Projektowanie hydrotechniczne

obowiązkowe

Znajomość zagadnień z zakresu hydrogeologii i geologii inżynierskiej oraz geotechniki.

Tematyka zajęć dotyczy zagadnień związanych z projektowaniem prostej konstrukcji hydrotechnicznej jaką jest jaz stały oraz z budową i funkcjonowaniem innych tego typu obiektów służących zagospodarowaniu, ochronie i bezpiecznemu wykorzystywaniu zasobów wodnych umożliwiających racjonalną gospodarkę wodną.

W ramach praktikum wykonywany jest projekt jazu stałego w oparciu o wyniki wykonywanych obliczeń jego światła, sprawdzana jest filtracja pod konstrukcją. Do realizacji projektu wykorzystywany jest program do wspomagania projektowania inżynierskiego AutoCAD, program do wykonywania obliczeń MS Excel oraz aplikacja do tworzenia dokumentów MS Word.

W trakcie zajęć prezentowane są także informacje na temat różnych typów i ich bezpiecznego funkcjonowania oraz uwarunkowań lokalizacyjnych, w tym dotyczące podłoża gruntowego i skalnego. Omawiane są zasady projektowania wybranych budowli piętrzących oraz przykłady rozwiązań konstrukcyjnych.

Program zajęć obejmuje głównie elementy praktyczne realizowane poprzez pracę na komputerze i związane z projektowaniem prostej konstrukcji hydrotechnicznej - jazu stałego. Wykorzystywany jest arkusz kalkulacyjny (MS Excel) oraz program do wspomagania projektowania inżynierskiego (AutoCAD). W trakcie praktikum omawiana jest także tematyka poświęcona budowie i funkcjonowaniu innych obiektów hydrotechnicznych służących zagospodarowaniu, ochronie i bezpiecznemu wykorzystywaniu zasobów wodnych oraz umożliwiających racjonalną gospodarkę wodną.

W trakcie zajęć realizowany jest projekt jazu stałego mającego za zadanie spiętrzenie wody do poziomu gwarantującego poprawną pracę pomp w ujęciu wody dla celów gospodarczych. Projekt realizowany jest w kilku etapach:

1) Ustalenie wielkości przepływów w korycie rzeki istotnych dla celów projektowych (przepływ miarodajny Qm i przepływ kontrolny Qk) - AutoCAD, Excel;

2) Wykonanie obliczeń światła jazu z poprawnym doborem parametrów projektowych – Excel;

3) Wykonanie obliczeń płyty wypadowej na stanowisku dolnym z ustaleniem jej głębokości i długości właściwych dla zatopienia odskoku hydraulicznego – Excel;

4) Przygotowanie szkicu projektowego konstrukcji jazu zgodnie z wynikami wykonanych obliczeń – AutoCAD;

5) Sprawdzenie filtracji pod konstrukcją jazu - AutoCAD, Excel;

6) Obliczenia głębokości ścianek szczelnych i weryfikacja filtracji pod konstrukcją - Excel, AutoCAD;

7) Wykonanie ostatecznego rysunku projektu konstrukcji z wymiarowaniem poszczególnych jej elementów – AutoCAD;

8) Przygotowanie końcowej dokumentacji wykonanych obliczeń z załącznikami w postaci pliku .pdf – Word.

W trakcie zajęć prezentowane są także podstawowe zagadnienia z zakresu hydrotechniki, związane przede wszystkim z budowlami piętrzącymi i urządzeniami upustowymi, podzielone na grupy tematyczne:

• podstawowe pojęcia i definicje oraz klasyfikacje budowli piętrzących,

• obciążenia działające na budowle hydrotechniczne i ich podłoże,

• zasady projektowania budowli piętrzących oraz przykłady rozwiązań konstrukcyjnych,

• urządzenia upustowe, w tym: zasady wymiarowania przelewów,

• podstawowe zagadnienia związane z posadawianiem budowli piętrzących,

• zagadnienia prawne i przepisy związane z konstrukcjami hydrotechnicznymi.

1. Bednarczyk S., Bolt A., Mackiewicz S., 2009: Stateczność oraz bezpieczeństwo jazów i zapór, Wyd. Pol. Gdańskiej, Gdańsk

2. Depczyński W., Szamowski A., 1997: Budowle i zbiorniki wodne. PW, Warszawa.

3. Bednarczyk S., 2004: Budownictwo wodno-melioracyjne. Część I. Jazy – podstawy projektowania (skrypt). Akademia Rolnicza w Krakowie, Kraków

4. Fanti K., Fiedler K., Kowalewski J., Wójcicki S., 1972: Budowle piętrzące, Arkady, Warszawa.

5. Adamski W., Gortat J., Leśniak E., Żbikowski A., 1986: Małe budownictwo wodne dla wsi.,

6. Budownictwo wodne, 1990: Cz. I – Ciepielowski A., Kiciński T.; Cz. II – Zawada E., Żbikowski A.; Cz. III – Arkuszewski A., Kiciński T., Romańczyk Cz., Żbikowski A. WSiP, Warszawa.;

7. Dąbkowski Sz. L., Skibiński J., Żbikowski A., 1982: Hydrauliczne podstawy projektów wodno – melioracyjnych. PWRiL, Warszawa.

W zakresie wiedzy student:

K_W06 - ma wiedzę na temat modeli środowiska geologicznego, współoddziaływania pomiędzy środowiskiem geologicznym a obiektami budowlanymi, zasad dokumentowania środowiska geologicznego dla potrzeb dokumentacji kartograficznych, przemysłu wydobywczego, obiektów budownictwa powszechnego, przemysłowego, wodnego i gospodarki odpadami

K_W08 - ma wiedzę w zakresie specjalistycznych programów komputerowych, zna zasady metodyczne modelowania geologicznego, ma wiedzę w zakresie planowania badań w celach modelowych, zna zasady schematyzacji warunków geologicznych dla potrzeb modelowych

W zakresie umiejętności student:

K_U01 - stosuje zaawansowane techniki badań laboratoryjnych (petrograficzne, geochemiczne, hydrochemiczne, geotechniczne, hydrogeologiczne, geoinżynierskie)

K_U02 - korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny

K_U04 - umie analizować plany zagospodarowania przestrzennego i dobierać, z uwzględnieniem geologicznych uwarunkowań, optymalne dla środowiska naturalnego kierunki rozwoju różnych obszarów, identyfikuje zagrożenia środowiskowe wynikające z procesu inwestycyjnego

W zakresie kompetencji społecznych student:

K_K01 - rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi

K_K06 - skutecznie komunikuje się ze specjalistami oraz społeczeństwem w mowie, na piśmie i poprzez prezentację multimedialną wyników badań

1 - poprawnie wykonany projekt jazu z częścią dokumentacyjną obliczeń w postaci pliku .pdf

2 - kolokwium sprawdzające poziom wiedzy na temat zagadnień prezentowanych w ramach praktikum

brak