečné kapaliny ( uveďte dělení podle alespoň tří kritérií).
- •Rovnice kontinuity, princip odvození. Rovnice kontinuity pro ustálené proudění nestlačitelné kapaliny.
- •Eulerova rovnice hydrodynamiky, princip odvození.
- •Vysvětlete pojmy : tlaková a rychlostní výška, Coriolisovo číslo. Pro který režim je Coriolisovo číslo rovno jedné.
- •Mechanická energie, dělení, určení jednotlivých částí mechanické energie.
- •Pitotova trubice – nakreslete schema a k čemu slouží.
- •Venturimetr – schema – k čemu slouží.
- •Ztráty, dělení, způsoby výpočtu jednotlivých druhů ztrát. Jak se jednotlivé druhy ztrát projevují na průběhu čáry energie, tlakové čáry a energetického horizontu.
- •Ξ (seta)
- •Bernoulliho rovnice pro ideální kapalinu, schema – vysvětlit jednotlivé členy.
- •Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu, schema – vysvětlit jednotlivé členy.
- •Ξ (seta)
- •Druhy drsností.
- •Dělení podpovrchových vod podle převažujícího vlivu sil.
- •Vysvětlete a schematicky nakreslete homogenní a izotropní zvodnělé prostředí, nehomogenní a anizotropní zvodnělé prostředí.
- •Pórovitost - vysvětlete – pojmy plošná, objemová, aktivní a efektivní pórovitost.
- •Propustnost, hydraulická vodivost (nasycená a nenasycená).
- •Dělení studní podle různých kritérií.
Dělení vodního skoku podle polohy vzhledem k vodní stavbě, nakreslete schema.
PODZEMNÍ VODY
PODPOVRCHOVÁ VODA
část hydrosféry pod zemským povrchem
PODZEMNÍ VODA
nachází se v nasycené zóně – většina puklin vyplněná vodou
výskyt do 7-10 km pod zem. pov.
objem: 60 Km3.10 6, 4%, doba zadržení: 10 000 let, ekvivalentní výška: 120 m
přítok vody do systému (průsak, infiltrace) – srážky X odtok vody ze systému
evaporaze – výpar z otevřených vodních ploch
transpirace – výpar z rostlin
zdroj pro: domácnosti, zemědělství, průmysl
HLADINA PODZEMNÍ VODY
zvodnělé horninové prostředí = zvodeň – horní povrch zvodně tvoří hladinu podzemní vody
podle tlaku na hladině rozeznáváme:
volnou hladinu (tlak je roven tlaku atmosfér.)
napjatou hladinu (tlak je vyšší než tlak atmofér.) = artézské vody (studně) – voda vystupuje k povrchu
výstupná výška = piezometrická výška
Dělení podpovrchových vod podle původu.
juvenilní – vystupuje k povrchu z nitra Země – ve vulkanických oblastech, v blízkosti hlubokých zlomových struktur
vadózní – vzniká průsakem srážkové vody pod zem. pov.
fosilní – voda po dlouhé době uzavřená v geologickém podloží mezi nepropustnými vrstvami
Dělení příčného řezu podle stupně nasycení.
DĚLENÍ PODLE NASYCENÍ PŮDY (HORNINY)
p
ůdní
voda – hlavní kořenové pásmopřechodné pásmo nenasycená z.
k
apilární
vodap. podzem. vody nasycená z.
Vysvětlete pojem REV, nakreslete schema závislosti makroskopické vlastnosti vs. objem AEV.
REV – malý objem – mnohonásobně větší než je charakiteristický rozměr pórů, ale zároveň mnohem menší než je zkoumaná oblast pórovitého prostředí
postupné průměrování přes libovolný elementární objem (AEV) umístěný do pevně zvolenéh obodu
1.velmi malý objem
2.objem se postupně zvětšuje
3.REV takovýAEV, kdy při dalším malém zvětšení se hodnota makroskopické veličiny už prakticky nemění
4.platí jen pro makroskopicky-homogenní prostředí
5.pro makroskopicky-heterogenní prostředí velikost REV nejednoznačná
AEV – libovolný elementární objem
Dělení podpovrchových vod podle převažujícího vlivu sil.
krystalická a strukturální voda – sil. fyz. + chem. vazby, součást zrn
hygroskopická voda – kondenzuje na povrchu zrn, molekulární sily (lze odstranit při 105 C)
obalová voda – molek. síly, tl. 5*10na -4 mm
kapilární voda – kapil. síly, volný povrch vytváří duté menisky
voda v pevném skupenství a voda chemicky vázaná
vodní páry – ve fomě bublinek (5% pórů)
gravitační voda – pod kapil. vodou, pohybuje se vlivem gravit. síl
Vysvětlete a schematicky nakreslete homogenní a izotropní zvodnělé prostředí, nehomogenní a anizotropní zvodnělé prostředí.
homogenní – filtrační vlastnosti zeminy stejné ve všech bodech
izotropní – filtr. vlastnosti nezávisí na směru prouděni podz. vody
Pórovitost - vysvětlete – pojmy plošná, objemová, aktivní a efektivní pórovitost.
PÓROVITOST- fyzikální vlastnost půdy vyjadřující objem všech prostor mezi pevnými částicemi
P=Vp/Vt (m³/m³)…respektive P=(Vp/Vt)*100 (% obj.)
Vt...úplný objem materiálu, Vp...objemplynové a kapalné fáze půdy
plošná pórovitost (v praxi): P=(ρs-ρd)/ρs
efektivní p.
PE=VPE/Vt
VPE…objem pohybující se vody v pórech
aktivní p.
PA=VPA/Vt
VPA…objem pórů, kde voda odteče vlivem gravit. síly
Propustnost, hydraulická vodivost (nasycená a nenasycená).
PROPUSTNOST (permeabilita)- schopnost (vlastnost) půdy a hornin propouštět kapaliny nebo plyny
závisí na vlastnosti půdy, horniny
podmíněná pórovitostí
umožňuje pohyb vody v půdě nasycené vodou, který přímo závisí na objemu pórů bez napětí
propustnost vzduchu klesá s hloubkou a se zvyšující se vlhkostí půdy
o možnosti pohybu vody a vzduchu v půdě a horninách rozhoduje vrstva s nejnižší propustností
Vysvětlete pojmy skutečná a filtrační rychlost. Darcyho vztah.
Nakreslete schema Darcyho pokusu, uveďte na čem závisí prosakující množství vody zvodnělým prostředím.
Darcyho vztah. Reynoldsovo filtrační číslo. Meze platnosti Darcyho vztahu.
Zásobnost(storativita) zvodnělé vrstvy, dělení, schema s vysvětlením jednotlivých druhů zásobnosti. Co je specifická zásobnost?
Průtočnost zvodnělého prostředí. Na čem závisí, napište rozdíly při volné a napjaté hladině z hlediska pojímání průtočnosti.
PRŮTOČNOST (transmisivita) (M2/s3
schopnost hydrogeologického kolektoru dovolit určitý průtok podzemní vody
závisí jednak na propustnosti kolektoru, jednak na jeho mocnosti
Dělení studní podle různých kritérií.
svislá konstrukce zapuštěná do vodonosného horizontu
trubní, spouštěné, kopané
s odběrem X vsakovací
úplné (dno vrtu až na nepropustnou výšku) X neúplné
obyčejné X artézské (voda vytéká pod tlakem) X smíšené
s volnou hladinou X s napjatou hladinou
