Läpäisevyydessä

Läpäisevyys kuvaa materiaalin kykyä päästää nestettä tai kaasua sen läpi poroisen rakenteensa kautta. Käytännössä se kertoo, kuinka helposti fluidi kulkee aineen sisällä. Tässä yhteydessä erotetaan kaksi tasoa: intrinsic permeability eli k sekä hydraulinen läpäisevyys eli K. Intrinsic permeability k kuvaa rakenteen geometriaa ja porositeettia; yksikkö on m^2. Hydraulinen läpäisevyys K kuvaa sekä rakenteen että nesteen vaikutusta; yksikkö on m/s. Näiden välinen yhteys voidaan ilmaista K = k ρ g/μ, jossa ρ on nesteen tiheys, g gravitaation kiihtyvyys ja μ dynaaminen viskositeetti.

Darcyn laki: Q = -K A ∆h/∆l määrittää tilavuusvirran suhteessa hydrauliseen gradienttiin.

Mittaaminen: Laboratoriossa käytetään yleensä vakio-paineen ja pudotustestejä sekä mittauksia k- tai K-arvoista. Kentällä yleisiä menetelmiä ovat pumppaus- ja packer-testit sekä slug-testit. Tulokset riippuvat sekä materiaalin ominaisuuksista (porosity, rakeisuus, tiivistyminen, anisotropia) että nesteen ominaisuuksista (tiheys, viskositeetti, lämpötila).

Sovellukset: Läpäisevyys on keskeinen käsite hydrogeologiassa, ympäristötekniikassa, rakennus- ja geotekniikassa sekä öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä kalvo- ja materiaalitekniikassa. Se määrittelee veden liikkumista maaperässä, pilaantumisen leviämistä sekä suodatuksen ja eristämisen toimivuutta. Läpäisevyydessä korostuvat suunnanmukaisuus ja tilapäiset muutokset, kuten paineolosuhteiden vaihtelut.