Online-ohje
läpäisevyyskerroin
class=”h1″>
huokoisen kappaleen (maaperä, kalliot) kyky kuljettaa määrättyjen ominaisuuksien (esim.pohjavesi) vettä merkitään suotovedeksi. Tietyn alueen läpi virtaavan veden määrää voidaan kuvata läpäisykertoimella. Permeabiliteettikerroin kuvaa veden virtausnopeuden lineaarisen riippuvuuden kulmakerrointa kokonaispään gradientista (hydraulipään gradientti) dracyn laissa kirjoitettuna:
|
jossa: |
|
huokosten läpi virtaavan veden nopeus |
|
|
ei |
huokoisuus |
||
|
Kr |
suhteellinen läpäisevyyskerroin |
||
|
|
permeabiliteettimatriisi, joka tallentaa täysin kyllästyneen maaperän läpäisykertoimia kx, ky, jotka voivat olla erilaisia yksittäisten koordinaattiakselien varrella |
||
|
|
koko pään kaltevuus |
kokonaispää tietyssä virtausalueen pisteessä määritellään painepään ja pystysuuntaisen koordinaatin summana ja sellaisena se määrittää veden korkeuden pietsometrissä tietyssä pisteessä:
|
jossa: |
yv |
veden paino |
esimerkki läpäisevyyskertoimien arvoista eri maa-aineksille (Myslivec)
|
maannostyyppi |
läpäisevyyskerroin k |
Vesihiukkasen liike by1 cm, kun hydraulinen gradientti i = 1 per kerta |
|
pehmeä hiekka |
102 – 10 |
6 s – 10 min |
|
Savihiekka |
10-1 – 10-2 |
100 vähintään – 18 tuntia |
|
Lössinlammi |
10-2 – 10-4 |
18 tuntia-70 päivää |
|
lieju |
10-4 – 10-5 |
70 päivät-2 vuotta |
|
Savinen maa |
10-5 – 10-6 |
2 vuodet-20 vuotta |
|
savi |
10-6 – 10-7 |
20 Vuodet-200 vuotta |
permeabiliteettikertoimen k määrittämiseen on useita tapoja. Ne ryhmiteltiin seuraavasti:
a) Laboratoriomittaukset
useita tyyppejä on saatavilla vaihteluvälille k 104 – 10-6m/vrk.
b) Kenttämittaukset
Viipymis – tai uppoamiskokeet, virtauksen suodatusnopeuden mittaaminen alueella k 106-1m/vrk.
c) empiirisiä lausekkeita käyttäen
soveltuu ei-koossapitoisille maa-aineksille, k 106 – 10m / vrk, ne tuottavat vain ohjearvoja-esim. terzaghin mukaan:
|
jossa: |
k |
läpäisevyyskerroin |
|
|
d10 |
tehokkaan kiinteän hiukkasen halkaisija |
||
|
e |
void ratio |
d) laskemalla ajasta riippuvaisesta konsolidointiprosessista
on tiedettävä konsolidointikerroin cv ja konsolidointikäyrä (semi-logaritminen riippuvuus muodonmuutoksesta ajassa).Tämä on vain epäsuora määritys ilmaisusta:
|
jossa: |
e0 |
initial void ratio |
|
|
cv |
konsolidointikerroin |
||
|
pw |
veden yksikkötiheys |
||
|
g |
gravitaatiokiihdytys |
||
|
av |
puristuvuuskerroin |
