透水係数計算機の使い方
透水係数計算機は、ダルシーの法則を使って、土・砂・礫などの多孔質媒体における飽和透水係数Kを概算するツールです。
- 定水位試験または現地試験で測定した定常流量 Q を入力します。
- 流れに直交する試料の断面積 A を入力します。
- 試料の両端に生じる水頭差 Δh を入力します。
- 流路長 L を入力します。
- 結果欄で cm/s、m/日、ft/日 の透水係数を確認します。
ダルシーの法則と透水係数の計算式
K = Q × L ÷(A × Δh)
| 記号 | 内容 |
|---|---|
| K | 透水係数(m/s) |
| Q | 試料を通過する流量 |
| L | 流路長 |
| A | 断面積 |
| Δh | Lの間の水頭差 |
透水係数は水の通りやすさを表す指標です。一般に礫や砂は大きく、シルトや粘土は小さくなります。ただし、粒度、締固め、間隙構造、層理、飽和状態によって結果は大きく変わります。
透水試験を解釈する際の注意点
この計算は飽和状態での定常流とダルシー則の成立を前提にします。不飽和土、非定常流、割れ目、異方性の強い地盤、複雑な現地条件では、単純な式だけでは評価できません。
- 砂質土など透水性が高い試料には定水位法がよく用いられます。
- 粘性土など透水性が低い試料では変水位試験が適する場合があります。
- 流量、断面積、水頭差、流路長の単位を一貫させます。
- 設計・安全に関わる判断は、適用規格、試験方法、地盤調査結果、技術者のレビューに基づいてください。
透水係数計算の活用例
- ダムや盛土の浸透流を概算する地盤工学
- 揚水井や地下水モデルを検討する水理地質
- 浸透トレンチや地下排水を検討する土木設計
- 帯水層中の物質移動を考える環境調査
- 土壌の性質に応じた灌漑計画
この計算機は教育・概算用です。実際の地盤設計、排水設計、環境評価には、現地調査と適切な試験・専門家の確認を併用してください。