Hydraulisk ledningsevne er enkelheten med vann som beveger seg gjennom porøse rom og brudd i jord eller stein. Den er utsatt for en hydraulisk gradient og påvirkes av metningsnivået og materialets permeabilitet. Hydraulisk ledningsevne bestemmes vanligvis enten gjennom en av to tilnærminger. En empirisk tilnærming korrelerer hydraulisk ledningsevne med jordegenskaper. En annen tilnærming beregner hydraulisk ledningsevne gjennom eksperimentering.
Hvor K = hydraulisk ledningsevne; g = akselerasjon på grunn av tyngdekraften; v = kinematisk viskositet; C = sorteringskoeffisient; ƒn = porøsitetsfunksjon; og de = effektiv korndiameter. Den kinematiske viskositeten (v) bestemmes av den dynamiske viskositeten (µ) og væsketettheten (vann) (ρ) som:
Verdiene av C, ƒ og d avhenger av metoden som brukes i kornstørrelsesanalysen. Porøsitet (n) er avledet fra det empiriske forholdet n = 0,255 x (1 + 0,83U) der koeffisienten for kornuniformitet (U) er gitt av U = d60/ d10. I prøven, d60 representerer korndiameteren (mm) der 60 prosent av prøven er mer fin og d
10 representerer korndiameteren (mm) som 10 prosent av prøven er mer fin for.Bruk ligningen Kozeny-Carman for de fleste jordstrukturer. Dette er det mest aksepterte og brukte empiriske derivatet basert på jordkornstørrelse, men er ikke aktuelt å bruke for jord med en effektiv kornstørrelse over 3 mm eller for leirteksturert jord:
Bruk Hazen-ligningen for jordstrukturer fra fin sand til grus hvis jorden har en jevnhetskoeffisient mindre enn fem (U <5) og effektiv kornstørrelse mellom 0,1 mm og 3 mm. Denne formelen er bare basert på d10 partikkelstørrelse slik at den er mindre nøyaktig enn Kozeny-Carman-formelen:
Bruk Breyer-ligningen for materialer med en heterogen fordeling og dårlig sorterte korn med en ensartethetskoeffisient mellom 1 og 20 (1
Bruk U.S. Bureau of Reclamation (USBR) ligning for mellomstore sand med en ensartethetskoeffisient mindre enn fem (U <5). Dette beregner med en effektiv kornstørrelse på d_20 og er ikke avhengig av porøsitet, så det er mindre nøyaktig enn andre formler:
Bruk en ligning basert på Darcy's Law for å utlede hydraulisk ledningsevne eksperimentelt. I laboratoriet plasserer du en jordprøve i en liten sylindrisk beholder for å skape et endimensjonalt jordtverrsnitt der væsken (vanligvis vann) strømmer. Denne metoden er enten en konstanthodetest eller en fallhodetest, avhengig av væskens strømningstilstand. Grovkornet jord som ren sand og grus bruker vanligvis tester med konstant hode. Finere kornprøver bruker fallhodetester. Grunnlaget for disse beregningene er Darcys lov:
Hvor U = gjennomsnittlig hastighet av væske gjennom et geometrisk tverrsnittsareal i jorden; h = hydraulisk hode; z = vertikal avstand i jorda; K = hydraulisk ledningsevne. Dimensjonen til K er lengde per tidsenhet (I / T).
Bruk et permeameter til å utføre en konstanthodetest, den mest brukte testen for å bestemme mettet hydraulisk ledningsevne til grovkornet jord i laboratoriet. Underkaste en sylindrisk jordprøve av tverrsnittsareal A og lengde L for en konstant strømning (H2 - H1). Volumet (V) av testvæsken som strømmer gjennom systemet i løpet av tiden (t), bestemmer den mettede hydrauliske ledningsevnen K i jorden:
Bruk fallhodetesten til å bestemme K for finkornet jord i laboratoriet. Koble en sylindrisk jordprøvesøyle med tverrsnittsareal (A) og lengde (L) til en standrør med tverrsnittsareal (a), der den perkolerende væsken strømmer inn i systemet. Mål endringen i hodet i røret (H1 til H2) med tidsintervaller (t) for å bestemme den mettede hydrauliske ledningsevnen fra Darcy's Law: