Comparison of Hydraulic Conductivity Values Obtained from Empirical Formulae and Laboratory Experiments

Autor: Lubomír Petrula, Zakaraya Alhasan, Mario Hala
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, Vol 68, Iss 4, Pp 669-678 (2020)
Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2020, vol. 68, issue 4, p. 669-678.
ISSN: 2464-8310
1211-8516
DOI: 10.11118/actaun202068040669
Popis: Hydraulic conductivity determination plays an essential role in the investigation of groundwater flow regime which can then influence many field problems such as pumping capabilities in the area, transport of contaminant or heat and soil internal erosion. Numerous equations based on dimensional analysis or experimental measurements have been published since the end of the 19th century for the determination of hydraulic conductivity. However, not all of these formulae are applicable for every material and all of them bring some uncertainty in the value of hydraulic conductivity. This paper contains a description of experimental research carried out concerning the determination of hydraulic conductivity for four types of sand with different grain size distribution curves and variable porosity. Obtained values of hydraulic conductivity ranged from 1×10-4 to 4×10-3 according to the sample porosity. The series of experiments consisted of 160 separate tests conducted in order to obtain relevant statistical sets. In this paper, the experimental data are discussed and compared with hydraulic conductivities obtained from 6 empirical formulae recommended in a previous study. The comparison showed that some empirical formulae provide a good agreement with the experimental data (the most precise were formulae published by Terzaghi and by Sauerbrey). However, some formulae showed high deviation from measured data (formula published by Zamarin). Stanovení hydraulické vodivosti hraje při zkoumání proudění podzemní vody zásadní roli, která pak může ovlivnit mnoho problémů, jako jsou možnosti čerpání v oblasti, transport kontaminantů a tepla nebo vnitřní eroze půdy. Od konce 19. století byla pro stanovení hydraulické vodivosti publikována řada rovnic založených na dimenzionální analýze nebo experimentálních měřeních. Ne všechny tyto vzorce však platí pro každý materiál a všechny přinášejí určitou nejistotu ohledně hodnoty hydraulické vodivosti. Tento článek obsahuje popis provedeného experimentálního výzkumu týkajícího se stanovení hydraulické vodivosti pro čtyři typy písku s různými křivkami zrnitosti a proměnnou pórovitostí. Získané hodnoty hydraulické vodivosti se pohybovaly od 1x10-4 do 4x10-3 v závislosti na pórovitosti vzorku. Série experimentů sestávala ze 160 samostatných testů prováděných za účelem získání příslušných statistických souborů. V tomto článku jsou diskutována experimentální data a porovnávána s hydraulickými vodivostmi získanými ze 6 empirických vzorců doporučených v předchozí studii. Srovnání ukázalo, že některé empirické vzorce poskytují dobrou shodu s experimentálními daty (nejpřesnější byly vzorce publikované Terzaghi a Sauerbrey). Některé vzorce však vykazovaly vysokou odchylku od naměřených dat (vzorec publikovaný Zamarinem).
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: