APPLICATION OF THE NEW HYPROP DEVICE TO MEASURE THE SOIL WATER CHARACTERISTIC CURVE AND OTHER SOIL DRYING PROPERTIES

ABSTRACT: The Tempe cell is commonly used to measure the entire soil water characteristic curve (SWCC) for sand and silt material with low air entry values (AEV) and suction up to 500 kPa. This technique, however, is time-consuming and requires several weeks or months to complete the test. The SWCC is used to describe the relationship between the amount of water in the soil and the matric suction. This study was undertaken to evaluate the ability of the HYPROP device to measure the SWCCs of sand and silt material and to compare the results to those obtained using a Tempe cell. The results show that the two apparatus yielded similar AEVs for beach sand and gold tailings within experimental error. The results also show that the HYPROP can generate the SWCCs of beach sand and gold tailings within ten days (compared to six weeks using a Tempe cell). The HYPROP device also yielded other useful unsaturated soil properties that describe the soil drying behavior. This technique shows promise in the rapid and accurate measurement of SWCC of sand and silt material and in obtaining unsaturated soil properties.

RÉSUMÉ: La cellule Tempe est couramment utilisée pour mesurer la courbe caractéristique de l'eau du sol (CCES) pour matériaux de sable et de limon avec de faibles valeurs d'entrée d'air (VEA) jusqu'à une succion de 500 kPa. Cette technique, cependant, prend du temps et nécessite plusieurs semaines ou mois pour terminer le test. Le CCES est utilisé pour décrire la relation entre la quantité d'eau dans le sol et la succion matricielle. Cette étude a été entreprise pour évaluer la capacité de l'appareil HYPROP à mesurer les CCES des matériaux de sable et de limon et de comparer les résultats à ceux obtenus à l'aide d'une cellule Tempe. Les résultats montrent que les deux appareils ont donné des VEAs similaires pour le sable de plage et les résidus d’extraction d'or dans les limites de l’erreur expérimentale. Les résultats montrent également que l'HYPROP peut générer les SWCCs du sable de plage et des résidus d’extraction d'or en dix jours contre six semaines avec une cellule Tempe. Le dispositif HYPROP fournit également d'autres données utiles sur les propriétés du sol non saturé qui décrivent le comportement de séchage du sol. Il s'agit de la technique la plus prometteuse pour la mesure du CCES du sable et du limon, y compris les propriétés du sol non saturé.