Przepuszczalność hydrauliczna gruntów zwana wodoprzepuszczalnością oznacza zdolność gruntów do przewodzenia przez nie wody grawitacyjnie lub pod ciśnieniem. Przepuszczalność gruntów jest bardzo ważną własnością hydrogeologiczną. Między innymi od niej zależy prędkość z jaką przepływa woda przez ośrodek gruntowy i zasobność wody w złożu. Przepuszczalne mogą być tylko grunty' porowate, szczelinowate lub krasowate. Stopień przepuszczalności określony jest przez objętość wody, która w jednostce czasu przy określonej różnicy ciśnień hydrostatycznych przepływa przez określony przekrój gruntu. Przepuszczalność gruntu zależy od jego struktury i tekstury, wielkości i kształtów porów, składu mineralnego, genezy gruntu, składu granulometrycznego, rodzaju spoiwa, temperatury i lepkości wody oraz ciśnienia hydrostatycznego. Jest ona tym większa im grunt jest bardziej krasowaty, szczelinowaty czy gruboziarnisty. Zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury i ciśnienia hydrostatycznego wody. Jak już wspomniano, nieodzownym warunkiem wodoprzepuszczalności gruntów jest ich porowatość, lecz decydujące znaczenie ma tu wielkość porów i ich kształt, a nie ogólna objętość porów. Im mniejsze pory, tym trudniej woda przeciska się przez nie, napotyka bowiem większe opory. Grunty ilaste pomimo dużej porowatości praktycznie są nieprzepuszczalne. W gruntach drobnoziarnistych oprócz większych oporów napotykanych przez wodę, znaczną część porów zajmują wody fizycznie związane (duża powierzchnia właściwa tego rodzaju gruntów) oraz znaczną ich część stanowią pory subkapilarne niedostępne dla wody wolnej. Dlatego też, pomimo dużej porowatości gruntów drobnoziarnistych, ich wodoprzepuszczalność jest znikoma. Charakteryzując ośrodek gruntowy pod względem jego wodoprzepuszczalności trzeba pamiętać, że nie jest ważna ogólna porowatość ośrodka (duży wskaźnik porowatości), lecz ta jej część, która dostępna jest dla wody wolnej biorącej udział w filtracji. Tę część porowatości nazwano porowatością efektywną. Porowatość efektywna jest to część wolnych przestrzeni między cząsteczkami, którą może-wypełnić woda wolna. Ilościowym wyrazem porowatości efektywnej jest stosunek objętości porów w próbce skały, czynnych w procesie filtracji (Ve ), do objętości całej próbki (V). Stosunek ten nazywamy współczynnikiem porowatości efektywnej (ne) :
Porowatość efektywna jest mniejsza od porowatości ogólnej o procent porów, które wypełniają wody fizycznie związane, nie biorące udziału w przepływie wód podziemnych. 0 ile na porowatość ogólną nie ma wpływu wielkość ziarn budujących ośrodek gruntowy, o tyle porowatość efektywna zależna jest od średnicy ziarn i powiększa się z ich wymiarami. W naturze bardzo rzadko zdarza się, aby ośrodek gruntowy składał się z ziarn jednakowej średnicy. Do rozważań teoretycznych wprowadzono model fikcyjny o odpowiedniej średnicy ziarn, nazwanej średnicą efektywną lub średnicą miarodajną (de). Wielkość średnicy miarodanej dobiera się z warunku, aby grunt fikcyjny zbudowany z ziarn o dobranej średnicy wykazywał taką samą wodoprzepuszczalność jak grunt rzeczywisty. Istnieje wiele metod wyznaczania średnicy efektywnej. Najczęściej stosowana jest metoda Allen-Hazena i Krugera.
Metoda Allen - Hazena za średnicę efektywną de przyjmuje d10, tj. tę średnicę, poniżej której zawartość ziarn w składzie granulometrycznym gruntu stanowi 10% ciężaru, powyżej zaś której 90%. Średnicę tę odczytuje się z krzywej uziarnienia. Metodę Allen - Hazena można stosować dla gruntu spełniającego warunki:
0,1 mm ≤ de ≤ 3,0 mm
1 ≤ U ≤ 5
gdzie: U - współczynnik równomierności uziarnienia, równy:
d60 - średnica zastępcza ziarna, która razem z mniejszymi stanowi 60% masy gruntu.
Metoda Krugera oparta jest na założeniu, aby grunt fikcyjny zbudowany z ziarn o średnicy efektywnej miał powierzchnię jednostkową taką, jak powierzchnia jednostkowa badanej skały rzeczywistej. Średnicę miarodajną (efektywną) oblicza się ze wzoru:
gdzie: a1, a2, a3 … an - procentowa wagowa zawartość kolejnych frakcji,
d1, d2, d3, …dn - średnie arytmetyczne średnice cząstek w granicach kolejnych frakcji.
Współczynnikiem ilościowym wodoprzepuszczalności skał i gruntów jest współczynnik filtracji i współczynnik wodoprzepuszczalności. Na podstawie wartości tych współczynników skały dzielimy na bardziej przepuszczalne i mniej przepuszczalne (tab. 1).
Tablica 1. Podział skał i gruntów wg przepuszczalności (wg Z. Pazdry)
