Kenttätyöt 26.9. Ryhmä 2 Siivikointi ja kenttämittaukset

 

Kenttätyöt 26.9.2024, Ryhmä 2

Toisen kenttätyöpäivän aiheina oli Virtaaman määrittäminen siivikoimalla ja Veden laadun mittaukset kenttämittalaitteilla. Päivä oli poutainen, mutta pilvinen. Tuuli oli noin 4 m/s ja puuskat 7 m/s. Lämpötila oli 14 °C.

 

Virtaaman määrittämine siivikoimalla

Siivikointi tehtiin Pieni-Valkeisen lammen poisto- ja tulouomasta (kuvat 1 ja 2). Aloitettiin työ etsimällä poistouomasta sopivasti virtaavat kohta. Poistettiin oksia ja lehtiä uomasta, ettei ne vaikuttaisi tulokseen. Mitattiin uoman leveys ja useammasta kohtaa uoman syvyys. Siivikoinnin käyttö kuvassa 3.

Siivikointit tehtiin kummastakin uomasta 5 kertaa eri kohdista. Osa siivikoinneista tehtiin samasta kohtaa varmuuden lisäämiseksi. Tulouoman siivikointi malli on kuvassa 4 ja poistouoman kuvassa 5.

Virtaaman laskemista varten tarvitaan uoman siivikointialueen pinta-alat. Tulouoman pinta-alat on koottu taulukkoon 1. Myös poistouomasta laskettiin siivikointialueiden pinta-alat, mitkä on koottu taulukkoon 2.

Taulukko 1. Tulouoman siivikointialueiden pinta-alat

Syvyys (m)	Pinta-ala (m^2)
0,04	0,005
0,08	0,011
0,07	0,009
0,07	0,009

 

Taulukko 2. Poistouoman siivikointialueiden pinta-alat

Syvyys (m)	Pinta-ala (m^2)
0,08	0,011
0,09	0,012
0,09	0,012
0,07	0,010

 

Virtausnopeus V (m/s) kullekin siivikoinnille lasketaan seuraavasta kaavasta:

V = k * n + D

                                                          V = virtausnopeus (m/s)

                                                          k = siiven hydraulinen nousu (m, 0,2591)

                                                          n = siiven kierrosmäärä (krt/s)

                                                          D = siivikkovakio (0,005)

Virtaama Q (m³/s) lasketaan myös jokaista siivikointia kohden kaavalla:

Q = V * A

                                                          Q = virtaama (m³/s)

                                                          V = virtausnopeus (m/s)

                                                          A= pinta-ala (m²)

Taulukkoon 3 on koottu uomien siivikoinnin tulokset lähtötiedoksi laskuihin. Jos samasta kohtaa oli tehty useampi siivikointi on taulukkoon merkitty niiden keskiarvo. Mitatessa otettiin aikaa 30 s, taulukkoon on muunnettu tulos krt/s.

 

 

 

Taulukko 3. Kierrosmäärät

Uoma ja sen syvyys	kierrokset/30 s	kierrokset/s
Poistouoma (syvyys)
8	5	0,1667
9	4,5	0,1500
9	3,9	0,1300
7	3	0,1000
Tulouoma (syvyys)
4	15,5	0,5167
8	12,5	0,4167
7	10,5	0,3500
7	6,5	0,2167

 

Taulukko 4. Poistouoman virtaama

Virtausnopeus V (m/s)	Virtaama Q m^3/s	Virtaama Q l/s
0,048183333	0,000255372	0,255371667
0,043865	0,000464969	0,464969
0,038683	0,000358785	0,358784825
0,03091	0,00028669	0,28669025
	Virtaamien keskiarvo	0,3415

 

Taulukko 5. Tulouoman virtaama

Virtausnopeus V (m/s)	Virtaama Q m^3/s	Virtaama Q l/s
0,138868333	0,001527552	1,527551667
0,112958333	0,001397859	1,397859375
0,095685	0,001184102	1,184101875
0,061138333	0,000588456	0,588456458
	Virtaamien keskiarvo	1,1745

 

Tulouoman virtaamaksi saatiin 1,18 l/s ja poistouoman virtaamaksi 0,34 l/s (taulukot 4 ja 5).

Veden laadun mittaukset kenttämittalaitteilla 

Vedenlaatua koskevat mittaukset suoritettiin HACH-Multi Meter –mittalaitteilla neljästä mittauspisteestä (kuva 6). Veden fysikaalisista ominaisuuksista mitattiin lämpötila (°C), pH, johtokyky (µs/cm) sekä happipitoisuus (mg/l).  Lisäksi tehtiin aistinvaraista havainnointia.

Kuva 6. Mittauspisteet ja -tulokset kartalla

Veden fysikaaliset ominaisuudet on esitetty kuvassa 6. Kahdesta mittauspisteestä puuttuu johtokyvyn lukemat laitteen rikkoutumisen vuoksi. Mittauspisteiltä tehtiin seuraavia aistinvaraisia havaintoja:

Poistouman edusta Iso-Valkeinen:

Lievää mutaista hajua, vesi kirkasta, pohjalla kasvillisuutta ja puiden lehtiä.

Poistouoma:

Ei hajua, mutaista pohjaa, pohjalla kasvillisuutta ja puiden lehtiä.

Tulouoma:

Sameaa vettä, pinnalla harmaata, ei hajua, pohjalla kasvillisuutta ja puiden lehtiä.

Tulouoma aidan luota:

Ruskeaa, sameaa vettä, ei hajua, pohjalla kasvillisuutta ja puiden lehtiä.