Veejuhtivus

Veejuhtivus ehk filtratsioonimoodul, tähistatud sümboliga formula_1, on soontaimede, pinnase ja kivimite omadus lasta vett läbi sisemiste pooride või lõhede. See oleneb materjali sisemisest läbilaskvusest ja küllastustasemest.
Määramise meetodid.
Veejuhtivuse määramiseks on kaks üldist kategooriat:
Eksperimentaalse lähenemine võib hõlmata üldjoontes järgmisi tegevusi:
Väikesemõõtmelised välitööd jagunevad omakorda:
Hindamine empiirilise lähenemise kaudu.
Hindamine terasuuruse järgi.
Russell G. Shepherd tuletas empiirilise valemi, et määrata veejuhtivus terasuuruse analüüsidest:
formula_2,
kus
formula_3 ja formula_4 on empiiriliselt tuletatud tingimused sõltuvalt pinnase tüübist ja
formula_5 on materjali terasuuruse 10-protsentiili diameeter.
Mullaomaduste ülekandefunktsioon.
Mullaomaduste ülekandefunktsioon ehk "pedotransfer function" (PTF on spetsiaalne empiiriline hindamise meetod, mida kasutatakse peamiselt mullateadustes, aga üha rohkem ka hüdrogeoloogias. Kuigi PTF-meetodeid on mitmesuguseid, määratakse nendega tavaliselt selliseid pinnase omadusi nagu veejuhtivus, kasutades selliseid mõõdetud pinnase omadusi nagu terasuurus ja mahumass.
Määramine eksperimentaalse lähenemise kaudu.
Laboratoorsed meetodid.
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 formula_6, proovi pikkust formula_7, proovi läbilõike pindala formula_8, aega formula_9, mis kulus vee hulga formula_6 läbipinnaseproovi voolamiseks, ja survet formula_11, saab arvutada veejuhtivuse:
formula_12
kus formula_13 voolukiirus. Rakendades Darcy seadust:
formula_14
ja väljendades hüdraulilist gradienti formula_15 kui: 
formula_16
kus hüdrauliline surve formula_11 on suhteline pikkusega formula_7, tulemus:
formula_19
Arvutades formula_1:
formula_21
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.
formula_22
Välitöö meetodid.
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:
Kh = C (Ho-Ht) / t
kus: Kh 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 = 4000formula_24 / formula_25(20+D/formula_24)(2−formula_25/D)
kus formula_24 on silindrilise augu raadius (cm), formula_25 on keskmine puuraugus oleva veetaseme kõrgus võrreldes põhjavee vabapinna tasemega pinnases, mis leitakse valemiga formula_25=(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.
Seotud mõisted.
Veekihi veejuhtivus.
Veeladestu võib koosneda formula_31 pinnasekihist. Horisontaalse voolu veekihi veejuhtivus Ti küllastunud tihedusega formula_32 ja horisontaalse veejuhtivusega Khi pinnasekihi korral on:
 Ti = Khi formula_32
Veekihi veejuhtivus on otseselt võrdeline horisontaalse veejuhtivusega Khi ja formula_34 pinnase "küllastunud" tihedusega formula_32. Khi väljendatakse ühikuga m/päevas ja formula_32 ühikuga m, veekihi veejuhtivus Ti mõõdetakse ühikutes m2/päevas. Veekihi veejuhtivus väljendab seda, kui palju vett on võimalik juhtida horisontaalselt (näiteks pumpkaevu). Veeladestu veekihi täielik veejuhtivus (Tt) on:
Tt = Σ Ti = Σ Khi formula_32
kus Σ tähistab kõikide kihtide summat: formula_38= 1, 2, 3, . . .formula_39.
"Näilik" veeladestu horisontaalne veejuhtivus (KhA) on:
KhA = Tt / Dt
kus Dt on veeladestu täielik tihedus: Dt= Σ formula_32, koos formula_15= 1, 2, 3, . . .formula_39.
Veeladestu veekihi veejuhtivust saab määrata pumbatestiga.
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.
Takistus.
Vertikaalse veejuhtivuse Kvi ja formula_34 pinnase "küllastunud" tiheduse vertikaalse voolu takistus Ri on:
 Ri = formula_32 / Kvi
Kvi väljendatakse ühikuga m/päevas ja formula_32 ühikuga m, takistus Ri mõõdetakse päevades. Veeladestu täielik takistus Rt on:
Rt = Σ Ri = Σ formula_32 / Kvi
kus Σ tähistab kõikide kihtide summat: formula_38= 1, 2, 3, . . .formula_39.
"Näilik" veeladestu horisontaalne veejuhtivus (KvA) on:
KvA = Dt / Rt
Kus Dt on veeladestu täielik tihedus: Dt = Σ formula_32 , with formula_15= 1, 2, 3, . . .formula_39.
Takistus mõjutab veeladestutes, kus esineb terve jada horisontaalse läbilaskvusega pinnasekihte, nii, et horisontaalne vool esineb peamiselt suure horisontaalse läbilaskvusega kihtides, samal ajal kui väikese horisontaalse läbilaskvusega kihtides liigub vesi peamiselt vertikaalselt.
Anisotroopia.
Kui formula_34 pinnasekihi horisontaalne veejuhtivus ja vertikaalne veejuhtivus (Khi ja Kvi) erinevad oluliselt, on pinnasekiht anisotroopne veejuhtivuse suhtes.
Kui "näiline" horisontaalne ja vertikaalne veejuhtivus erinevad oluliselt, on pinnasekiht anisotroopne veejuhtivuse suhtes.
Veeladestu on "poolsuletud", kui suhteliselt väikese horisontaalse veejuhtivusega küllastunud pinnasekihti katab suhteliselt suure horisontaalse veejuhtivusega pinnasekihti nii, et põhjavee vool esimeses kihis on peamiselt vertikaalne ja teises horisontaalne.
Veeladestu poolsuletud pealmise kihi takistust on võimalik leida pumbatestiga.
Kui arvutada vee voolu drenaaži või kaevu veeladestus eesmärgiga kontrollida põhjavee vabakihti, tuleb anisotroopsus arvesse võtta, muidu võivad tulemused olla valed.
Seotud omadused.
Suure poorsuse ja läbilaskvuse tõttu omab liivast ja kruusast koosnev veeladestu suuremat veejuhtivust kui savi või murenemata graniidist veeladestu. Seega on liiva või graniidi veeladestud paremad vee omastamiseks (näiteks kasutades puurkaevu) oma suurema veekihi veejuhtivuse tõttu, võrreldes näiteks savi või murenemata aluspõhja veeladestutega.
Veejuhtivus (formula_1) on üks keerukamaid ja tähtsamaid veeladestute omadusi hüdrogeoloogias, kuna looduses leiduvad väärtused: