Хидравличната проводимост е лекотата, с която водата се движи през порести пространства и счупвания в почвата или скалите. Той е подложен на хидравличен градиент и се влияе от нивото на насищане и пропускливостта на материала. Хидравличната проводимост обикновено се определя или чрез един от двата подхода. Емпиричният подход свързва хидравличната проводимост със свойствата на почвата. Втори подход изчислява хидравличната проводимост чрез експерименти.
Където K = хидравлична проводимост; g = ускорение поради гравитацията; v = кинематичен вискозитет; C = коефициент на сортиране; ƒн = функция на порьозност; и гд = ефективен диаметър на зърното. Кинематичният вискозитет (v) се определя от динамичния вискозитет (µ) и плътността на течността (водата) (ρ) като:
Стойностите на C, ƒ и d зависят от метода, използван при анализа на размера на зърната. Порьозността (n) се получава от емпиричната връзка n = 0,255 x (1 + 0,83U) където коефициентът на еднородност на зърната (U) е даден от U = d60/д10. В пробата, d
60 представлява диаметърът на зърното (mm), при който 60% от пробата е по-фина и d10 представлява диаметърът на зърното (mm), за който 10% от пробата е по-фина.Използвайте уравнението на Kozeny-Carman за повечето текстури на почвата. Това е най-широко приеманото и използвано емпирично производно, основано на големината на зърната на почвата, но не е подходящо да се използва за почви с ефективен размер на зърната над 3 mm или за почви с текстурирана глина:
Използвайте уравнението на Хазен за текстури на почвата от фин пясък до чакъл, ако почвата има коефициент на еднородност по-малък от пет (U <5) и ефективен размер на зърната между 0,1 mm и 3 mm. Тази формула се основава само на d10 размер на частиците, така че е по-малко точен от формулата на Kozeny-Carman:
Използвайте уравнението на Брайер за материали с хетерогенно разпределение и зле сортирани зърна с коефициент на еднородност между 1 и 20 (1
Използвайте уравнението на Американското бюро за рекултивация (USBR) за среднозърнест пясък с коефициент на еднородност по-малък от пет (U <5). Това се изчислява, като се използва ефективен размер на зърната d_20 и не зависи от порьозността, така че е по-малко точно от другите формули:
Използвайте уравнение, основано на закона на Дарси, за да изведете експериментално хидравлична проводимост. В лабораторията поставете почвена проба в малък цилиндричен контейнер, за да създадете едномерно напречно сечение на почвата, през което течността (обикновено вода) тече. Този метод е или тест с постоянна глава или тест с падаща глава в зависимост от състоянието на течността на течността. Грубозърнести почви като чисти пясъци и чакъли обикновено използват тестове с постоянна глава. По-фините зърнени проби използват тестове за падане на главата. Основата за тези изчисления е законът на Дарси:
Където U = средната скорост на флуида през геометрична площ на напречното сечение в почвата; h = хидравлична глава; z = вертикално разстояние в почвата; K = хидравлична проводимост. Размерът на K е дължина за единица време (I / T).
Използвайте пермеаметър за провеждане на Тест с постоянна глава, най-често използваният тест за определяне на наситената хидравлична проводимост на грубозърнести почви в лабораторията. Подлагайте цилиндрична почвена проба с площ на напречното сечение A и дължина L на постоянен поток на главата (H2 - H1). Обемът (V) на тестовия флуид, който протича през системата по време (t), определя наситената хидравлична проводимост K на почвата:
Използвайте теста за падаща глава, за да определите K на финозърнести почви в лабораторията. Свържете цилиндрична колона за проба от почва с площ на напречното сечение (A) и дължина (L) към тръба с площ на напречното сечение (a), в която проникващата течност се влива в системата. Измерете промяната в главата в резервоара (H1 до H2) през интервали от време (t), за да определите наситената хидравлична проводимост от закона на Дарси: