Vedenjohtavuus

Vedenjohtavuus kuvaa materiaalin kykyä päästää vettä läpi. Se on hydraulinen johtavuus, jonka symbolina käytetään K, ja sen yksikkö on metrin pereksektio tai metriä sekunnissa (m/s). Saturaatti-käsite Ks viittaa tilanteeseen, jossa materiaali on kyllästetty vedellä. Vedenjohtavuus on keskeinen suure esimerkiksi sora- ja hiekkakerrostumien sekä saven läpäisevyydessä.

Darcy'n lain mukaan veden virtaama per pinta-ala on q = -K dh/dl, eli vedenpinnan gradientin suuntaan tapahtuvaa liikettä. K riippuu sekä veden ominaisuuksista (tiheys ρ ja viskositeetti μ) että huokosväliaineen rakenteesta (intrinsic permeability k). Näiden yhteys: K = (k ρ g)/μ, jossa g on gravitaatio. Ks kuvaa saturoitua tilaa ja voidaan mitata yhtäaikaisesti.

Vedenjohtavuuteen vaikuttavat muun muassa huokosverkon koon ja yhteyden laajuus, huokoisten hiukkasten koko ja muoto sekä porojen suunnasta johtuva anisotropia. Myös lämpötila ja veden suolapitoisuus vaikuttavat. Yksiköitä esiintyy m/s; yleisissä maaperäarvon yhteydessä käytetään ks. Arvojoukot vaihtelevat: hiekka ~10^-4–10^-2 m/s, sora ja kvartsihiekka korkeammalla, savi ~10^-11–10^-9 m/s.

Mittaus tapahtuu sekä laboratoriossa että kentällä. Laboratoriossa käytetään constant-head- tai falling-head -permeometrejä; kentällä puolestaan pumpun testejä, slug-testejä ja seurannalla tehtäviä koepisteitä. Tulokset tulkitaan Darcy'n lain avulla.

Vedenjohtavuus on keskeinen tekijä hydrogeologisessa mallinnuksessa, vedenhankinnassa, vedenhallinnassa sekä pilaantuneiden aineiden leviämisen arvioinnissa.