Ryhmä 6: veden pinnankorkeuden määrittäminen ja Lammen tulo- ja poistouoman virtaaman määrittäminen

 6. Veden pinnankorkeuden määritys vaatitsemisen avulla

Harjoituksessa oli tavoitteena määrittää sekä Pieni-Valkeisen että Iso-Valkeisen pinnankorkeus vaatituskojeen avulla. Aloitimme ensimmäisenä määrittämään Pieni-Valkeisen pinnankorkeuden asettamalla vaatituskojeen suunnilleen Pieni-Valkeisen ja tunnetun pisteen puoliväliin. Tunnettuna pisteenä toimi kaivonkansi, jonka korko on 98,965m. 

Kaivonkansi, sekä kohta johon latta piti asettaa

Pieni-Valkeisen pinnankorkeus saatiin käyttämällä vain yhtä pistettä ja veden pinnankorkeudeksi saatiin 97,121m. Seuraavaksi lähdimme vaatittamaan Iso-valkeisen suuntaan, missä meidän piti siirtää kojeasemaa useammin että pääsimme mittaamaan pinnankorkeuden, jonka tulokseksi saatiin 90,607m. Tässä vaiheessa meidän olisi pitänyt vielä kulkea takaisin tunnetulle pisteelle että olisimme saaneet laskettua virheen, mutta aika ei riittänyt.

Vaatituksesta tehty kaavio ja korot

 5. V-Pato ja volymetrinen mittaus

Mittauksien ajankohta 22.9.2020 klo 10.00-11.30

V-pato ja volymetrisen mittauksen tarkoituksena oli selvittää Kuopion Päivärannassa sijaitsevan Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouoman virtaama. Ensimmäisenä selvitimme poistouoman virtaaman. V-Pato asetettiin paikalleen muutaman metrin päähän tien ali kulkevaa rumpua.  

                                                           Kuva 1. V-Padon sijainti

V-Padon virtaaman korkeus oli noin 10,5 cm. Vettä pääsi kuitenkin hieman virtaamaan ohi, joten arvioimme virheeksi 5 %. 

                                     c = 0,58        g = 9,81 m/s2            h = 0,105 m

Näin ollen poistouoman virtaama kaavan mukaisesti on 0,00489 m3/s eli 4,89 l/s. Virhe mukaanlukien virtaama noin 5,13 l/s. 
    

                                                Kuva 2. V-Pato asetettuna paikoilleen

Volymetrisellä mittausmenetelemällä teimme viisi otosta:

1. otos = 3,65 l/s

2. otos = 4,2 l/s                    Näiden otoksien keskiarvo

3. otos = 4,7 l/s                    on siis 4,24 l/s

4. otos = 4,2 l/s                    Virhe ml. 4,45 l/s

5. otos = 4,45 l/s

          

                                               Kuva 3. Lähtöuoman V-patoon eksynyt rapu

Samat mittaustoimenpiteet toistettiin myös tulouomalle.

V-padon korkeus tulouomalla 4,5 cm, joten kaavan mukaan virtaaman tulokseksi saadaan 0,00059 m3/s eli 0,59 l/s. Ohi virtaavaa vettä ei juurikaan ollut, joten arvioimme virheeksi 1%. 

Volymetrin mittausotosten tulokset oli seuraavat:

1. otos = 0,85 l/s

2. otos = 1,00 l/s                        Näiden otoksien keskiarvo

3. otos = 0,95 l/s                        on siis 0,94 l/s

4. otos = 1,00 l/s

5. otos = 0,90 l/s