haku: @keyword oikovirtaus / yhteensä: 3
viite: 2 / 3
| Tekijä: | Salomaa, Aleksi |
| Työn nimi: | Merkkiainekokeet rinnehydrologiassa - kirjallisuustutkimus ja merkkiainekoe natriumkloridilla |
| Tracer tests in hillslope hydrology; literary research and a tracer experiment using sodium chloride | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2005 |
| Sivut: | 104 s. + liitt. 7 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto |
| Oppiaine: | Vesitalous ja vesirakennus (Yhd-12) |
| Valvoja: | Karvonen, Tuomo |
| Ohjaaja: | Koivusalo, Harri |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto | Arkisto |
| Avainsanat: | tracer experiment preferential flow macropore merkkiainekoe oikovirtaus makrohuokonen |
| Tiivistelmä (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. |
| Tiivistelmä (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. |
| ED: | 2005-06-02 |
INSSI tietueen numero: 28821
+ lisää koriin
INSSI