Ryhmä 8, V-pato- sekä volymetrinen mittaus ja vaaitus

26.9.2017


T6. Veden pinnankorkeuden määrittäminen vaaitsemisen avulla

Aamun ensimmäisen tehtävän päämääränä oli määrittää Pieni-Valkeisen ja Iso-Valkeisen pinnankorkeudet ns. jonovaaitusmenetelmällä, missä edetään tiettyyn suuntaan tehden vuoronperään korkeushavaintoja taakse- ja eteenpäin. Vaaituksessa selvitetään kahden pisteen välinen korkeusero tähtäämällä vaaituskojeella mittalattaan. Menetelmää voidaan käyttää kun tiedetään jonkin lähtöpisteen korkeustaso, mikä tässä tapauksessa oli Pieni-Valkeisen edustan kaivonkansi (+98,965m).

Jonovaaituksen periaate
Vaaituskojeen tasausta

Vaaituksen tulokset

Mittausten perusteella määritimme vedenpintojen koroiksi:

Pieni-Valkeinen: 97,136 m
Iso-Valkeinen: 89,443 m

Suoritimme tarkistuksena mittaukset takaisintullessa Iso-Valkeisen pinnan korosta ensimmäiselle pisteelle kaivonkannelle. Matkalla syntyi eroa -19,3 cm. Tuloksiin saattoivat vaikuttaa mittavirheet, mitkä voisivat johtua esimerkiksi latan huonosta asennosta tai vaaituskojeen tasauksesta.



T5. Lammen tulo- ja poistouoman virtaaman määrittäminen V-padon ja volymetrisen mittauksen avulla

Määritimme Pieni-Valkeisen lähtöuoman ja päätulouoman virtaamat uomiin asennettavan V-padon avulla sekä volymetrisesti.

Thompsonin V-padossa on metallinen purkausaukko sekä pressu, jolla ohjataan vesi aukolle. Se asennettiin niin että koko uoman virtaama ohjautui ja patoutui V-aukon kohdalle. Veden tuli myös päästä purkautumaan vapaasti eteenpäin, minkä vuoksi padon alapuolella olevan veden pinnan tuli olla V-aukon pohjan alapuolella. Aukon reunoilla on pinnankorkeutta osoittava asteikko, mistä otettiin lukemat molemmille uomille.


V-pato asennettuna lähtöuomaan

Tulouoman virtaus oli huomattavasti maltillisempi


 Virtaaman määritykseen käytettiin kaavaa:

Lähtöuoman korkeudeksi (h) mitattiin 11,0 cm ja tulouoman 5,75 cm. Näistä laskettiin virtaamat:

Lähtöuoman virtaama = 5,49 l/s
Tulouoman virtaama = 1,09 l/s

Tulosten tarkkuuteen saattoi vaikuttaa ohivirtaama padosta, mitä emme silmämääräisesti kylläkään havainneet. Myös mahdollinen mitta-asteikon lukuvirhe saattaa vaikuttaa tulokseen muutamia millejä suuntaan tai toiseen.

Seuraavaksi määritimme samojen uomien virtaamat volymetrisesti. Lähtöuoman virtaaman mittasimme tien alittavan rummun päästä, joka sijaitsi noin 50 m puron luusuasta. Tulouoman virtaus määritettiin V-padon purkuaukosta. Mittaukset suoritettiin muoviastioiden ja sekuntikellon avulla. Mittaukset toistettiin molemmissa tapauksissa kuusi kertaa ja laskettiin tulosten keskiarvot:

Lähtöuoman virtaama = 5,73 l/s
Tulouoman virtaama = 1,07 l/s

Volymetrinen näytteenotto tulouomassa

Lähtöuoma vaati järeämmät välineet

Mittauspisteet

Mittauspisteiden koordinaatit (ETRS-TM35FIN)
Lähtöuoma volymetrinen mittaus: N=6977829.768, E=533666.340
Lähtöuoma V-pato -mittaus: N=6977796.768, E=533737.840
Tulouoma molemmat mittaukset: N=6977949.268, E=533398.340

V-pato ja volymetristen -mittausten tulokset korreloivat hyvin keskenään, joten uskomme että onnistuimme mittauksissa hyvin. Yllätyimme siitä kuinka paljon suurempi lähtöuoman virtaama oli verrattuna tulouomaan. Ero johtunee siitä että Pieni-Valkeiseen on muitakin pieniä tulouomia, sekä pintavaluntaa ja pohjavesivaluntaa.

Comments

  1. Kiitos jonovaaitusmenetelmän selvittämisestä ja seikkaperäisen kuvan lisäämisestä. Tämä auttaa kaikkia opiskelijoita! Laskelmat näyttävät järkeviltä, mutta ryhmien välisen tarkkuuskisan kärkeen 19,3 cm heitto ei ihan yllä.

    V-padon asentaminen onnistui todella hyvin, ohivirtaama oli minimaalinen ja mittauspaikat oli valittu oikein. Niistä löytyy riittävä kallistus ja padotus saadaan aikaiseksi siten että vesi putoaa vapaasti V-aukosta.

    Olette myös tulkinneet oikein syyt tulo- ja poistouoman virtaamien eroavaisuuksiin.

    Hieno raportti!

    Teemu

    ReplyDelete

Post a Comment