Přednáška č 4 Základy hydrauliky a hydrologie

1. Přednáška č 4 Základy hydrauliky a hydrologie • definice hydrauliky a hydrologie • vznik povrchového odtoku • základy hydrauliky (rovnice) • základy hydrologie (průtoky, srážky, měření, …)

2. Doporučená literatura: • Bém J., Jičínský K. – Hydraulika – příklady, ČVUT Praha, 1984 • Kemel M. – Klimatologie, Meteorologie, Hydrologie, ČVUT Praha, 1996

3. Hydromeliorace 3. přednáška Hydraulika: Věda, zabývající se popisem chování tekutin • hydrostatika • hydrodynamika • průtok vody v potrubí (tlakové) • průtok vody v otevřených korytech • ustálené (nezávislé na čase) • neustálené (v čase se mění průtok, rychlost, …) Rovnoměrné (hladina je rovnoběžná se dnem) Nerovnoměrné (hladina je vzdutá, snížená, …)

4. Hydrodynamika • průtok vody objekty • mosty • propustky • stupně, ... • průtok vody pod povrchem

5. základní předpoklad: Ideální kapalina= dokonale nestlačitelná = bez vnitřního tření

6. Průtok vody potrubím tlakové podmínky Bernoulliho rovnice ztráty geodetická výška tlaková výška energetická výška rychlostní výška

7. Potrubí i koryto Rovnice kontinuity Q = v * S v1 * S1 = v2 * S2

8. Průtok vody s volnou hladinou = koryto i potrubí Chézyho rovnice S – průtočný profil (m2) C – rychlostní součinitel (-) R – hydraulický poloměr (m) i – podélný sklon (-) n – Manningův součinitel drsnosti S O

9. konzumční křivka koryta závislost průtoku na hloubce Q = f(h) otevřené koryto potrubí s volnou hladinou

10. Hydrologie: Věda, zabývající se hydrologickým cyklem „(koloběhem vody)“ • pro nás: • říční síť • vznik povrchového odtoku • periodicita • srážko-odtokové vztahy • měření

11. organizace povodí a vodních toků

12. číslování povodí – číslo hydrologického pořadí ČHP

13. Vznik povrchového odtoku – srážko-odtokový proces • srážka přívalová • krátká doba trvání • malá plocha • vysoká intenzita • srážka regionální • dlouhá doba trvání • velké území • nižší intenzita celkový úhrn může být srovnatelný intenzita x úhrn x doba trvání odtok – soustředěný x plošný

14. vznik povrchového odtoku intercepce – vegetace – PPL, infiltrace – půdní vlastnosti povrchová retence - drsnost

15. Bod nejvzdálenější od uzávěrového Dráha odtoku v upraveném povodí Dráha odtoku v přirozeném povodí Bod nejbližší uzávěrovému Q Kritická doba deště Konec srážky Počátek srážky V V T TINF TINT TRET TKONC.

16. doba opakování čára překročení QN – n-letý průtok = průtok, který je dosažen nebo překročen v průměru jednou za n let (maxima) Qm – m-denní průtok = průtok který je překročen nebo dosažen alespoň po m dní v roce (minima)

17. získání dat o průtocích: ČHMÚ – viz. dále výpočet do 5 km2 např. metodou CN křivek měření jen momentální stav

18. „Základní hydrologická data“ dle ČHMÚ

19. metoda CN křivek (čísel odtokových křivek) (odvozena v USA) objem odtoku kulminační průtok qpH – jednotkový kulminační průtok (m3/s) TL – doba zpoždění (hod) l – hydraulická délka povodí (m) s – průměrný sklon povodí (%) OpH – přímý odtok (m3) F – plocha povodí (km2) H0 – Výška přímého odtoku (mm) Hs – výška srážky z přívalového deště (mm) A – potenciální retence

20. měření průtoků srážek ombrometr, ombrograf limnigraf průběhy úhrny (mechanické) plovák mechanický tlakové čidlo digitální ultrazvukový hladinoměr hydrometrování