Hydraulinen johtavuus on helppous, jolla vesi liikkuu huokoisten tilojen ja murtumien läpi maaperässä tai kivessä. Se on hydraulisen kaltevuuden alainen ja siihen vaikuttaa materiaalin kyllästystaso ja läpäisevyys. Hydraulinen johtavuus määritetään yleensä joko yhdellä kahdesta lähestymistavasta. Empiirinen lähestymistapa korreloi hydraulisen johtavuuden maaperän ominaisuuksiin. Toinen lähestymistapa laskee hydraulisen johtavuuden kokeilemalla.
Missä K = hydraulinen johtavuus; g = painovoimasta johtuva kiihtyvyys; v = kinemaattinen viskositeetti; C = lajittelukerroin; ƒn = huokoisuusfunktio; ja de = todellinen viljan halkaisija. Kinemaattinen viskositeetti (v) määritetään dynaamisen viskositeetin (µ) ja nesteen (veden) tiheyden (ρ) mukaan:
C: n, ƒ: n ja d: n arvot riippuvat raekokoanalyysissä käytetystä menetelmästä. Huokoisuus (n) saadaan empiirisestä suhteesta n = 0,255 x (1 + 0,83U), jossa viljan tasaisuuskerroin (U) saadaan U = d60/ d10. Näytteessä d60 edustaa raeren halkaisijaa (mm), jossa 60 prosenttia näytteestä on hienompaa ja d
10 edustaa raehalkaisijaa (mm), jolle 10 prosenttia näytteestä on hienompaa.Käytä Kozeny-Carman-yhtälöä useimmille maaperän tekstuureille. Tämä on yleisimmin hyväksytty ja käytetty empiirinen johdannainen, joka perustuu maaperän raekokoon, mutta ei sovellu käytettäväksi maaperässä, jonka todellinen raekoko on yli 3 mm, tai savirakenteisille maaperille:
Käytä Hazen-yhtälöä maaperän tekstuureille hienosta hiekasta soraan, jos maaperän tasaisuuskerroin on alle viisi (U <5) ja todellinen raekoko 0,1 mm - 3 mm. Tämä kaava perustuu vain d: ään10 hiukkaskoko, joten se on vähemmän tarkka kuin Kozeny-Carman-kaava:
Käytä Breyer-yhtälöä materiaaleille, joilla on heterogeeninen jakautuminen ja huonosti lajiteltuja jyviä, joiden tasaisuuskerroin on 1 ja 20 (1
Käytä Yhdysvaltain Bureau of Reclamation (USBR) -yhtälöä keskirakeiselle hiekalle, jonka tasaisuuskerroin on alle viisi (U <5). Tämä lasketaan käyttämällä efektiivistä raekokoa d_20, eikä se riipu huokoisuudesta, joten se on vähemmän tarkka kuin muut kaavat:
Käytä Darcyn lakiin perustuvaa yhtälöä saadaksesi hydraulisen johtavuuden kokeellisesti. Aseta laboratoriossa maaperänäyte pieneen sylinterimäiseen astiaan luomaan yksiulotteinen maaperän poikkileikkaus, jonka läpi neste (yleensä vesi) virtaa. Tämä menetelmä on joko vakiopään testi tai putoavan pään testi nesteen virtaustilasta riippuen. Karkearakeiset maaperät, kuten puhtaat hiekat ja sorat, käyttävät tyypillisesti vakiopäätestejä. Hienommissa viljanäytteissä käytetään putoamispäätestejä. Näiden laskelmien perusta on Darcyn laki:
Missä U = nesteen keskimääräinen nopeus geometrisen poikkileikkausalueen läpi maaperässä; h = hydraulinen pää; z = pystysuora etäisyys maaperässä; K = hydraulinen johtavuus. K: n koko on pituus aikayksikköä kohti (I / T).
Suorita läpäisymittarilla vakiopäätesti, joka on yleisimmin käytetty testi karkearakeisten maaperien tyydyttyneen hydraulijohtavuuden määrittämiseksi laboratoriossa. Kohdista sylinterimäinen maaperänäyte, jonka poikkipinta-ala A ja pituus L on tasainen pään (H2 - H1) virtaus. Järjestelmän läpi ajan (t) läpi virtaavan testinesteen tilavuus (V) määrittää maaperän kyllästetyn hydraulijohtavuuden K:
Käytä putoamispäätestiä hienorakeisen maaperän K määrittämiseen laboratoriossa. Yhdistä sylinterimäinen poikkileikkauspinta-alan (A) ja pituuden (L) maaperän näytepylväs poikkipinta-alan seisovaan putkeen (a), jossa suodattava neste virtaa järjestelmään. Mittaa työntyvän putken päänmuutos (H1 - H2) aikavälein (t) kyllästetyn hydraulijohtavuuden määrittämiseksi Darcyn laista: