Předmět: Fyzikální jevy v geovědách

« Zpět
Název předmětu Fyzikální jevy v geovědách
Kód předmětu NTI/FJG
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hokr Milan, doc. Ing. Ph.D.
  • Šembera Jan, doc. Ing. Ph.D.
  • Balvín Aleš, Ing.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Proudění v porézním prostředí (koncept REV, Darcyho zákon, rovnice bilance) 2. Transport rozpuštěné látky v porézním prostředí (advekce, difuze a hydrodynamická disperze) 3. Proudění v nenasyceném porézním prostředí, retenční křivka, vícefázové proudění 4. Vedení tepla a napěťově-deformační pole v horninových materiálech, pevnostní kritéria 5. Příklady sdružených jevů (proudění s vlivem hustoty, poroelasticita) 6. Způsoby reprezentace nespojitostí (puklin) v materiálu a vliv na proudění a mechaniku 7. Principy a metody měření veličin, senzory pro specifické jevy a terénní podmínky 8. Experimentální metody v terénních podmínkách - přirozené stopovače, vybrané metody geofyziky 9. Numerické řešení úloh proudění a transportu 10-11. Rovnovážné a kinetické děje, možnosti vyjádření koncentrace látek v roztoku, sorpce a srážení minerálů, matematické vyjádření těchto jevů 12. Numerické řešení rovnovážných dějů 13. Numerické řešení kinetických dějů a kombinace rovnovážných dějů s kinetickými Cvičení: 5 bloků - inženýrské řešení modelových úloh (počítání podle analytických řešení), 5 bloků - výpočty v simulačním softwaru (FEFLOW, Quickfield, Flow123d, Geochemists Workbench), 3 bloky - ukázky práce s měřicími přístroji, volitelná terénní exkurze (demonstrace měření ap.)

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Exkurze - 4 hodiny za semestr
  • Příprava na dílčí test - 15 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 18 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 42 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 14 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem v rámci oboru je seznámit s fyzikálními jevy a jejich aplikacemi v přírodním prostředí, v návaznosti na ostatní technologicky orientované předměty. Obsaženy jsou tematické oblasti s praktickým společenským uplatněním - vodní zdroje, kontaminace prostředí při haváriích, těžba surovin. Předmět zahrnuje jak vysvětlení jevů samotných a souvislostí, tak postupy pro řešení v praxi jako metody měření a modelových výpočtů. Předmět poskytuje odborné pozadí pro nabízená témata diplomových prací vycházejících z výzkumné činnosti pracoviště.
Základy pro uplatnění znalostí získaných v oboru (teoretických matematicko-fyzikálních, technologií i počítačových simulací) v neprůmyslových aplikacích. Absolvent bude schopen ve spolupráci s odborníky jako hydrogeologové a geotechnici řešit praktické problémy moderními prostředky.
Předpoklady
Nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • Cízlerová, Vogel:. Transportní procesy, skriptum.. ČVUT Praha, 1998.
  • Pačes, T. Úvod do hydrogeochemie. Praha-Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2011. ISBN 978-80-7372-748-2.
  • Strangeways I. Measuring the Natural Environment. Cambridge, 2003.
  • Verruijt A. Soil Mechanics. VSSD, 2012.
  • Zedek L. Modelování transportně-chemických procesů, dizertační práce. 2014.
  • Zeman J. Základy geochemického modelování. MS PřF MU, Brno, 2010.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní