ROLE OF AIR-ENTRY VALUE AND CHOICE OF SWCC IN THE PREDICTION OF THE UNSATURATED PERMEABILITY

Feixia Zhang, Delwyn Fredlund, Murray Fredlund, Ward Wilson

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Soil Mechanics III / Mécanique des sols III

ABSTRACT: The permeability function is commonly estimated by integrating along the soil-water characteristic curve (SWCC) based on a particular integral formula. The Fredlund, Xing and Huang (1994) permeability function is a commonly used estimation technique. It has become common practice to start the integration procedure from a value near zero rather than the originally specified air-entry value (AEV). This paper undertakes a study on the effect of the lower limit of integration on the estimation of the permeability function. A mathematical algorithm is also proposed for the calculation of the AEV for integration purposes. The results reveal that the relative coefficient of permeability can be significantly under-estimated if the lower limit of integration is smaller than the AEV. The recommendation is that the AEV always be used as the lower limit of integration when using the Fredlund et al (1994) permeability estimation equation.

RÉSUMÉ: La fonction de perméabilité est fréquemment estimée en intégrant la courbe de rétention d'eau (SWCC) avec une formule intégrante particulière. La fonction de perméabilité de Fredlund, Xing et Huang (1994) est une méthode d'estimation fréquemment utilisée. C'est devenu une pratique courante de commencer la procédure d'intégration avec une valeur proche du zéro, plutôt qu™avec la valeur d'entrée d™air (AEV) comme indiqué originalement. Cet article étudie l'influence de la limite inférieure d'intégration sur l'estimation de la fonction de perméabilité. Un algorithme mathématique est aussi proposé pour calculer la AEV pour des fins d'intégration. Les résultats révèlent que le coefficient de perméabilité relative peut être significativement sous-estimé si la limite inférieure d'intégration est plus petite que la AEV. L™étude montre que la AEV doit toujours être utilisée comme limite inférieure d'intégration lorsque l'équation d'estimation de la perméabilité de Fredlund et coll. (1994) est utilisée.

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