search query: @keyword preferential flow / total: 4
results-list
reference: 3 / 4
« previous | next »
Author:Salomaa, Aleksi
Title:Merkkiainekokeet rinnehydrologiassa - kirjallisuustutkimus ja merkkiainekoe natriumkloridilla
Tracer tests in hillslope hydrology; literary research and a tracer experiment using sodium chloride
Publication type:Master's thesis
Publication year:2005
Pages:104 s. + liitt. 7      Language:   fin
Department/School:Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto
Main subject:Vesitalous ja vesirakennus   (Yhd-12)
Supervisor:Karvonen, Tuomo
Instructor:Koivusalo, Harri
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:tracer experiment
preferential flow
macropore
merkkiainekoe
oikovirtaus
makrohuokonen
Abstract (eng): The literary research discusses tracers, tracer experiments on hill slopes, preferential flow and hills lope hydrology.

The experimental part of this thesis consists of a report of a tracer test, which was performed in Ruotsinkylä of Tuusula during the days 27. and 29. of October 2005.

The hills lope used in the experiment is 13° steep and falls between north and north-east.
The size of the experimental plot was 5 x 7 m2.
The irrigation was performed using a 2,5 m long drain pipe with drilled holes.
The plot was instrumented with six moisture probes and eight standpipes, which were used in measuring the surface level of groundwater and producing water quality samples.

The experiment was carried out in two phases: the first run with unmarked water and the second run with water marked with sodium chloride.

The first run lasted for 170 minutes, during which 4,5 m3 of water were used, the application rate being 1,6 m3/h.
During the first run preferential flow was observed in several of the pits dug into the experimental plot.
The preferential flow paths were macro pores and the conducting layer formed above the bedrock surface.
The hydraulic conductivity of the hill slope was estimated to be 350-550 m/d.

In the second run the plot was forced to a steady-state with 1,7 m3 of unmarked water, after which the tracer was applied.
The amount of marked water was 2,6 m3 , and its chloride concentration 708 mg/l by average.
The average application rate in the second run was 1,3 m3/h.
The second run lasted for 213 minutes.
Chloride samples were collected from five standpipes and analysed later in a laboratory.
A double pore advection-dipersion equation was fitted to the measured tracer concentrations.
Two upmost standpipes were chosen for the fitting, the other one represented macro pores and the other matrix.
The goodness-of-fit was 0,995 for the macro pores and 0,992 for the matrix.
Calculated effective porosity was 0,061 for the macro pores and 0,218 for the matrix.
Calculation based on the results of the advection-dispersion equation showed that during the first two hours of tracer application 75 g of the applied 1789 g of chloride had left the plot area.
Approximately 94 % of the outflow tracer mass passed through macro pores and 6 % through the matrix.

The experiment showed that preferential flow through macro pores and the conducting layer above the bedrock surface are a part of runoff processes in Finnish soil.
The slope used the experiment cannot be represented with a single homogenous matrix, if the movement of ground water and material transport are: to be modelled exactly.
Abstract (fin): Työn kirjallisuusosuudessa käsitellään merkkiaineita, rinteillä tehtyjä merkkiainekokeita, oikovirtauksia ja rinnehydrologiaa Työn kokeellisessa osuudessa selostetaan Tuusulan Ruotsinkylässä 27. ja 29.10.2005 tehty merkkiainekoe.
Kokeen rinne on 13° astetta kalteva ja laskeutuu pohjoisen ja koillisen välille.
Koepalstan koko oli 5 x 7 m2.
Kasteluun käytettiin rei'itettyä 2,5 m pitkää viemäriputkea.
Rinne instrumentointiin kuudella kosteusanturilla ja kahdeksalla pohjavesiputkella, joita käytettiin sekä pohjavedenpinnankorkeuden mittauksiin että näytteiden ottoon.

Koe suoritettiin kahdessa vaiheessa: ensimmäinen ajo puhtaalla vedellä ja toinen ajo käyttäen natriumkloridia merkkiaineena.
Ensimmäisen kastelu kesti 170 minuuttia, joiden aikana käytettiin yhteensä 4,5 m3 vettä, kasteluintensiteetin ollen siten 1,6 m3/h.
Ensimmäisen kastelun aikana rinteeseen kaivetuista kuopissa havaittiin oikovirtauksia makohuokosten sekä kallioperän ja maannoksen rajapintaan muodostuneen hyvin johtavan kerroksen kautta.
Rinteen hydrauliseksi johtavuudeksi laskettiin 350 - 550 m/d.

Toisessa kastelussa rinne saatettiin tasapainotilaan kastelemalla sitä ensin puhtaalla vedellä (1,7 m3) jonka jälkeen aloitettiin merkkiaineen syöttö.
Merkittyä vettä, jonka kloridikonsentraatio oli keskimäärin 708 mg/l syötettiin 2,6 m3, keskimääräinen kasteluintensiteetti toisessa kastelussa oli 1,3 m3/h.
Toinen kastelu kesti yhteensä 213 minuuttia.
Kloridinäytteet kerättiin viidestä pohjavesiputkesta ja analysoitiin myöhemmin laboratoriossa.
Mitattuihin merkkiainekonsentraatioihin sovitettiin kahden huokossysteemin advektio-dispersiomalli.
Sovitukseen valittiin kaksi ylimmäistä vedenlaatunäytteitä antanutta putkea, joista toisen katsottiin edustavan makrohuokosia ja toisen maamatriisia.
Advektio-dispersiomallin sovituksen hyvyysluvuksi saatiin 0,995 makrohuokosille ja 0,992 maamatriisille.
Laskennallinen tehokas huokoisuus makrohuokosille oli 0,061 ja maamatriisille 0,218.
Mallin perusteella tehtyjen laskelmien mukaan kahden tunnin kuluttua merkkiaineen syötön alkuhetkestä palstalle syötetystä 1789 grammasta kloridia 75 g oli poistunut tarkkailualueen ulkopuolelle, 94 % makrohuokosten ja 6 % maamatriisin kautta.

Koe osoitti makrohuokosia ja kallioperän päälle muodistuvaa hyvin johtavaa maakerrosta pitkin tapahtuvien oikovirtauksien kuuluvan myös suomalaiseen maaperään.
Kokeen rinnettä ei voida kuvata yhdellä homogeenisella maamatriisilla, mikäli veden liikkeitä ja aineiden kulkeutumista halutaan mallintaa tarkasti.
ED:2005-06-02
INSSI record number: 28821
+ add basket
« previous | next »
INSSI