Vesistöpadot Suomessa

Tiivistelmä. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tutkia Suomen vesistöpatojen laatua ja määrää sekä vesistöpatojen jakautumista Suomen alueelle maantieteellisesti. Työn tavoittena on myös etsiä merkittävimmät vesistöpatoihin liittyvät lainkohdat ja esittää tyypillisimmät Suomessa käytettävät patorakenteet. Lisäksi työn tavoitteena on selvittää vesistöpatojen hyödyt ja niistä aiheutuvat negatiiviset vaikutukset. Työ tehtiin kirjallisuusselvityksenä. Vesistöpatojen rakentaminen, käyttö ja kunnossapito ovat tarkoin lakien säätelemiä toimenpiteitä. Kaikki patoihin liittyvä lainsäädäntö on luotu, jotta voidaan taata turvallinen patotoiminta ja minimoida ympäristölle aiheutuva haitta. Lainsäädäntö luokittelee padot vaarallisuuden perusteella kolmeen ryhmään. Onnettomuustilanteessa hengenvaaralliset padot ja pääsääntöisesti suurimmat kuuluvat 1-luokkaan, onnettomuustilanteessa terveydelle vaaralliset ja hieman pienemmät padot 2-luokkaan sekä kaikista vaarattomimmat luokittelujärjestelmään kuuluvat padot 3-luokkaan. Suomessa oli vuoden 2018 lopussa 325 vesistöpatoa. Suurin osa näistä luokitelluista padoista kuului 2-luokkaan. Vesistöpatojen jakautuminen Suomessa on maantieteellisesti epätasaista. Padot esiintyvät tyypillisesti virtaavan veden läheisyydessä. Tästä johtuen suurin osa vesistöpadoista sijoittuu Pohjois-Suomeen sekä rannikon läheisyyteen. Yleisin Suomessa käytetty patotyyppi on maapato ja sen erilaiset variaatiot, mutta etenkin vesivoiman yhteydessä myös betonipadot ovat yleisiä. Patojen rakentamisesta seuraa useimmiten sekä hyviä että huonoja vaikutuksia. Jotta padolle saadaan rakennuslupa, täytyy sen tuoda merkittävää hyötyä ihmisille tai ympäristölle. Yleensä pato joko suojaa tulvalta tai tuottaa energiaa. Huonoina puolina patoamisesta seuraa luonnon biodiversiteetin kärsiminen, elinalueiden menetys ja esimerkiksi kalojen vapaan liikkumisen häviäminen padon estäessä kulkemisen. Vesistöpatojen olemassaolo jakaa vahvasti mielipiteitä riippuen hyvin pitkälti siitä, minkälaisia arvoja pitää tärkeinä.River dams in Finland. Abstract. This bachelor’s thesis examines the quality and amount of river dams in Finland and to research the geographic distribution of river dams in Finland. The aim of the thesis is also to find the most important sections of the law related to river dams and to present the most typical dam structures used in Finland. In addition, this study find out the benefits and the negative effects of river dams. The research was done as a literature review. The construction, use and maintenance of river dams are strictly prescribed by law. All dams legislation has been created to ensure safe dam operations and minimize environmental damage. Legislation classifies dams into three groups based on their hazardousness. In the accident situation, life-threatening dams and, as a rule, the largest ones, belong into category 1, hazardous to health in the accident situation and slightly smaller dams in category 2, and all the most harmless dams in category 3. At the end of 2018, there were 325 classified river dams in Finland. Most of these dams belonged to category 2. The distribution of river dams in Finland is geographically uneven. Typically, dams appear in the vicinity of flowing water, so the uneven distribution can be explained by the location of the flowing rivers, which are located mostly in the north and the coast. The most common type of dam used in Finland is made of soil, but especially in hydropower cases, concrete dams are also common. Usually, both good and bad effects are involved in the construction of dams. In order to get a building permit for a dam, it must bring significant benefits to people or the environment. In general, the dam therefore produces either protection from flooding or energy. The disadvantages of damming are the loss of biodiversity, the loss of residential land, and the loss of free movement (eg. fish) in the water. The existence of river dams strongly divides opinions, depending largely on what values are considered important

Size, Surface Structure, and Doping Effects on Ferromagnetism in SnO\u3csub\u3e2\u3c/sub\u3e

The effects of crystallite size, surface structure, and dopants on the magnetic properties of semiconducting oxides are highly controversial. In this work, Fe:SnO2 nanoparticles were prepared by four wet-chemical methods, with Fe concentration varying from 0% to 20%. Analysis confirmed pure single-phase cassiterite with a crystallite size of 2.6 ± 0.1 nm that decreased with increasing. Fe% doped substitutionally as Fe3+. Pure SnO2 showed highly reproducible weak magnetization that varied significantly with synthesis method. Interestingly, doping SnO2 with Fe \u3c 2.5% produced enhanced magnetic moments in all syntheses; the maximum of 1.6 × 10−4 µB/Fe ion at 0.1% Fe doping was much larger than the 2.6 × 10−6 µB/Fe ion of pure Fe oxide nanoparticles synthesized under similar conditions. At Fe ≥ 2.5%, the magnetic moment was significantly reduced. This work shows that (1) pure SnO2 can produce an intrinsic ferromagnetic behavior that varies with differences in surface structure, (2) very low Fe doping results in high magnetic moments, (3) higher Fe doping reduces magnetic moment and destroys ferromagnetism, and (4) there is an interesting correlation between changes in magnetic moment, bandgap, and lattice parameters. These results support the possibility that the observed ferromagnetism in SnO2 might be influenced by modification of the electronic structure by dopant, size, and surface structure

Teräsbetonisen sandwich-elementin suunnitteluprosessin kehittäminen

Tiivistelmä. Tässä diplomityössä oli tavoitteena selkeyttää ja tehostaa Tekla Structures ohjelmalla tapahtuvaa sandwich-elementin suunnitteluprosessia ja luoda yksinkertainen suunnitteluohje suunnittelun tueksi. Työn toinen päätavoite oli tutkia vaihtoehtoisia palomitoitusmenetelmiä taulukkomitoituksen rinnalle sandwich-elementtien aukkopalkkien ja pielipilarien tutkimiseen. Tavoitteena oli selvittää, voidaanko muita palomitoitusmenetelmiä käyttämällä päästä eroon taulukkomitoituksen vähimmäisvaatimusten mukaisista sisäkuoren paksunnoksista ja paksuista betonipeitteistä. Palomitoitusosion lopputuotteena oli tarkoitus luoda yksinkertainen mitoitustyökalu sekä aukkopalkille että pielipilarille. Tutkimuksen toteutus alkoi perehtymällä kokonaisvaltaisesti sandwich-elementin komponentteihin, rakenteelliseen toimintaan sekä teräsbetonin palomitoitukseen ja eurokoodistoon. Suunnitteluohjeen luomiseksi täytyi aluksi tutustua Tekla Structuresin sisältämiin vaihtoehtoisiin mallinnustapoihin. Tekla tarjoaa monia eri vaihtoehtoja asioiden luomiseen, joten tehokkaimpien työkalujen löytäminen oli tärkeää asetetun tavoitteen kannalta. Tutkimuksessa hyödynnettiin piirustuksen luonnissa yrityksen valmista sandwich-elementtipiirustukselle suunniteltua mallipohjaa. Mallipohjaa käyttämällä saavutetaan lähtökohta, josta hyvin vähin muokkauksin saadaan tuotettua valmis elementtipiirustus. Työn tuotoksena valmistettiin työn tilaajalle yksinkertainen sandwich-elementin suunnitteluohje. Palomitoituksen tutkiminen aloitettiin perehtymällä eurokoodin tarjoamiin mahdollisuuksiin taulukkomitoituksen korvaamiseksi. Yksinkertaistetut laskentamenetelmät osoittautuivat nopeasti sopivaksi valinnaksi kyseisen palomitoitustarpeen täyttämiseksi. Yksinkertaistetuista laskentamenetelmistä sovellettavaksi valikoitui vyöhykemenetelmä. Vyöhykemenetelmän valintaa puolsi sen avulla saatavat paremmat tulokset ja sen parempi soveltuvuus pilarien palomitoitukseen. Tutkimuksen tuloksena saatiin siis luotua suunnitelman mukainen sandwich-elementin suunnitteluohje. Suunnitteluohjeen tarkoitus on parantaa suunnittelun tehokkuutta ja vähentää myöhempien korjausten tarvetta. Tutkimuksen toinen päätavoite oli tutkia mahdollista vaihtoehtoista palomitoitusmenetelmää taulukkomitoituksen rinnalle, jolla päästäisiin eroon sisäkuoren turhista paksunnoksista ja paksuista betonipeitteistä. Vyöhykemenetelmä osoittautui tutkimusten tulosten perusteella käyttökelpoiseksi ja sitä käyttämällä saadaan kavennettua palomitoituksen vaatimaa sisäkuoren vähimmäisleveyttä. Palomitoitusosion lopputuotteena luotiin yksinkertainen Excel-laskupohja sekä aukkopalkille että pielipilarille. Työn tuotosten yleistäminen ei ole mahdollista, sillä esimerkiksi Excel-pohjat on suunniteltu nimenomaan kyseisiä rakenteita varten eivätkä toimi välttämättä oikein muussa käytössä.Development of the design process for a reinforced sandwich panel. Abstract. The aim of this thesis was to clarify and intensify the sandwich panel design process with Tekla Structures and to create a simple design guide to support the design. The second main goal of the work was to investigate alternative fire design methods in addition to table designs for the dimensioning of opening bars and side columns of sandwich panels. The aim was to find out whether other fire design methods could be used to get rid of thickenings and thick concrete coverings that meet the minimum requirements for table design. The product of the fire design section was to create a simple design tool for both the beam and the column. The implementation of the study began with a comprehensive study of the components of the sandwich panel, the structural operation, the fire design, and Eurocodes of reinforced concrete. To create a design guide, you first had to familiarize yourself with the alternative modeling methods included in Tekla Structures. Tekla offers many different options for creating things, so finding the most effective tools was important to your goal. The study used a template designed for the company’s ready-made sandwich panel drawing to create the drawing. By using a template, a starting point is reached from which the finished element drawing can be produced with very little modification. As a result of the work, a simple sandwich element design guide was prepared for the company. The study of fire design began with an examination of the possibilities offered by the Eurocode to replace table design. Simplified calculation methods quickly proved to be a suitable choice to meet this fire measurement need. Of the simplified calculation methods, the zone method was selected for application. The choice of the zone method was supported by the better results obtained by it and it’s better suitability for the fire design of the columns. As a result of the study, a design guide for the sandwich element was created according to plan. The purpose of the design guide is to improve the efficiency of the design and reduce the need for subsequent repairs. The second main objective of the study was to investigate a possible alternative fire design method alongside table design to get rid of unnecessary thickening of the inner shell and thick concrete coverings. Based on the results of the studies, the zone method proved to be useful, and its use reduces the minimum width of the inner shell required for fire design. As a final product of the fire design section, a simple Excel calculation template was created for both the opening bar and the side column. It is not possible to generalize the output of a job, because Excel templates, for example, are designed specifically for those purposes and may not work properly in other uses

Unusual Crystallite Growth and Modification of Ferromagnetism Due to Aging in Pure and Doped Zno Nanoparticles

We report the unusual growth of pure and Fe-doped ZnO nanoparticles prepared by forced hydrolysis and the weakening of ferromagnetism due to aging in ambient conditions. More than four dozen nanoparticle samples in the size range of 4–20 nm were studied over 1 to 4 years. The as-prepared samples had significant changes in their crystallite sizes and magnetization as they aged in ambient conditions. Detailed studies using x ray diffraction and transmission electron microscopy (TEM) demonstrated that the crystallite size increased by as much as 1.4 times. Lattice parameters and strain also showed interesting changes. Magnetometry studies of Zn1−xFexO with x = 0–0.2 showed ferromagnetism at room temperature; however, keeping the samples in ambient conditions for one year resulted in modifications in the crystallite size and magnetization. For the Zn0.95Fe0.05O sample, the size changed from 7.9 nm to 9.0 nm, while the magnetization decreased from 1×10–3emu/g (memu/g) to 0.2 memu/g. Both magnetic and structural changes due to aging varied with the environment in which they were stored, indicating that these changes are related to the aging conditions

Dynamic Micropatterning Reveals Substrate-Dependent Differences in the Geometric Control of Cell Polarization and Migration

Cells are highly dynamic and adopt variable shapes and sizes. These variations are biologically important but challenging to investigate in a spatiotemporally controlled manner. Micropatterning, confining cells on microfabricated substrates with defined geometries and molecular compositions, is a powerful tool for controlling cell shape and interactions. However, conventional binary micropatterns are static and fail to address dynamic changes in cell polarity, spreading, and migration. Here, a method for dynamic micropatterning is reported, where the non-adhesive surface surrounding adhesive micropatterns is rapidly converted to support specific cell-matrix interactions while allowing simultaneous imaging of the cells. The technique is based on ultraviolet photopatterning of biotinylated polyethylene glycol-grafted poly-L-lysine, and it is simple, inexpensive, and compatible with a wide range of streptavidin-conjugated ligands. Experiments using biotinylation-based dynamic micropatterns reveal that distinct extracellular matrix ligands and bivalent integrin-clustering antibodies support different degrees of front-rear polarity in human glioblastoma cells, which correlates to altered directionality and persistence upon release and migration on fibronectin. Unexpectedly, however, neither an asymmetric cell shape nor centrosome orientation can fully predict the future direction of migration. Taken together, biotinylation-based dynamic micropatterns allow easily accessible and highly customizable control over cell morphology and motility

Kuntoutujan osallistaminen tavoitteenasettamisprosessiin ja tavoitteiden saavuttamisen arviointiin : Loppuraportti

Kuntoutujan osallisuus omassa kuntoutumisprosessissaan on ensiarvoisen tärkeää, jotta kuntoutumista edistävät toimet nivoutuvat osaksi kuntoutujan arkea ja kuntoutuja motivoituu ja sitoutuu muutokseen. Tässä Kelan rahoittamassa vuosina 2015 ja 2016 toteutetussa tutkimuksessa tarkasteltiin kuntoutujan osallistamista kuntoutumistavoitteiden asettamiseen ja tavoitteiden seurantaan Goal Attainment Scaling -menetelmällä (GAS). Tutkimuksen tavoitteena oli 1) tarkastella kuntoutujan osallisuutta ja siihen vaikuttavia tekijöitä tavoitteita asettaessa, 2) arvioida tavoitteiden saavuttamista ja siihen liittyviä tekijöitä sekä 3) vertailla kahden kuntoutujaryhmän yhtäläisyyksiä ja eroavaisuuksia tavoitetyöskentelyssä. Tutkimus toteutettiin arviointitutkimuksena, jossa Keski-Suomen keskussairaalan vaativan kuntoutuksen osaston kuntoutujat (n = 20) sekä Uudenmaan ja Etelä-Hämeen erityishuoltopiirin kuntayhtymän eli Etevan kehitysvammapsykiatrian yksiköiden kuntoutujat (n = 20) asettivat omat tavoitteensa yhdessä moniammatillisen työryhmän kanssa käyttäen GAS-menetelmää. Tutkimuksen alussa ammattilaiset perehdytettiin kuntoutujan osallistamisen ideologiaan sekä GAS-menetelmään. Ammattilaisten tietämystä kartoitettiin kyselyllä alussa ja lopussa. Tutkija havainnoi kunkin kuntoutujan ja työryhmän tavoitekeskustelua, minkä jälkeen hän haastatteli yksilöllisesti kuntoutujaa ja omaisia sekä ryhmähaastatteluna moniammatillista työryhmää. Puolen vuoden kuluttua arvioitiin tavoitteen saavuttamista ja siihen vaikuttavia tekijöitä haastattelemalla kuntoutujaa ja omaisia sekä ammattilaisia. Tavoitekeskustelut ja haastattelut nauhoitettiin ja litteroitiin. Aineiston analyysissä painottuivat laadulliset menetelmät. Kuntoutujan osallistaminen tavoitekeskusteluun näyttäytyi täysivaltaisena ja osittaisena osallistumisena. Täysivaltaisen osallistumisen alatyyppeinä olivat kuntoutuja aktiivisena vallan- ja vastuunkäyttäjänä sekä kuntoutuja tuetusti osallistuvana. Osittaisen osallistumisen alatyyppeinä olivat kuntoutujan jättäytyminen sivuun jossain vaiheessa keskustelua, kuntoutujan jättäminen sivuun jossain vaiheessa keskustelua sekä kuntoutujan jääminen sivuun epätarkoituksenmukaisen tuen vuoksi. Kuntoutujan osallistumista tavoitteenasettamisprosessiin edistivät seuraavat asiat: Yksilölliset tarpeet ohjasivat päämäärätietoista tavoitekeskustelussa etenemistä, kuntoutujalla oli valmius asettaa omia tavoitteitaan, ammattilaiset käyttivät tarkoituksenmukaisia osallistamisen työtapoja sekä omaiset olivat mukana tavoitteen asettamisessa. Vaativan kuntoutuksen osaston kuntoutujat saavuttivat tavoitteensa keskimääräistä paremmin (T-lukuarvo 57, hajonta 12). Kehitysvammapsykiatrian kuntoutujilla oli tavoitteensaavuttamisessa vaihtelua, ryhmätasolla tavoitteen saavuttaminen jäi keskimääräistä heikommaksi (T-lukuarvo 45, hajonta 15). Tavoitteen saavuttamiseen vaikuttavat tekijät liittyivät kuntoutujaan, kuntoutumisen tukimuotoihin sekä lähi-ihmisiin ja asuinympäristöön. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että kuntoutujan osallistuminen omien tavoitteiden asettamiseen sekä motivoi että sitouttaa kuntoutujaa kuntoutumisprosessiin. Kognitiiviset ongelmat ja kehitysvammaisuus eivät estä kuntoutujan aktiivista osallistumista tavoitteen asettamisprosessiin, mikäli ammattilaiset osaavat tukea ja kannustaa kuntoutujan osallisuutta ja päätöksentekoa. Kuntoutujan osallistaminen vaatii opettelua ja harjoittelua niin kuntoutujalta, yksittäiseltä ammattilaiselta, työyhteisöltä kuin koko organisaatiolta

Global heliospheric parameters and cosmic ray modulation: an empirical relation for the last decades. Solar Phys

Abstract. We study empirical relations between the modulation of galactic cosmic rays quantified in terms of the modulation potential and the following global heliospheric parameters: the open solar magnetic flux, the tilt angle of the heliospheric current sheet, and the polarity of the heliospheric magnetic field. We show that a combination of these parameters explains the majority of the modulation potential variations during the neutron monitor era 1951 -2005. Two empirical models are discussed: a quasi-linear model and a model assuming a power-law relation between the modulation potential and the magnetic flux. Both models describe the data fairly well. These empirical models provide a simple tool for evaluating various cosmic-ray related effects on different time scales. The models can be extended backwards in time or used for predictions, if the corresponding global heliospheric variables can be independently estimated