haku: @keyword kalibrointi / yhteensä: 67
viite: 1 / 67
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Aarnio, Katariina |
| Työn nimi: | Pintamittauksen hyödyntämismahdollisuudet viemäriverkostomallin kalibroinnissa |
| Utilizing possibilities of level measurement in the calibration of a sewerage model | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | 94 s. + liitt. 18 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Insinööritieteiden korkeakoulu |
| Oppiaine: | Vesi- ja ympäristötekniikka (R3005) |
| Valvoja: | Vahala, Riku |
| Ohjaaja: | Laakso, Tuija ; Heikkinen, Matti |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201612085848 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 6465 | Arkisto |
| Avainsanat: | level measurement calibration waste water land cover SWMM pintamittaus kalibrointi jätevesi maanpeite |
| Tiivistelmä (fin): | Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä HSY käynnisti vuonna 2015 koko toiminta-alueensa viemäriverkoston hydraulisen mallinnuksen. Mallia on tarkoitus käyttää muun muassa kapasiteettitarkasteluihin ja vuotovesien analysointiin. Mallinnuksessa huomioidaan verkoston valuma-alueen hydrologia ja yleensä malli kalibroidaan vastaamaan mahdollisimman hyvin mitattuja virtaaman arvoja. Luotettavien virtaamamittausten suorittaminen on kuitenkin kallista ja verkoston pumppaamoiden virtaamatiedot usein puutteellisia. Vaihtoehtona virtaamamittauksille voisivat olla viemäriverkostosta suoritetut vedenpinnankorkeusmittaukset, joiden käyttö on verrattain helppoa ja edullista. Tässä työssä on tarkasteltu pintamittausten käyttökelpoisuutta viemärimallin kalibrointiin. Tavoitteena oli selvittää, voiko mallin kalibroida pintamittausten avulla, ja mitä tietoja ja työvaiheita se vaatii. Lisäksi tavoitteena oli selvittää mittauspaikkojen olosuhteiden vaikutusta mittaustuloksiin. Työssä tarkasteltiin myös käytetyn sadedatatyypin vaikutusta mallinnustuloksiin. Mallinnusalueena oli Munkkiniemi, jossa mittauksia suoritettiin vuoden 2016 kevään ja kesän aikana. Tammiston alueella tehtyjä mittauksia käytettiin mittareiden käytettävyyden arviointiin. Munkkiniemen alueen viemäriverkosto mallinnettiin SWMM-ohjelmalla (Storm Water Management Model, hulevesien hallintamalli) ja kalibrointi tehtiin PEST-ohjelmalla. Mallinnuksessa hyödynnettiin HSY:n verkosto-, vedenkulutus- ja maanpeitetietoja. Ilmasto- ja sadedata saatiin Ilmatieteen laitokselta ja korkeusmalli Maanmittauslaitokselta. Munkkiniemen verkoston valuma-alue jaettiin osavaluma-alueisiin maanpeitetyypin mukaan. Kalibroinnissa kalibroitiin jokaisen maanpeitetyypin Manningin kerrointa, painannesäilyntää ja läpäisemättömyyttä. Mittaustulosten perusteella esimerkiksi pumppaamoiden läheisyys, verkostotyyppi ja virheet mittarien asennuksessa vaikuttavat mittaustulosten luotettavuuteen. Luotettava mittauspaikka on mahdollisimman häiriötön, kuten myös paikan virtaama. Tarkasteluaikavälillä sovitettu sadetutkadata antoi mallinnusalueen ulkopuolella sademittarilla mitattua sadantaa hieman paremman mallinnustuloksen. Kalibrointi paransi mallinnustulosta hieman mutta mallin toimivuutta kuvaaat NSE-luvut jäivät silti hyvän tason alle. Tämän työn perusteella vaikuttaa mahdolliselta käyttää pintamittareita ainakin osaan kalibroinnin vaatimista mittauksista edellyttäen, että mittarit on sijoitettu luotettaviin mittauspaikkoihin. Ennen lopullisten johtopäätösten tekoa mittareita tulisi kuitenkin testata vielä uusissa, tarkkaan harkituissa paikoissa. Kalibrointi tulisi tehdä erikseen seka- ja erillisviemäröidyille alueille. Jotta mallin toimivuutta voitaisiin tarkastella paremmin, käytössä olisi hyvä olla virtaamadataa, johon mallin tuottamaa virtaamaa voisi verrata. |
| Tiivistelmä (eng): | The Helsinki Region Environmental Services Authority (HSY) started a hydraulic modelling of their waste water network in 2015. The model is intended, for example, to study capacity and analyse infiltration. In a modelling process the hydrology of the catchment is considered and a model is usually calibrated against measured discharges. However, reliable discharge measurements are expensive to conduct and the discharge data from pumping stations is often unreliable. Instead, water level measurements conducted in a waste water network can represent a good alternative since they are easier and more cost effective to conduct. Consequently, the thesis studied utilizing possibility of level measurements for the calibration of a sewerage model. The goal was to identify whether the calibration of a model is possible with level measurements and what kinds of data and stages are required for their utilisation. Moreover, the thesis aims to research the effect of the measuring point conditions on the measuring results. The effect of utilised rainfall data type was also observed on the modelling results. The modelling was conducted for Munkkiniemi and the measurements were conducted during the spring and summer of 2016. The measurements conducted in Tammisto were used to study the usability of the meters. The sewerage of the Munkkiniemi area was modelled with SWMM (Storm Water Management Model) and the model calibrated with PEST. The land cover data from HSY and rainfall data from the Finnish Meteorological Institute were exploited in the modelling. The catchment of the Munkkiniemi sewerage was shared into subcatchments based on the land cover. Calibrated parameters were the Manning factor, depression storage and imperviousness of the land cover types. According to the measurement results, the close location of a pumping station, network type and mistakes in the meter installation process, for example, have an effect on the reliability of the measuring results. A reliable measuring point should be as undisturbed as possible. The weather radar seemed to provide a slightly better modelling result compared to the rainfall data from the measuring station outside the area during the examined period. Calibration improved the modelling result somewhat but Nash-Sutcliffe efficiencies did not achieve an adequate level. According to the results of the thesis, it seems possible to use level measurements at least for a part of the measurements calibration demands. However, the meters must be set to reliable measuring points. Before final conclusions can be drawn, it would thus be useful to test new, carefully considered measuring points. Moreover, calibration should be conducted separately for the combined and separate sewerage. In order to better study the reliability of the model, it would be informative to have measured discharge data so that the modelled discharge could be compared with it. |
| ED: | 2016-12-18 |
INSSI tietueen numero: 55151
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI