ABSTRACT
CONTENTS Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914 Bulk Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915
Mechanical Density Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916 Determining Density by Gamma-Ray Attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919
Water Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919 Laboratory Measurement of Water Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920 Field Measurement of Water Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920
Porosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921 Hydraulic Conductivity and Permeability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923
Laboratory Determination of K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 926 Estimation of K from Soil Grain Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929 Slug Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929 Packer Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933 Pressure Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 936 Tracer Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937 Vertical Hydraulic Conductivity Using Packer Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937 Vertical Hydraulic Conductivity from Seepage Pits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 938 Vertical Hydraulic Conductivity from Pumping Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 939
Direct Measurement of Ground-Water Flow Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 940 Specific Storage and Specific Yield . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942 Specific Yield . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942 Specific Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943
Transmissivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 944 Determination of Transmissivity by Pumping Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 944
Observation Well Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945 Pretest Data Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 946 Water-level Measurement During Pumping Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 947 Measuring Well Discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 947 Analysis of Pumping-Test Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 948
Estimation of Transmissivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949 Compressibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 950 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 953
The storage and movement of ground water through soil and rock obey certain physical laws. These laws are represented mathematically and are used to quantitatively describe the behavior of ground water within a particular hydrogeologic setting. Certain physical parameters, such as hydraulic conductivity, storativity, and aquifer thickness, must be determined in order to solve the mathematical relationships describing ground-water behavior. Determination or measurement of these parameters is a primary purpose of many field investigations. Once defined, the parameters can be utilized with the appropriate mathematical relationships or equations to calculate ground-water flow rate and direction, aquifer yield, or the behavior of chemicals transported in ground water.
