Kenttätyöt 26.9.2024, Ryhmä 5: Pinnankorkeuden määritys, V-pato ja volymetrinen mittaus

Pinnankorkeuden määritys 26.9.2024 aamulla suoritimme alkuun Iso- ja Pieni-valkeisen lampien pinnankorkeuden mittauksen vaaitsemalla koulun vaaituslaitteen ja latan avulla. Keli oli aurinkoinen ja myös osin tuulinen, lämpötila oli noin 13 Celsiusta. Tiedossamme oli Pieni-Valkeisen lammen läheisen kaivon kannen pinnankorkeus 99,069 m. (N2000) Laitoimme vaaituslaitteen kohtaan, josta oli näkyvyys sekä kaivon kannelle, että Pieni-Valkeisen lammen poistouoman edustalle. Saimme kaivonkannelta lukemaksi 1,6915 metriä, mittaus tehtiin kaivon kannelle kahdesti ja tulos oli molemmilla kerroilla sama. Seuraavaksi mittasimme Pieni-Valkeisen lammen poistouoman edustan veden pinnankorkeuden, josta saimme tulokseksi 3,585 metriä. Laskemalla tiedetyn kaivon kannen korkeuden miinus saadut korkeuserolukemat, saimme tulokseksi 99,064 m + 1,6915 m - 3,025 m = 90,48 metriä, joka oli siis Pieni-Valkeisen poistouoman edustan pinnankorkeus (N2000). Alla kuva vaaituslaitteesta Iso-Valkeisen edustalla.

Kuva 1. Vaaitsimme seuraavaksi Iso-Valkeisen tulouoman edustan pinnankorkeuden samoin toimenpitein. Tiedettynä korkona oli lammen viereinen kanto, jonka korkeudeksi tiedettiin 91,781m. (N2000) Asetimme vaaituslaitteen lammen ja kannon lähietäisyydelle ja vaaitsimme korkeuserot. Kannolle saimme tulokseksi 1,724m, ja lammelle 3,025m. Varmistimme kannon tuloksen mittaamalla sen vielä uudestaan, molemmilla kerroilla tulos oli sama. Iso-Valkeisen pinnankorkeus saatiin täten laskutoimituksesta 91,781m + 1,724m - 3,025m = 90,48 metriä. (N2000) Pinnankorkeuksien mittaamisessa kumpaisessakin lammessa epävarmuutta aiheutti veden pinnan mittaaminen, koska tuulen ja aaltojen myötä latan pitäminen tasassa oli haastavaa. Vaaituslaiteessa haaastetta aiheutti maailman näkyminen väärinpäin, mutta muutoin mittauksen sujuivat ongelmitta. V-pato Seuraavassa työssä määritimme lampien uomien virtaamaa V-padon ja volymetrisen mittauksen avulla. Lämpötila oli aurinkoinen, 14 Celsiusasetta ja kaakkoistuulta 5,5 m/s. V-patoon kuului pressu, jonka päässä V-muotoinen väli, josta vesi pääsee läpi ja josta luetaan padon läpi tulevan veden pinnankorkeus. Asetimme pressun ohjeidemme mukaisesti Iso-Valkeisen tulouoman virtaamakohtaan, ja tiivistimme pressun hiekalla ja kivillä. Padosta tuli varsin pitävä. V-padosta luettiin lukema 4,5 cm, joka laitettiin V-padon virtaamakaavaan. Kaavasta saimme padon virtaamaksi 0,5886 l/s. Suoritimme seuraaavaksi volymetrisen mittauksen, jossa mittasimme padosta virtaavaa vettä mitta-astiaan, ja laskimme sekuntikellolla täyttymisaikaa. Teimme useita mittauksia ja laskimme niistä keskiarvon. Keskiarvo virtaamaksi Iso-Valkeisen tulouomalle saimme volymetrisellä mittauksella 0,595 l/s, joka on todella lähellä V-padon antamaa lukemaa. Ohivuotoa padossa oli hyvän tiivistyksen ansiosta vain vähän, arviomme mukaan noin 5%. Alla kuva Iso-Valkeisen tulouoman V-padosta ja V-padon virtaamakaavalaskuista.

Kuva 2.

Kuva 3. Seuraavaksi menimme Pieni-Valkeisen tulouomalle, ja teimme siellä samat toimenpiteet. Patoa ei saanut siellä yhtä tiiviiksi hankalan pinnan takia, joten ohivuotoa tuli siellä huomattavan paljon, arviomme mukaan noin 30%. Saimme V-padon virtaamalukemaksi sieltä 0,0984 l/s, volymetrisellä mittauksella puolestaan 0,1154 l/s. Pieni-Valkeisen tulouoman virtaamamittaus on selvästi Iso-Valkeisen uomaa epävarmempi hankalan maanpinnan takia, patoa ei saa tiivistettyä niin hyvin. V-padoilla ja volymetrisellä mittaamisella virtaaman laskeminen on melko luotttavaa, jos padon saa tiivistettyä tarpeeksi hyvin kuten Iso-Valkeisen lammen tulouoman osalta saimme. Muutoin ohivuotoa tulee merkittävästi ja virtaaman todellinen määrä menee enemmän arvioimiseksi, kuten Pieni-Valkeisen lammen tulouoman osalta kävi. Alla kuva Pieni-Valkeisen tulouoman V-padosta.

Kuva 4.