Ryhmä 5. V-pato, volymetri ja siivikointi

MITTAUSHOMMIA

Tiistai 19.9.2017
Ryhmästä paikalla kaikki: Ossi Roivainen, Juhani Rossinen, Joni Hynynen, Jirli Korhonen

Ensimmäinen kerta maastossa. Kokoonnuimme ryhmän kanssa sovittuun paikkaan kello 8:30. Lämpötila mittauspaikoilla oli 7°CVettä ripeksi välillä, muttei häiritsevästi eikä mittaustuloksiin vaikuttavasti
Aikamme ihmeteltyämme saimme v-padon ja volymetriseen mittaukseen tarvittavat välineet käteemme, ja eikun mittailemaan.



V-PATO



Suuntasimme ensiksi pieni-valkeisen poistouomaan v-patomittaukseen. Löysimme hyvän paikan kyseiseen mittaukseen noin 37m rummusta alavirtaanpäin. Siinä suoritimme v-patomittauksen. Emme saaneet v-patoa täysin tiiviiksi, padon  ohi virtasi arviolta 1-10%. V-padon mitta-asteikko näytti 8,5cm.
Tulouomassa saimme v-padon asennettua paremmin johtuen paremmasta pohjamateriaalista, ohi virtausta ei tapahtunu juuri lainkaan. Tulouomassa olikin tosin virtauskin heikompi, mitta-asteikon näyttäessä 3,5cm.

Näillä arvoilla pystyimme laskemaan virtauksen uomille käyttämällä työohjeista löytyvää kaavaa:

Poistouoma: 8,5cm = 2,9 l/s
Tulouoma 3,5cm = 0,3 l/s
    V-pato poistouomassa


VOLYMETRI                    
                                                                                                           

Sen jälkeen suuntasimme poistouomassa olevalle rummulle jossa teimme volymetrimittauksen, eli mittasimme sekuntikellolla montako litraa vettä tulee sankoon tietyssä ajassa. rummusta vesi virtasi hyvin joten siinä oli hyvä suorittaa mittaus.                                                                                           
                                          
Tulouoman volymetrimittauksen teimme v-padosta sillä tulouomassa ei ollut muuta soveltuvaa paikkaa.                                                                                                                                           
Näistä saamamme tulokset olivat suurempia kuin v-padon tulokset.

Molemmilla mittauspaikoilla otimme viisi mittaustulosta, joista laskimme keskiarvot.       
Tulouoman tulokset:                                                            Poistouoman tulokset
3,3 litraa, 4,1 sekunnissa                                                      8,5 litraa, 2,25 sekunnissa
3,5l, 4,3s                                                                               8,9l , 2,05s
3,8l, 4,6s                                                                               8,6l , 2s
3,7l, 4,2s                                                                               8,1l , 1,85s
3,8l, 3,8s                                                                               8,3l , 2,1s                       
                                 
Tulouoma keskiarvo 0,86 l/s                                                                                                           
Poistouoma keskiarvo 4,18 l/s                                                                                                       


Volymetrin ja v-padon tehtyämme pääsimme siivikoimaan.           
                                                      
                                                 
SIIVIKOINTI


Siivikointi suoritettiin tulo ja poistouomassa, ensiksi poistouomassa.

Poistouoman siivikointipaikkamme oli 50cm leveä ja 15cm syvä. Siivikointipisteet olivat 12,5cm uoman reunasta.
Laskimme mittaustietojen perusteella ensiksi virtausnopeuden kaavalla:

𝑉 = 𝑘 ∙ 𝑛 + 𝐷 , jossa
V = virtausnopeus (m/s), k = siiven hydraulinen nousu (m), n = siiven kierrosmäärä (krt/s),
 D = siivikkovakio.  (k = 0,2591 m) ja (D = 0,005).

Eli poistouoman ensimmäisessä mittauspisteessä, 12,5cm uoman reunasta: 
V = 0,2591m * (20/60) + 0,005 = 0.09136666666m/s, ~0,091m/s

Toisessa poistouoman mittauspisteessä, 12,5cm uoman toisesta reunasta:
V = 0,2591m * (19/60) + 0,005 = 0.08704833333, ~0,087m/s

Tulouomassa siivikointipaikkamme oli 62cm leveä ja syvyys ensimmäisellä mittauspaikalla 11cm, toisella mittauspaikalla 13,5cm. 

Tulouoman ensimmäisessä mittauspisteessä, 15,5cm uoman reunasta tulos on: 
V = 0,2591m * (30/60) + 0,005 = 0.13455, ~0,13m/s

Tulouoman toisessa mittauspisteessä, 15,5cm uoman toisesta reunasta tulos: 
V = 0,2591m * (13/60) + 0,005 = 0.06113833333, ~0,061m/s

Tämän jälkeen laskimme Virtaaman (m3 /s) kutakin siivikointialuetta kohden kaavalla:

𝑄 = 𝑉 ∙ 𝐴 , jossa
Q = virtaama (m3 /s), V = virtausnopeus (m/s), A = siivikointialueen pinta-ala

Poistouoman ensimmäisessä mittauspisteessä virtaamaksi saatiin:
Q = 0,091m/s * (0,15m * 0,25m) = 0.0034125m3/s

Poistouoman toisessa mittauspisteessä virtaama oli:
Q = 0,087m/s * (0,15m * 0,25m) = 0.0032625m3/s

Tulouoman ensimmäisessä mittauspisteessä virtaama: 
Q = 0,13m/s * (0,11m * 0,31m) = 0.004433m3/s

Tulouoman toisessa mittauspisteessä virtaama oli: 
Q = 0,061m/s * (0,135m * 0,31m) = 0.00255285m3/s

Poistouoman virtaama siis yhteensä on noin 0.006675m3/s = 6,7 l/s
Tulouoman yhteisvirtaama noin 0.00698585m3/s = 6,9 l/s













Kartassa näkyy kaikki mittauspaikat



Comments

  1. Kiitoksia selkeästä raportista, tarkastatteko vielä siivikoinnin yhteydessä tehtyjen laskujen yksiköt? Minulla on epäily että siivikon kierrosnopeuden osalta on laskuissa jotain erikoista. Muuntakaa myös kaikkien eri mittaustapojen tuottamat tulokset yksikköön l/s niin eroavaisuuksia on helppo tarkastella. Eri mittausmenetelmien tuottamat lopputulokset olisi havainnollista koota yhteen taulokkoon raportin loppuun, lisäättekö sellaisen, kiitos!

    V-padon osalta toitte hienosti esille arvion siitä miten paljon vettä meni ohi ja siitä saa tietoa mahdollisen mittausten epävarmuuden määrittämiseen.

    ReplyDelete

Post a Comment