Veejuhtivus

Püsiva veetaseme meetod

Püsiva veetaseme meetodit kasutatakse tavaliselt jämedateralise pinnase korral. See protseduur võimaldab veel liikuda läbi pinnase stabiilselt pideva voolu tingimustes. Mõõdetakse mingi aja jooksul läbi pinnase voolanud vee hulga maht. Teades mõõdetud vee hulka ${\displaystyle Q}$, proovi pikkust ${\displaystyle L}$, proovi läbilõike pindala ${\displaystyle A}$, aega ${\displaystyle t}$, mis kulus vee hulga ${\displaystyle Q}$ läbipinnaseproovi voolamiseks, ja survet ${\displaystyle h}$, saab arvutada veejuhtivuse:

${\displaystyle Q=Av\,}$

kus ${\displaystyle v}$ voolukiirus. Rakendades Darcy seadust:

${\displaystyle v=Ki\,}$

ja väljendades hüdraulilist gradienti ${\displaystyle i}$ kui:

${\displaystyle i={\frac {h}{L}}}$

kus hüdrauliline surve ${\displaystyle h}$ on suhteline pikkusega ${\displaystyle L}$, tulemus:

${\displaystyle Q={\frac {AKh}{L}}}$

Arvutades ${\displaystyle K}$:

${\displaystyle K={\frac {QL}{Ah}}}$

Dünaamilise veetaseme meetod

Dünaamilise veetaseme meetod erineb eelmisest meetodist suuresti. Selle meetodi eeliseks on võimalus teda kasutada nii peeneteralise kui ka jämedateralise pinnase puhul. Pinnaseproov kõigepealt küllastatakse spetsiifilistes tingimustes. Seejärel lubatakse veel voolata läbi pinnase ilma pideva voolu surveta.

${\displaystyle K={\frac {2.3aL}{At}}\log \left({\frac {h_{1}}{h_{2}}}\right)}$

Puuraugu meetod

Veejuhtivust on võimalik mõõta ka välitöödel. Kui põhjavee vabapind on madalal, saab puuraugu meetodit kasutada veejuhtivuse leidmiseks allpool põhjavee vabapinda. Selle meetodi töötas välja Hooghoudt Madalmaades (1934) ja Ameerika Ühendriikides tutvustasid seda Cornelius H. M. Van Bavel ja Don Kirkham (1948). Meetodi läbiviimisel kasutatakse järgmisi samme:

1. puuritakse auk pinnasesse
2. vesi juhitakse puurauku
3. veetaseme tõus augus registreeritakse
4. veejuhtivus ${\displaystyle K}$ arvutatakse saadud andmetest:

K_h = C (Ho-Ht) / t

kus: K_h on horisontaalne küllastunud veejuhtivus (m/päevas), H on veetase puuraugus võrreldes põhjavee vabapinna tasemega pinnases (cm), Ht on H ajas t, Ho on H ajas t, kui t=0, t on H mõõtmise aeg sekundites ja F on tegur, mis sõltub augu geomeetriast:

F = 4000${\displaystyle r}$ / ${\displaystyle h'}$(20+D/${\displaystyle r}$)(2−${\displaystyle h'}$/D)

kus ${\displaystyle r}$ on silindrilise augu raadius (cm), ${\displaystyle h'}$ on keskmine puuraugus oleva veetaseme kõrgus võrreldes põhjavee vabapinna tasemega pinnases, mis leitakse valemiga ${\displaystyle h'}$=(Ho+Ht)/2 ja D on puuraugu sügavus võrreldes põhjavee vabapinna tasemega pinnases (cm). Joonisel on kujutatud mitmed K-väärtused, kasutades puuraugu meetodit 100 ha pindalal. Kumulatiivne sagedus on log-normaalne jaotus, kasutatud on CumFreq programmi.

Põhjavee vabakihi mõju

Kui pinnasekiht on ülevalpool põhjavee vabakihti, ei ole ta küllastunud ja ei mõjuta veekihi veejuhtivust. Kui pinnasekiht on täielikult allpool vabakihti, siis vastab tema küllastunud tihedus pinnasekihi tihedusele. Kui põhjavee vabakiht on pinnasekihi sees, on küllastunud tihedus vastavuses vabakihi kaugusega pinnasekihi põhjast. Kuna põhjavee vabakiht käitub dünaamiliselt, võib see tihedus muutuda, seega võib vastavalt muutuda ka veekihi veejuhtivus.

Poolkinnises veeladestus on pinnasekihis leiduv põhjavee vabakiht ebaoluliselt väikese veekihi veejuhtivusega, seega põhjavee vabakihi tasemest tingitud muutused ei mõjuta oluliselt veekihi täieliku veejuhtivuse (Dt) muutusi.

Kui pumbata vett avatud veeladestust, kus vesi on pinnasekihi sees olulise veekihi veejuhtivusega, võib põhjavee vabakiht langeda, mille tulemusel ka veekihi veejuhtivus ja vee jõudmine kaevu vähenevad.