logo
Karta przedmiotu
logo

Hydraulika i hydrologia

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Budownictwo

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Budownictwo blok HEP1 SPEC1, Budownictwo blok HEP1 SPEC2, Budownictwo blok HEP2 SPEC1, Budownictwo blok HEP2 SPEC2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Geodezji i Geotechniki im. Kaspra Weigla

Kod zajęć: 57

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Budownictwo blok HEP1 SPEC1

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W15 P15 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Grzegorz Straż

Terminy konsultacji koordynatora: Zgodnie z ustalonym harmonogramem.

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest uzyskanie efektów kształcenia w zakresie znajomości rozkładu ciśnienia i parcia cieczy na ściany zbiorników i budowli inżynierskich, przepływów cieczy pod ciśnieniem w rurociągach zamkniętych, ze swobodnym zwierciadłem lub korytach otwartych, w porowatym ośrodku skalnym i obniżania zwierciadła wody podziemnej oraz w zakresie hydronomii i hydrografii. Ponadto zwiększenie kompetencji w zakresie pracy samodzielnej i w zespole oraz odpowiedzialności za rzetelność przeprowadzonych obliczeń.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł prowadzony jest w formie wykładu i projektów. W ramach wykładu prezentowane są podstawowe prawa hydrostatyki oraz zdefiniowane: ciśnienie i parcie hydrostatyczne na powierzchnie płaskie i krzywoliniowe, hydrodynamika cieczy doskonałej i cieczy rzeczywistej: hydraulika rurociągów oraz ruch cieczy w korytach otwartych, podstawy hydronomii i hydrografii: opady i parowanie, retencja gruntowa i spływ powierzchniowy, dział wodny i zlewnia, opis charakterystycznych stanów wody w korytach rzecznych, krzywych hydrograficznych, podstawy z zakresu hydrogeologii oraz hydrodynamika cieczy rzeczywistej w zakresie podziemnego przepływu cieczy w gruntach oraz sposoby obniżania zwierciadła wód podziemnych. Projekty obejmują określenie strat ciśnienia w układzie zamkniętym (rurociągu), obniżenie poziomu zwierciadła wody gruntowej za pomocą studni depresyjnych oraz wyznaczenie zasięgu cofki i wyznaczenie krzywej spiętrzenia.

Materiały dydaktyczne: Indywidualnie założenia do projektów.

Inne: Obowiązujące normy, rozporządzenia i wytyczne dotyczące problematyki modułu wskazane podczas zajęć.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Sobota J. Hydraulika WAR. 1994
2 Książyński K. W. Hydraulika Wydaw. Politechn. Krak.. 2000
3 Czetwertyński E. Hydrologia Arkady. 1958
4 Lambor J. Hydrologia inżynierska Arkady. 1971
5 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Zasady obliczania przepływów średnich i niskich rzek polskich IMiGW. 1991
6 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Zasady obliczania maksymalnych rocznych przepływów rzek polskich o określonych prawdopodobieństwach IMiGW. 1991
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Baran-Gurgul K. Zbiór zadań z hydrauliki z rozwiązaniami : podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych Wydaw.Politech.Krak. 2005
2 Bajkiewicz-Grabowska E. Przewodnik do ćwiczeń z hydrologii ogólnej PWN. 2009
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Kędracki M. Hydraulika z elementami hydrologii : (dla studentów inżynierii środowiska i budownictwa) Wydaw.Politech.Łódz. 2008

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Status studenta Politechniki Rzeszowskiej, zarejestrowanego na czwarty semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu geologii, geografii, fizyki oraz matematyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność określania cech fizycznych cieczy, scharakteryzowania podstawowych parametrów ruchu, korzystania z wytycznych normowych oraz zastosowania wybranych narzędzi matematycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność samodzielnego rozwiązywania problemów inżynieskich oraz współpracy w zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Student zna podstawową terminologię z zakresu hydrauliki oraz zna z właściwości fizyczne cieczy. wykład frekwencja / kolokwium z wykładów K_W20++
P6S_WG
02 Student zna reżimy ruchu jednostajnego cieczy pod ciśnieniem, ma wiedzę na temat laminarnego i turbulentnego ruchu cieczy. wykład frekwencja / kolokwium wykładów K_W06+
P6S_WG
03 Student zna definicję ciśnienia i parcia hydrostatycznego oraz zasady wyznaczania parcia na wybrane płaskie i zakrzywione powierzchnie zbiorników. wykład frekwencja / kolokwium wykładów K_W20++
P6S_WG
04 Student ma podstawową wiedzę na temat zasad i metod obniżania zwierciadła wód podziemnych. wykład frekwencja / kolokwium wykładów K_W06++
P6S_WG
05 Student ma wiedzę dotyczącą sklasyfikowania i scharakteryzowania ruchu wody w korytach otwartych, zna zasady obliczeń dotyczących spiętrzenia cieczy. wykład frekwencja / kolokwium wykładów K_W06++
P6S_WG
06 Student zna podstawy hydrogeologii, własności hydrologiczne skał, pochodzenia wód podziemnych oraz metody pomiaru położenia ich zwierciadła. wykład frekwencja / kolokwium z wykładów K_W20++
P6S_WG
07 Student posiada wiedzę na temat cyklu hydrologicznego, bilansu wodnego i jego składowych, zna stany i przepływy wody w korytach rzecznych i krzywe hydrograficzne oraz zna metody pomiarów hydrometrycznych i źródła informacji hydrologicznych. wykład frekwencja / kolokwium z wykładów K_W20++
P6S_WG
08 Student potrafi zaprojektować proste rurociągi. projekt zaliczenie indywidualnych projektów K_U20+++
P6S_UW
09 Student potrafi obniżyć zwierciadło wody gruntowej za pomocą studni depresyjnych projekt zaliczenie indywidualnych projektów K_U15++
P6S_UU
10 Student potrafi określić parametry spiętrzenia cieczy w korycie otwartym oraz wykreślić krzywą spiętrzenia. projekt zaliczenie indywidualnych projektów K_U15+
P6S_UU
11 Student pracuje indywidualnie i współpracuje w zespole, jest odpowiedzialny za wspólnie realizowane zadania inżynierskie. projekt obserwacja K_K02++
P6S_KR
12 Student ma świadomość obszerności zagadnień bezpośrednio związanych z modułem, ich ewoluowania, a tym samym konieczności samokształcenia się. wykład obserwacja K_K03++
P6S_KK

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
4 TK01 Hydraulika i hydrologia: terminologia podstawowa. Właściwości fizyczne cieczy. W01, W02 MEK01 MEK12
4 TK02 Równanie Bernoulliego dla strugi cieczy idealnej i rzeczywistej, oraz interpretacja graficzna równania. Ruch laminarny i turbulentny. Przepływ cieczy pod ciśnieniem. Zasady obliczania liniowych i miejscowych strat ciśnienia w rurociągach. W03, W04 MEK02 MEK12
4 TK03 Parcie i ciśnienie hydrostatyczne. Parcie cieczy na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Wykresy parcia. W05, W06 MEK03 MEK12
4 TK04 Zasady wykonywania odwodnień wg Eurokodu7. Odwodnienia: powierzchniowe, wgłębne i mieszane. Drenaż: poziomy, pionowy i mieszany. Odwodnienie wykopu metodą "wielkiej studni". W07, W08 MEK04 MEK12
4 TK05 Klasyfikacja koryt otwartych. Natężenie przepływu wody w korytach regularnych, nieregularnych i złożonych (wielodzielnych). Odskok hydrauliczny i jego formy. Ruch jednostajny i niejednostajny. W09-W10 MEK05 MEK12
4 TK06 Hydrologiczne właściwości skał oraz ich charakterystyka. Podział i klasyfikacja wód podziemnych.Wpływ tektoniki na występowanie wód podziemnych. Źródła: rodzaje, klasyfikacja. Sposoby zasilania wód podziemnych. Monitoring. W11, W12 MEK06 MEK12
4 TK07 Hydrologia: definicja, podstawowe działy. Duży i mały obieg wody w przyrodzie. Klasyfikacja rzek i ich układy. Stany i przepływy w rzekach. Pomiary i krzywe hydrometryczne. Zlewnia, dorzecze, wododział. Cykl hydrologiczny i bilans wodny. Monitoring przeciwpowodziowy. W13-W15 MEK07 MEK12
4 TK08 Projekt nr 1: Określenie strat całkowitych dla prostego rurociągu. P01-P05 MEK08 MEK11
4 TK09 Projekt nr 2: Odwodnienie wykopu z pomocą studni depresyjnych. P06-P10 MEK09 MEK11
4 TK10 Projekt nr 3: Określenie zasięgu cofki w korycie otwartym oraz wyznaczenie krzywej spiętrzenia. P11-P15 MEK10 MEK11

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 4) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4) Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Na postawie frekwencji na wykładzie, dodatkowo oceny z kolokwium.
Projekt/Seminarium Na postawie oceny z projektów, aktywności w trakcie zajęć i dodatkowo oceny z kolokwium.
Ocena końcowa Ocena średnia z uwzględnieniem oceny z projektów oraz wykładu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : Normy, tabele, wykresy.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 G. Straż The Preliminary Researches of Pull-Out of GFRP Rods From Mineral Coarse-Grained Soils 2023
2 G. Straż The effect of methodology on determining the liquid limits values of selected organic soils 2022
3 A. Borowiec; G. Straż Evaluation of the unit weight of organic soils from a CPTM using an Artificial Neural Networks 2021
4 A. Borowiec; G. Straż Estimating the unit weight of local organic soils from laboratory tests using artificial neural networks 2020
5 G. Straż The delayed effects of flooding a residential building – case study 2019
6 P. Gąska; G. Straż Foundation of the Building on Short Concrete Piles in a Thin Layer of Non-Cohesive Soils 2019