Monday, November 7, 2016

Ryhmä 3: Siivikointi ja näytteenotto

Suoritimme aamupäivällä 14.10.2016 Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouoman virtaaman mittauksen siivikoimalla (kuva 1,2) sekä otimme lammesta vesinäytteitä. Sää oli pilvinen ja ilman lämpötila +5 astetta. Viimeisimmät sateet ovat ilmatieteen laitoksen mukaan edelleen muutaman viikon takaa 30.9., joten lammen tulo- ja poistouomassa virtasi entistä vähemmän vettä verrattuina edellisiin mittauksiin.

Kuva 1 Ryhmä kokoamassa siivikkoa.


Kuva 2 pieni-Valkeinen karttakuva.


Vesinäytteet otettiin Pieni-Valkeisen tulouomasta ja poistouomasta sekä Iso-Valkeisen tulouomasta (kuva 3). Näytteet kerättiin muovisiin pulloihin jatkovartista näytteenotinta apuna käyttäen, jotta saisimme mahdollisimman edustavan näytteen. Pulloihin merkattiin ryhmän numero, päivämäärä, kellonaika, koordinaatit ja näytteenoton paikka. Näytteet tutkitaan myöhemmin laboratoriossa.

Kuva 3 Vesinäytteenottoa.


Ryhmämme aloitti perjantaiaamun kenttämittaukset virtaaman määrityksellä siivikon avulla. Ensin siirryimme Pieni-Valkeisen poistouomalle (kuva 4). Etsimme purosta kohtaa, jossa virtaus olisi tasaista ja vedensyvyys riittävä siivikoinnin toteuttamiseen. Veden virtaus poistouomassa oli vähäistä ja siksi olikin haastavaa löytää edustava mittauskohta. Kokosimme siivikon ja aloimme puhdistamaan mittauskohtaa lehdistä ja muista mittausta haittaavista roskista. Tämän jälkeen mittasimme rullamitalla veden syvyydet siivikointikohdan veden poikkipinta-alan määrittämiseksi.



Kuva 4 Pieni-Valkeisen poistouoman suu.




Kuva 5 Siivikointia poistouomassa.


Valmistelut tehtyämme, aloitimme siivikolla mittaamisen (kuva 5). Teimme lähtöuoman keskikohdasta kaksi 30 sekunnin kierrosmittausta. Siivikointia ei ollut mahdollista tehdä uoman laidoilta, koska veden virtaus oli liian alhainen siivikon propellin pyörimiseen. Kirjattuamme mittaustulokset lähdimme kävelemään tulouomalle.
Saavuttuamme tulouomalle, etsimme sopivaa kohtaa mittaukselle. Veden virtaus tulouomassa oli vielä vähäisempää kuin postouomassa ja veden syvyys oli monin paikoin riittämätön siivikoimiseen. Aikamme kulettuamme puroa edestakaisin löysimme sopivan mittauskohdan. Kuten postouoman kohdalla mittasimme siivikon kierrokset mittauskohdan keskikohdasta. Uoman laidoilla siivikko ei suostunut tässäkään mittauspisteessä pyörimään. Kirjasimme ylös uoman mitat ja siivikon kierrosmäärät.
Tämän jälkeen piirsimme autoCADilla uomien profiilit, joista määritimme veden poikkipinta-alat (kuva1). Siirsimme exceliin kaikki kirjaamamme arvot ja laskimme näiden avulla virtaamat tulo- ja poistouomalle (kuva2).

Kuva 6 Uomien profiilit.



Kuva 7 Virtaama laskentataulukko


Virtaamalaskuissa käytimme siivikon kierrosmäärien keskiarvoja. Mittauspisteissä olimme todenneet, että virtaus uomien laidoilla oli erittäin pientä, joten käytimme virtausnopeuden puolikasta arvoa. Virtaamaksi Pieni-Valkeisen poistouomalle saimme noin 0,008 m3/s ja tulouomalle 0,002 m3/s.

1 comment:

  1. Kiitos selkeästä raportista. AutoCadin käyttäminen uoman muodon määrittämisessä on järkevää, sen avulla voidaan toteuttaa oikeassa mittakaavassa olevat piirustukset helposti.
    Pienissä uomissa virtaaman määritys on haastavaa. Siinä tuleekin arvioida miten suurta osaa poikkipinta-alasta mitattu siivikon kierrosnopeus kuvaa. Yleistä on että matalan uoman reunoilta ei saada virtausnopeutta selvitettyä. Virtausnopeuden puolittaminen ajaa samaa asiaa mutta ehkä selkeämpi tapa olisi arvioida pinta-ala, jossa mitattu virtausnopeus vallitsee.

    Teemu

    ReplyDelete