Hidrotehnika i vodno gospodarstvo
Ovaj dio ispituje hidrauliku, hidrologiju, regulacijske objekte, odvodnju i vodno gospodarstvo. Od kandidata se traži da poveže proračun tečenja s izborom povratnog razdoblja, dimenzioniranjem objekata i sigurnošću sustava.
Pravila
- Kontinuitet: Q = A·v. Energija se opisuje Bernoullijevom jednadžbom; gubici se dodaju kao linijski i lokalni.
- Za ustaljeno tečenje u kanalu koristi se Manning: v = (1/n) R^(2/3) S^(1/2), gdje je R = A/P hidraulički radijus, a S uzdužni pad.
- Hidrološki proračun polazi od kiše, slivnog područja, vremena koncentracije i koeficijenta otjecanja; povratno razdoblje mora odgovarati važnosti objekta.
- Kišna odvodnja ne smije se dimenzionirati samo na prosječnu kišu; provjerava se i retencija, preljev i put evakuacije vode.
- Kod brana i ustava kontroliraju se preljev, dno, slapište, podizanje i oborinski scenarij.
- Vodno gospodarstvo zahtijeva bilancu: zahvat, potrošnja, gubici, minimalni protok i zaštita kakvoće.
Radni primjer
Pravokutni kanal širine b = 2 m, dubine vode h = 1 m, n = 0,015 i S = 0,001. A = 2 m², P = 2 + 2 = 4 m, R = 0,5 m. v = (1/0,015)·0,5^(2/3)·0,001^(1/2) = 66,67·0,63·0,0316 ≈ 1,33 m/s. Q = A·v ≈ 2,66 m³/s. Provjera: jedinice su metre i sekunde, a R nije dubina vode.
Zamke
Najčešće se miješaju hidraulički radijus i dubina, zaboravlja se da je pad bezdimenzijski ili se koristi pogrešna jedinica. Kod hidrologije se krivo uzima povratno razdoblje i trajanje kiše, a kod odvodnje zanemaruju retencije i mogućnost zagušenja.