Ryhmä 3. Lammen tulo- ja poistouoman virtaaman määrittäminen V-padon ja volymetrisen mittauksen avulla ja Lammen tulo- ja poistouoman virtaaman määrittäminen siivikoimalla

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

Tiistaina viimeisellä kenttäkerralla 22.10.19 sää oli pilvinen ja melko tyyni, lämpötila oli noin 2°C.

Viimeisen kenttäkerralla ensimmäiseksi lähdimme selvittämään Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouomien virtaamaa, käyttäen V-Patoa ja volymeristä mittausta.

V-Patomittauksessa käytimme Thompson weir -mittapatoa, joka asennettiin uomaan siten, että koko uoman vesimäärä virtaisi padon läpi. Pressun sivuilla olevat reunat nostettiin uoman reunoille ja päätyreuna asetettiin mukailemaan uoman pohjaa. Käytimme kiviä, joilla tuimme pressun siten, että saimme sen pysymään uoman pohjalla. Metallinen purkausaukko tuli asettaa siten, että se oli suorassa kulmassa veden pintaan nähden. Tavoitteena oli, että mittapato alkaa padottamaan vettä siten, että vesi purkautuisi vapaasti purkausaukosta. Kun olimme asettaneet V-padon oikein, odotimme sen, että virtaus tasaantuisi ja luimme mitta-asteikolta padon läpi virtaavan veden pinnankorkeuden, jonka avulla saimme laskettua virtaaman seuraavaa kaavaa käyttäen. Arvioimme, että padon läpi sekä tulo-ja poistouomassa saimme noin 80% virtaavasta vedestä.

V-padon asettamista pakoilleen tulouomalla.

V-padon asettelua lähtöuomalla.

jossa c = 0,58 (oletetaan vakioksi)

g = 9,81 m/s2 

h = vedenpinnankorkeus tulouoma 0,045m, poistouoma 0,020m

Joten saimme tulouoman virtaamaksi (Q) 0,00058885 m3/s = 0,59 l/s.

Poistouoman virtaamaksi (Q) laskimme 0,00007750 m3/s = 0,08 l/s.

Volymetrinen mittaus taas suoritettiin 10 litran saavin ja sekuntikellon avulla. Saavi asetettiin tulo- sekä lähtöuomalle siten, että vesi valui sinne hyvin ja tämän jälkeen otettiin aikaa sekuntikellolla sen täyttymiseen asti. Tulouoman virtaukseksi saimme näin 0,54l/s ja lähtöuoman virtaukseksi 2,1 l/s. 

Volymetrisenmittauksen suorittamista.

Tuloksia laskiessamme huomasimme ristiriitaa tulouoman virtauksien mittauksessa V-padon ja volymetrisenmittauksen välillä. Luultavasti tämä ristiriita johtuu siitä, ettemme saanneet V-patoa asennettua oikein tulouomassa.

4. Lammen tulo- ja poistouoman virtaaman määrittäminen siivikoimalla

Viimeinen kenttätehtävämme oli lammen tulo- ja poistouoman virtaaman määrittäminen siivikoimalla. Ensimmäiseksi kasasimme siivikon ja lähdimme Pieni-Valkeisen tulouomaa kohti. Tulouomalla saimme vain yhdestä kohti mitattua, koska vesi oli siellä hyvin matalalla. Uomasta mittasimme ensin uoman leveyden ja syvyyden, jonka jälkeen laitoimme siivikon uomaan ja laskimme kuinka monta kertaa siivikko pyörähti ympäri puolen minuutin sisällä. 

Siivikointia tulouomalla.

Tulouoman jälkeen siirryimme poistouomalle, jossa saimme otettua kolmesta eri kohtaa mittaustuloksen, sillä siellä vesitilanne oli hieman parempi, kuin tulouomalla. 

 Uoman syvyyden ja leveyden mittausta lähtöuomalla.

Siivikointia lähtöuomalla.

Alle on laskettu siivikoinnin tulokset, ensin tulouoman tulokset ja sitten poistouoman tulokset:

Tulouoman virtaukseksi saimme 2,3 l/s ja poistouoman virtaukseksi saimme 3,8 l/s. (kuvassa yksiköt väärin)

Tuloksiin vaikuttaa luultavasti se, että saimme veden mataluuden vuoksi hyvin vähän mittauspisteitä, mutta oletettavasti siivikointi tulokset ovat lähempänä oikeaa totuutta, kuin V-pato ja volymetrimittauksen virtaamatulokset. 

Kenttämittausten osalta blogin kirjoittamisen päätämme näihin kuviin ja näihin tunnelmiin.