Vatnamælingar

Mannvit hefur víðtæka þekkingu á sviði vatnamælinga og tengdri rannsóknarþjónustu sem nauðsynleg er við hönnun og rekstur mannvirkja m.a. á síritun mæligilda, handvirkum mælingum, sýnatöku, greiningu og túlkun mæliniðurstaða.

Síritun er skráð með stafrænum tækjum sem forrituð eru með hliðsjón af tilgangi mælinga hverju sinni. Almennt eru sjálfvirkar mælistöðvar Mannvits búnar GSM síma þannig að unnt er að safna gögnum sjálfvirkt og fylgjast með framgangi mælinga frá skrifstofu Mannvits og á vefsíðu.

Auk búnaðar til síritunar hefur Mannvit yfir að ráða búnaði til vatnssýnatöku og ákveðinna mælinga á eðlis- og efnaeiginleikum vatns. Meirihluti núverandi verkefna snýr að mælingum á yfirborðsvatni en með sérútbúnu borholumælingaspili og þrýstijöfnunarhylki er einnig hægt að koma mælitækjum niður í borholur undir þrýstingi og mæla þar hita og þrýsting.

Á efnarannsóknarstofu Mannvits er unnt að framkvæma efnagreiningar á vatni en efnagreiningar eru þó keyptar að sé það hagkvæmara. Á sömu rannsóknarstofu er einnig hægt að efnagreina gas t.d. úr jarðhitakerfum og frá urðunarsvæðum.

 

Vatnamælingar og tengd rannsóknarþjónusta:

Grunnvatn – vatnsveitur, jarðhita- og vatnsaflsvirkjanir, byggingar, sorpurðun

Grunnvatnsmælingar hafa um langa hríð verið hluti af ýmsum verkefnum stofunnar, einkum þeim sem snúa að undirbúningi mannvirkjagerðar en einnig vegna vatnsvinnslu og sorpurðunar. Auk þess að afla gagna um grunnvatnshæð og breytileika hennar yfir árið og milli ára er fylgst með öðrum þáttum eins og gæðum grunnvatns og hæð skilflatar milli ferskvatns og jarðsjávar. Mögulegt er að sírita ýmsar aðrar mælistærðir en grunnvatnshæð svo sem  vatnshita, rafleiðni, sýrustig og grugg. Þá hefur Mannvit haft umsjón með sýnatöku og efnagreiningum á grunnvatni vegna eftirlits með urðunarsvæðum.

Sírituð gögn um grunnvatnshæð eru notuð við afstillingu grunnvatnslíkana sem segja fyrir um stefnu grunnvatnsstrauma og forðabreytingar á viðkomandi svæði. 

Afkastagreining vatnsbóla er gjarnan gerð með dæluprófi en áreiðanlegar samtímamælingar á grunnvatnshæð eru einnig forsenda slíkrar greiningar.

 

Vatnsföll - rennsli, aurburður og ísmyndun – vatnsaflsvirkjanir og vegagerð

Sem dæmi um hefðbundið verkefni á sviði vatnamælinga má nefna mælingar á rennsli og aurburði jökuláa á hálendinu. Þær fela í sér síritun vatnshæðar ásamt handvirkum mælingum á rennsli og magni svifaurs og skriðaurs. Rennsli yfir ákveðinn tíma er reiknað út frá sírituðum vatnshæðum samkvæmt rennslislykli sem lýsir sambandi rennslis og vatnshæðar á viðkomandi stað. Samband aurmagns  og rennslis, aurburðarlykill er einnig fundið og þannig reiknaður samanlagður aurburður vatnsfallsins yfir ákveðinn tíma. Gögnin eru notuð við mat á framburði árinnar til fyrirhugaðs miðlunarlóns.

 

Annað dæmi er eftirlit með ísmyndun í jökulá á hálendinu. Sett er upp sjálfvirk mælistöð, sem skráir vatnshæð í farvegi, vatnshita og helstu veðurþætti sem áhrif hafa á ísmyndun í vatnsfalli. Stöðin tekur einnig myndir af ánni með reglulegu millibili. Myndir og gögn eru sótt sjálfvirkt einu sinni á sólarhring. Auk þeirra grundvallarupplýsinga um ísmyndun sem gögnin veita má nýta þau frekar við gerð ísmyndunarlíkans af ánni og fyrirhugaða hönnun veitumannvirkja.

 

Með samtíma mælingu í hárri upplausn á úrkomu og rennsli af ákveðnu svæði má meta afrennslisstuðul og samrennslistíma svæðisins sem eru nauðsynlegar forsendur fyrir góðu mati á hámarksrennsli flóða. Slík gögn eru mikilvæg við hönnun ræsa undir vegi og yfirföll miðlunarlóna vatnsaflsvirkjana.

 

Sjávarfallamælingar – vegagerð, fráveita

Á annan tug mælistöðva hafa verið settar upp í skemmri tíma, víðs vegar um landið, til síritunar á sjávarhæð. Tilgangur þeirra hefur verið að meta áhrif vegamannvirkja á sjávarhæð innan þverunar í fjörðum, meta áhrif sjávarhæðar á grunnvatnsstöðu og meta bakvatnsáhrif sjávar í fráveitukerfum. Þá hafa verið útbúnar baujur til mælinga á yfirborðshita sjávar. Gögn um sjávarhæð og sjávarhita má nota við afstillingu sjávarfallalíkana.

 

Fráveitukerfi

Mælingar á rennsli og hitastigi fráveituvatns auk vatnshæðar í yfirfalls- og dælubrunnum hafa verið gerðar í tengslum við skoðun á afköstum og rekstrartruflunum í fráveitukerfum nokkurra sveitarfélaga. Samhliða rennslismælingum hafa einnig farið fram mælingar á grunnvatnshæð, úrkomu og lofthita en með þeim má meta áhrif grunnvatnsstöðu á rennsli í viðkomandi fráveitukerfi, reikna magn ofanvatns og meta afrennslisstuðla og samrennslistíma mældra svæða.

 

Jarðhitarannsóknir

Framkvæmdar hafa verið mælingar á hita og þrýstingi með dýpi í borholum. Slíkar mælingar eru gerðar meðan á borun stendur og við borlok til að finna dýpi á heitar æðar og meta afl borholu. Jafnframt eru hitamælingar algengustu mælingarnar sem gerðar eru til eftirlits með borholum í rekstri. Mannvit hefur einnig sett upp sjálfvirkt eftirlit með rúmmáli borleðju við boranir ásamt síritun á rennsli úr borholum við dælupróf og áhrifum dælingar á grunnvatnsborð.

Mælt hefur verið rennsli og hitastig fráveituvatns og vatnshæð í yfirfalls- og dælubrunnum til skoðunar á afköstum og rekstrartruflunum í fráveitukerfum sveitarfélaga.

Sverrir Óskar Elefsen

Efnatæknifræðingur

soe@mannvit.is