Ryhmä 6: Pinnankorkeuden ja virtaaman määritys

 Ryhmään kuluu Lauri Hoffren, Leevi Matilainen, Juuso Smolander ja Tero Toivanen. Pinnankorkeuden ja virtaaman määritys toteutettiin 21.9.2021 noin klo 8.30-11.30.

Ensimmäisen työn tavoitteena oli määrittää sekä Pieni-Valkeisen että Iso-Valkeisen lampien pinnan korkeus vaaitsemalla. 

Ensin määritettiin Pieni-Valkeisen pinnan korkeus. Työ alkoi mittaamalla annetun korkopisteen korko vaaituskojeella, jonka tulokseksi saatiin 1,425m. Tämän jälkeen latta vietiin Pieni-Valkeisen rantaan, aivan lammen rantaan. Tulokseksi saatiin 3,3m. Tämän jälkeen otettiin vielä varmuus mittaus samasta pisteestä kuin ensimmäinen mittaus. 

Kuva 1. Leevi Matilainen latan kanssa ensimmäisellä korkopisteellä (Juuso Smolander 21.9.2021) 

Seuraavaksi määritettiin Iso-Valkeisen pinnan korkeus. Latta vietiin ennalta määrätylle pisteelle, joka oli kanto, ja tämä mitattiin vaaituskojeella. Tulos oli 1,17m. Sen jälkeen latta vietiin Iso-Valkeisen rantaan. Tulos oli 3,28m. Ja taas varmuus mittaus ensimmäiseltä pisteeltä, eli kannolta.

Kuva 2. Lauri Hoffren vaaituskojeen kanssa (Juuso Smolander 21.9.2021)

 

Tulokset:

Koska meillä oli tiedossa annettujen pisteiden korot, pystymme laskemaan lampien pintojen korkeudet. Pieni-Valkeisen annetun pisteen korko on 99,064m ja Iso-Valkeisen annetun pisteen korko on 91,781m.

Pieni-Valkeisen kaivon korko: 99,064m+1,425m = 100, 489m

Iso-Valkeisen kannon korko: 1,17m+91,781m = 92,951m

Pieni-Valkeisen vedenpinnan korko: 100,489m-3,3m = 97,189m

Iso-Valkeisen vedenpinnan korko: 92,951m-3,28m = 89.671m

Toisena työnä suoritimme virtauksen määrityksen. Virtaamamittaus toteutettiin kahdella eri mittaustavalla, joista toinen oli V-pato ja toinen volymetrinen mittaus. V-pato asennettiin Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouomaan, jonka jälkeen veden annetiin patoutua. V-padon mittaus suoritettiin katsomalla purkuaukossa ollutta taulukkoa, josta selvisi veden virtauskorkeus padossa. Tuloksen saamiseksi käytimme kaavaa 1. 

Kaava 1. Virtaama

Q= virtaama (m3/s) 

c= 0,58 (vakio)

g=9,81 m/s2

h= pinnankorkeus V-padosta mitattuna (m)

Tulokseksi saimme tällöin tulouomaan 0,766 l/s ja poistouomaan 0,589 l/s. 

Volymetrisessa mittauksessa asetimme samaiseen V-padon purkuaukkoon mittausastian ja mittasimme aikaa, jossa se täyttyi sovittuun määrään. Mittaus toteutettiin 5 kertaa samassa kohtaa.  

Tulokseksi saimme tulouomaan 0,581 l/s ja poistouomaan 0,862 l/s. 

Saamamme tulokset menevät jostain syystä ristiin. Mittauksen aikana on siis sattunut jokin virhe joko V-pato tai volymetri mittauksen aikana. Mahdollisia virheitä olisi voinut syntyä luettaessa V-padon vedenpinnankorkeutta tai pato on voinut alkaa päästämään vettä sivuilta läpi kesken mittauksien. On myös mahdollista, että volymetri mittauksen aikana on joko sekunnit tai litra määrät luettu väärin.

Liitteet:

Kuva 3. Laskut, joita käytettiin pinnankorkeuden määrityksessä (Juuso Smolander, 22.9.2021)