search query: @supervisor Karvonen, Tuomo / total: 38
reference: 2 / 38
« previous | next »
Author:Lappalainen, Mari
Title:Transport of sediment from peatland forests after ditch network maintenance
Kiintoaineiden kulkeutuminen kunnostusojitetuilta metsäalueilta
Publication type:Master's thesis
Publication year:2008
Pages:86      Language:   eng
Department/School:Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta
Main subject:Vesitalous ja vesirakennus   (Yhd-12)
Supervisor:Karvonen, Tuomo
Instructor:Koivusalo, Harri
Digitized copy: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/95336
OEVS:
Digitized archive copy is available in Aaltodoc
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:ditch network maintenance
solids
erosion
sedimentation
kunnostusojitus
kiintoaine
eroosio
sedimentaatio
Abstract (fin): Metsätalouden toimenpiteistä kunnostusojituksen on arvioitu aiheuttavan merkittävimmät haitalliset vesistövaikutukset nykyisin.
Kunnostusojitus lisää kiintoaineen huuhtoutumista metsäojista, ja samalla kiintoaineeseen sitoutuneet ravinteet pääsevät huuhtoutumaan.
Tämän työn tarkoituksena oli kuvata kiintoaineen eroosio-, kuljetus- ja sedimentaatioprosessit kunnostusojitetun metsävaluma-alueen uomissa.
Kiintoainekulkeuman laskemiseksi kehitettiin malli, jolla voidaan ennustaa uoman pohjan muutoksia ojaverkostossa ja laskeutumisaltaassa sekä kiintoainepitoisuutta vedessä.

Tutkimuksessa käytettiin METVE-tutkimusprojektin (Metsätalouden vesistöhaitat ja niiden torjunta) maastoaineistoa.
Mallia testattiin yhdellä kunnostusojitusalueella.
Koska aineistoa ei kerätty tätä tutkimusta varten, aineistossa oli joitakin puutteita mallinnuksen kannalta: mittausten määrä oli vähäinen, kiintoainekulkeumaa oli mitattu vain pitoisuusmittauksilla suspensiosta, ja uoman leveyden muutosta ei ollut mitattu.

Kiintoainekulkeuma voidaan jakaa pohjakulkeumaan ja suspensiokulkeumaan.
Olemassa olevat kiintoainekulkeuman laskentamenetelmät ovat vielä puutteellisia.
Tässä tutkimuksessa eroosiolle käytetään determinististä lähestymistapaa: partikkelit lähtevät liikkeelle, kun kriittinen leikkausjännityksen kynnysarvo ylittyy.
Kiintoainekulkeuma lasketaan van Rijnin (1987) kehittämillä laskentakaavoilla.
Mallissa ratkaistaan massatasapainoyhtälö, jolla saadaan selville uoman pohjan korkeuden muutos.
Mallilla ei voida laskea uoman seinämäeroosion määrää.
Malli soveltuu kitkamaalajeille.
Turve voidaan luokitella koheesiomaalajiksi, mutta kunnostusojitetut ojat ulottuvat usein turvekerroksen läpi pohjamaahan, jolloin pääosa eroosiosta on mineraalimaan, tavallisesti kitkamaan, eroosiota.
Pohjamateriaali on kuvattu mallissa partikkelikoolla d50.

Malli sopii kunnostusojituksen lyhytaikaisten vaikutusten (ensimmäiset kaksi vuotta) simulointiin.
Mallilla ei pystytä arvioimaan pitkäaikaisvaikutuksia.
Mallissa pohjan karkeus ja pohjamateriaalia edustava partikkelikoko säilyvät vakioina, minkä vuoksi eroosio ei hidastu ajan kuluessa samalla tavalla kuin luonnossa tapahtuisi kasvillisuuden lisääntyessä ja pohjamateriaalin karkeutuessa hienomman aineksen huuhtouduttua pois.
Mallissa eroosio hidastuu vain, kun uoman pituuskaltevuus loivenee eroosion ansiosta.

Eroosioon vaikuttavat tekijät mallissa ovat partikkelikoko pohjamaassa ja suspensiossa, pohjan kankeuskorkeus, Manningin kerroin, uoman pituuskaltevuus ja virtaama.
Laskentamalli pystyy laskemaan kiintoainekulkeumaa oikeassa suuruusluokassa kahden vuoden testausajanjaksolla.
Mallin kehittäminen vaatii kattavampaa mittausaineistoa kiintoainekulkeumasta ja uomadimensioiden muutoksesta.
ED:2008-02-27
INSSI record number: 35369
+ add basket
« previous | next »
INSSI