Ryhmä 7. Harjoitukset 5 ja 1.

Virtaaman mittaaminen V-padon ja volymetrisen menetelmän avulla

 

Tässä työssä mittasimme Pieni-Valkeisen tulo- ja poistouoman virtausnopeudet kahdella eri menetelmällä. Aloitimme mittaamalla poistouoman virtauksen V-padolla, joka on pressusta ja V-muotoisesta metallikappaleesta koostuva pato. Pato asetetaan uoman pohjalle tiiviisti, jotta se kerää kaiken virtaavan veden ja vesi purkautuu V-kappaleen kautta. V-padosta virtaavan vedenpinnan korkeus tarkistetaan ja syötetään kaavaan:

 

 

V-padon korkeudeksi mitattiin 3,5 cm. Kun tämä laitetaan kaavaan, virtausnopeudeksi saadaan:

Q= 8/15 * 0,58 * √2 * 9,81 * 0,035^5/2 = 0,000314 m³/s * 1000 = 0,314 l/s.

 

Toinen työ poistouomalla oli virtaaman mittaaminen volymetrisellä menetelmällä. Tämä tehtiin keräämällä V-padosta purkautuva vesi mitta-astiaan ja mittaamalla puhelimella astian täyttymiseen kulunut aika. Mittaus tehtiin 5 kertaa ja näiden keskiarvosta voidaan arvioida virtaama.

 

1. 2.21 sekuntia, 750 ml

2. 2.25 sekuntia, 800 ml

3. 2.05 sekuntia, 800 ml

4. 2.31 sekuntia, 850 ml

5. 2.18 sekuntia, 900 ml

Kun määrä jaetaan ajalla, saadaan virtaama per sekunti. 820 ml / 2.2 s = 372,7 ml/s = 0,373 l/s.

Mittaukset tehtiin uudestaan tulouomalla. V-padon korkeudeksi saimme saman 3,5 cm, joten virtaus on sama 0,314 l/s.

 

Volymetrisiä mittauksia tehtiin tällä uomalla kuusi:

 

1. 2.71 sekuntia, 850 ml

2. 2.60 sekuntia, 900 ml

3. 2.90 sekuntia, 900 ml

4. 2.91 sekuntia, 950 ml

5. 2.77 sekuntia, 900 ml

6. 2.71 sekuntia, 1000 ml

916,667 ml / 2,683 s = 341,657 ml/s = 0,342 l/s.

 

 

Virheitä V-patomittauksessa voi tulla huonosta padon asettelusta. Jos vesi pääsee virtaamaan padon ohi, padon mittaama virtaama jää liian pieneksi. Saimme aseteltua kuitenkin padon hyvin eikä havaittavaa ohivirtausta esiintynyt.

Volymetrisessä mittauksessa virheitä voi tulla näytteen keräämisessä sekä ajan mittaamisessa. Mitta-astian asteikko osoitti määrän 50 ml välein emmekä mitanneet näytettä tarkemmalla välineellä joten mittaustulos jäi hieman epätarkaksi, mutta on kuitenkin suurinpiirtein samaa luokkaa V-padon lasketun virtaaman kanssa. Alla kuvia mittauksista.

Tulo-uoman mittaus

Purku-uoman mittaus

Purku-uoman mittaus

Maastokatselmus

1) Lammen valuma-alue

a. 

 

Valuma-alue. Pinta-ala noin 578 415 m2

b. Paikan päältä löytyi sivu-uomia, jotka epäilimme olevan sulamisvesien aiheuttamia. Nämä uomat löytyivät lammen länsipuolelta.

c. Alueeseen kuuluu luonnonsuojelualuetta, joka sisältää esimerkiksi kuusi- ja lehtimetsää. Alueella on myös rakennettua asutusta.

2) Sää oli pilvinen, ajoittaista tihkusadetta. Lämpöä noin +8 astetta, tuulta noin 2 m/s, näkyvyys hyvä.

Sää olosuhteet lammella

3) Lampeen tulevat virtaamat

a. Tulouoma löytyy lammen luoteispuolelta ja sivu-uomat länsipuolelta.

Tulouoma luoteesta.

b. 

Tulouoma merkitty punaisella, purku-uoma vihreällä ja mahdolliset sivu-uomat keltaisella.

Mahdollinen sivu-uoma

4) Lammesta lähtevät virtaamat

a. Lampi purkaantu iso-valkeiseen lammen itäiseltä puolelta

5) Vesistön käyttö

a. Lampi on oikeastaan pelkästään virkistyskäyttöön, paikanpäällä oli koho jonka huomasimme kelluvan vedessä, joka tarkoittaa, että lammella myös kalastetaan. Virkistyskäyttöön liittyy läheiset lenkkipolut ja uimaranta.

6) Ympäristökuormitus

a. Lammen päästöt tulevat asuinalueesta, läheisistä teistä ja ihmisen omista jätteistä, kuten roskista.