Misura di contenuto d'acqua in terreni parzialmente saturi

In natura esistono materiali permeabili e materiali poco permeabili, a seconda della resistenza che oppongono all’attraversamento dell’acqua. In linea di principio, tutti i terreni sono materiali permeabili, in quanto composti di particelle con vuoti interconnessi.

L’acqua, quindi, è in grado di defluire attraverso i pori tra le particelle solide, con maggiore o minore difficoltà, a seconda della tipologia di terreno. I parametri che influenzano la permeabilità dei terreni sono:
- dimensione delle particelle: minore è tale dimensione, minore è la permeabilità del terreno;
- indice dei vuoti: misura il grado di addensamento di un materiale. Maggiore è l’indice dei vuoti (più il materiale è sciolto), maggiore è la sua permeabilità;
- struttura: strutture molto aperte, con molti vuoti, si lasciano permeare abbastanza facilmente;
- grado di saturazione: è definito come il rapporto fra il volume d' acqua contenuto e il volume dei vuoti.

Più un materiale è saturo, maggiore è la sua permeabilità. Se due punti, all’interno del terreno, sono idraulicamente comunicanti, il flusso d’acqua si muove da quello ad energia maggiore verso quello ad energia minore. L’energia (E) è data dalla somma di un contributo cinetico ed uno potenziale: E = C + P C = Energia cinetica = f(velocità del fluido) P = Energia potenziale = f(pressione del fluido,gravità) Nei moti di filtrazione, l’energia viene espressa in termini di carico o altezza:

- altezza geometrica (z): rappresenta la distanza verticale dal punto considerato da un piano orizzontale di riferimento (z = 0);
- altezza di pressione (pw/γw): indica la risalita dell’acqua rispetto al punto considerato, per effetto della sua pressione (pw);
- altezza cinetica (v²/2g): relativa all’altezza di pressione, dovuta alla velocità dell’acqua.