Керування річищними процесами
Спеціальність: Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології
Код дисципліни: 6.194.01.E.053
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Гідротехніка та водна інженерія
Лектор: Гнатів Р.М.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
ЗК3. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
ЗК4. Знання та розуміння предметної області й професійної діяльності.
ЗК6. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
ЗК7. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
ЗК8. Навички здійснення безпечної діяльності.
ЗК9. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
ЗК10. Прагнення до збереження навколишнього середовища.
фахові компетентності:
ФК1. Здатність застосовувати фізико-математичний апарат, теоретичні, розрахункові та експериментальні методи і моделі досліджень у сфері професійної діяльності.
ФК2. Здатність застосовувати у професійній діяльності досягнення науки, інноваційні та комп’ютерні технології, сучасні машини, обладнання, матеріали й конструкції.
ФК3. Здатність використовувати геодезичні прилади та картографічні матеріали при проектуванні, винесенні проектів в натуру і проведенні інструментального контролю якості при зведенні та реконструкції об’єктів професійної діяльності.
ФК4. Здатність оцінювати потреби споживачів у водних ресурсах та антропогенного навантаження на водні об’єкти.
ФК5. Здатність виконувати інженерні розрахунки параметрів водних потоків та конструктивних елементів об’єктів професійної діяльності.
ФК6. Здатність ефективно використовувати сучасні будівельні матеріали, вироби і конструкції у водній інженерії при проектуванні, зведенні та реконструкції об’єктів професійної діяльності.
ФК8. Здатність визначати та оцінювати навантаження і напружено-деформовані стани ґрунтових основ та інженерних споруд.
ФК9. Здатність здійснювати інженерні вишукування, розрахунки та проектування об’єктів професійної діяльності.
ФК17. Здатність виявляти причини виникнення та негативні наслідки шкідливої дії води, застосовувати відповідні методи захисту територій, здійснювати розрахунки та проектувати захисні споруди.
ФК18. Здатність визначати вплив природокористування на довкілля, обґрунтувати заходи з природооблаштування території (меліоративні заходи, зокрема гідротехнічні, культуртехнічні, хімічні, агротехнічні, агролісотехнічні меліорації тощо).
ФКС1.1. Здатність у складі проектної групи проектувати водогосподарські мережі та споруди.
ФКС1.2. Здатність у складі проектної групи проектувати залізобетонні та металеві конструкції водогосподарських споруд.
ФКС1.3. Знання кінематичних і динамічних характеристик відкритих і напірних потоків рідин у спорудах водогосподарських та гідротехнічних систем.
ФКС1.5. Вміння розробляти заходи з керування напірними та безнапірними потоками у природних руслах та інженерних системах.
ФКС1.6. Здатність здійснювати контроль за використанням водних ресурсів.
Результати навчання: РН2. Визначати шляхи розв’язання інженерно-технічних задач у професійній діяльності, аргументовано інтерпретувати їх результати.
РН4. Описувати будову об’єктів професійної діяльності, пояснювати їх призначення, принципи та режими роботи.
РН6. Визначати і враховувати кліматичні, інженерно-геологічні, гідрогеологічні, гідрологічні та екологічні особливості територій при проектуванні, будівництві та експлуатації об’єктів професійної діяльності.
РН7. Виконувати інженерні розрахунки ґрунтових основ та конструкцій об’єктів професійної діяльності.
РН9. Знаходити оптимальні інженерні рішення при виборі водних технологій, конструкцій об’єктів, енергоощадних заходів у сфері професійної діяльності.
РН10. Використовувати сучасні інформаційні технології при проектуванні, будівництві та експлуатації об’єктів професійної діяльності.
РН12. Організовувати та управляти технологічними процесами будівництва, експлуатації, ремонту й реконструкції об’єктів професійної діяльності, згідно з вимогами охорони праці, безпеки життєдіяльності та захисту довкілля.
РН14. Визначати заходи з раціонального використання, охорони та відтворення водних і земельних ресурсів, поліпшення гідрологічного та екологічного стану масивів поверхневих і ґрунтових вод, природних ландшафтів.
РН15. Здійснювати гідрологічні, гідравлічні та гідротехнічні розрахунки з використанням сучасних програмних комплексів та спеціалізованих баз даних.
РН16. Виявляти, узагальнювати та вирішувати проблеми, що виникають у процесі професійної діяльності, відповідати за роботу, що виконується.
РН18. Застосовувати технічні регламенти та правові норми при експлуатації гідротехнічних об’єктів.
РН1.1. Демонструвати знання складу, вимог та методів виконання проектної документації водогосподарських мереж та споруд.
РН1.3. Вміти використовувати кінематичні та динамічні характеристики відкритих і напірних потоків рідин у спорудах водогосподарських та гідротехнічних систем.
РН1.4. Демонструвати знання принципів, методів та засобів для реалізації технологічних процесів та режимів роботи устаткування та обладнання водогосподарських систем.
РН1.5. Демонструвати вміння керувати напірними та безнапірними потоками у природних руслах та інженерних системах.
РН1.6. Демонструвати знання методів та порядку контролю за використанням водних ресурсів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Вища математика.
2. Фізика.
3. Інженерна геодезія.
4. Опір матеріалів.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1. Гідротехнічні споруди.
2. Гідравліка відкритих русел.
3. Основи гідромеліорацій.
4. Механіка грунтів, основи та фундаменти.
Короткий зміст навчальної програми: 1. Загальні відомості про річкові наноси. Завислі наноси та наноси, які переміщаються по дну з потоком. Класифікація наносів за їх крупністю. Осідання частинок грунту у воді, гідравлічна крупність.
2. Початкова швидкість донного переміщення. Об‘єми наносів, які переміщуються з водою. Дифузійна та інші теорії зависання та переміщення наносів.
3. Транспортуюча здатність потоку, баланс наносів і їх розподіл по довжині потоку. Розподіл мутності по глибині потоку. Активний шар русла, донні гряди.
4. Деформація річкових русел. Динамічна класифікація профілю річкових русел. Співвідношення між морфометричними параметрами та гідравлічним режимом при саморегулюванні руслових процесів. Поздовжній профіль динамічно стійкого русла.
5. Переформування берегів річок та штучних водойм під впливом водної течії, хвиль тощо.
6. Загальні деформації русла при зниженні базису. Детальний метод розрахунку руслових деформацій на короткій ділянці ріки.
7. Методика розрахунку замулення водосховища з річковою водою, що впадає в нього.
8. Розрахунок динамічної стійкості укісного кріплення берегів річок та водоймищ.
9. Основні положення щодо проектування кріплень берегів річок і водойм. Дія сил та навантажень на береги.
10. Основні типи берегових кріплень у підводній частині (упорний пояс). Укісні, ступінчасті та решітчасті кріплення берегів.
11. Конструкція берегових шпунтових стінок, заанкерні шпунтові стінки, двоярусні залізобетонні стінки.
12. Розрахунок навантаження на берегові шпунтові стінки.
13. Питання гідродинаміки озер і водойм. Параметри річкових хвиль, методи їх розрахунку. Баланс хвильової енергії і формули дрейфової, градієнтної та змішаної течій.
14. Прибережна хвилеподібна течія, згони і потоки води. Процеси формування берегів водойм.
15. Експлуатаційні проблеми прибережних зон річкових водозливів.
Опис: 1. Загальні відомості про річкові наноси. Завислі наноси та наноси, які переміщаються по дну з потоком. Класифікація наносів за їх крупністю. Осідання частинок грунту у воді, гідравлічна крупність.
2. Початкова швидкість донного переміщення. Об‘єми наносів, які переміщуються з водою. Дифузійна та інші теорії зависання та переміщення наносів.
3. Транспортуюча здатність потоку, баланс наносів і їх розподіл по довжині потоку. Розподіл мутності по глибині потоку. Активний шар русла, донні гряди.
4. Деформація річкових русел. Динамічна класифікація профілю річкових русел. Співвідношення між морфометричними параметрами та гідравлічним режимом при саморегулюванні руслових процесів. Поздовжній профіль динамічно стійкого русла.
5. Переформування берегів річок та штучних водойм під впливом водної течії, хвиль тощо.
6. Загальні деформації русла при зниженні базису. Детальний метод розрахунку руслових деформацій на короткій ділянці ріки.
7. Методика розрахунку замулення водосховища з річковою водою, що впадає в нього.
8. Розрахунок динамічної стійкості укісного кріплення берегів річок та водоймищ.
9. Основні положення щодо проектування кріплень берегів річок і водойм. Дія сил та навантажень на береги.
10. Основні типи берегових кріплень у підводній частині (упорний пояс). Укісні, ступінчасті та решітчасті кріплення берегів.
11. Конструкція берегових шпунтових стінок, заанкерні шпунтові стінки, двоярусні залізобетонні стінки.
12. Розрахунок навантаження на берегові шпунтові стінки.
13. Питання гідродинаміки озер і водойм. Параметри річкових хвиль, методи їх розрахунку. Баланс хвильової енергії і формули дрейфової, градієнтної та змішаної течій.
14. Прибережна хвилеподібна течія, згони і потоки води. Процеси формування берегів водойм.
15. Експлуатаційні проблеми прибережних зон річкових водозливів.
Методи та критерії оцінювання: Методи контролю результатів навчання студентів у процесі поточного контролю:
- Облік відвідування студентами лекційних занять;
- Поетапний контроль за своєчасністю виконання завдань практичних занять і лабораторних робіт;
- Виконання РГР;
- Здача іспиту.
Критерії оцінювання результатів навчання: Робота на практичних заняттях, контрольна робота (30%).
Підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова
1. Гідротехнічні споруди. / А.Ф. Дмітрієв, М.М. Хлапук, В.Д. Шумінський та ін. – Рівне: Вид-во РДТУ, 1999.- 328 с.
2. ДБН В. 1.1- 25-2009. Інженерний захист територій та споруд від підтоплення та затоплення. Київ. Мінрегіонбуд України. 2010.
3. ДБН В. 1.1- 3-97. Захист від небезпечних геологічних процесів. Інженерний захист територій, будинків і споруд від зсувів і обвалів. Основні положення.
4. ДБН В.2.4-3:2010 Гідротехнічні споруди. Основні положення. Міністерство регіонального розвитку та будівництва України, К., 2010. - 41 с.
5. Водний кодекс України. - К.: ІВА, «Астрея», 1995, -60с
6. Хлапук М.М., Шинкарук Л.А., Дем’янюк А.В., Дмитрієва О.А. Гідротехнічні споруди. Навчальний посібник. -Рівне: НУВГП, 2013. - 241 с.
7. Константінов, Ю.М. Інженерна гідравліка. – К.: Видавничий дім "Слово", 2006. 432 с.
8. Зима Т. І. Гідротехнічні споруди: навч. посіб. : європ. кредит.-трансфер. система: для студ. напряму підготов. 6.060103 / Т. І. Зима, М. М. Хлапук; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т вод. госп-ва та природокористування. — Рівне: НУВГП, 2010. — 211 с.
Допоміжна
1. Гідротехнічне будівництво; Лісопропускні споруди; Протиерозійні гідротехнічні споруди // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 65-66.
2. Гідротехнічні споруди : Присвяч. 200-річчю Львівської політехніки : навч. посіб. / В. В. Чернюк, О. Г. Гвоздецький, А. В. Мусієнко. – Львів : Львівська політехніка, 2017. – 208 с.
3. Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв та ін..; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.
4. СниП 2.06.01-86 Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. -М.: Стройиздат, 1987
5. СниП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. - М.: Стройиздат, 1986
6.СниП 3.07.01-85 Гидротехнические сооружения речные.. -М.: Стройиздат, 1986.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).