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渗透系数计算器

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渗透系数计算器确定土壤样本的渗透性,衡量其允许水渗透的能力 通过其孔隙。这是岩土工程、环境研究和地下水流分析中的一个关键因素。计算器通过仅需要几个输入来计算渗透性来简化该过程,这对于设计排水系统、评估土壤 稳定性,并评估地下水污染风险。

此计算器属于 岩土与环境工程工具类别 并被土木工程师、水文学家和环境科学家广泛使用。

参见  比奥萨瓦定律在线计算器

渗透系数计算器公式

渗透系数(k)的计算公式为:

k = (Q * L) / (A * t * h)

地点:

  • k:渗透系数(厘米/秒或米/秒)
  • Q:排水量(cm³或m³)
  • L:土壤样本的长度(厘米或米)
  • A:土壤样本的横截面积(cm²或m²)
  • t:水流动所需的时间(秒)
  • h:水头差(厘米或米)

计算步骤

  1. 测量土壤样本的长度(L)及其横截面积(A)。
  2. 记录一定时间段(t)内排放量(Q)。
  3. 确定水头差(h)。
  4. 将这些值代入公式即可计算渗透系数。
参见  门铰链重量在线计算器

解释

  • 高渗透性(k 值较大):表示水容易流过土壤,在沙质土壤中常见。
  • 低渗透性(k 值较小):表示水流受限,是粘土的典型特征。

常见渗透率范围表

下表提供了不同土壤类型的典型渗透率值:

土壤类型渗透系数(k)(米/秒)
碎石> 1 × 10⁻³
1 × 10⁻⁴ 至 1 × 10⁻³
粉砂1 × 10⁻⁶ 至 1 × 10⁻⁴
粘土< 1 × 10⁻⁷

该表可帮助您快速参考以了解土壤渗透性,而无需进行计算。

渗透系数计算器示例

让我们计算土壤样本的渗透系数。

给定数据:

  • 排水量(Q):200 cm³
  • 土壤样品长度(L):10 cm
  • 横截面积(A):50 cm²
  • 时间(t):300秒
  • 水头差(h):5 cm
参见  Cv 至压降计算器

步骤1: 使用公式
k = (Q * L) / (A * t * h)

步骤2:替换给定的值
k = (200 * 10) / (50 * 300 * 5)

步骤3:执行计算
k = 2000 / 7500

k = 0.267 厘米/秒

解释:渗透系数为0.267厘米/秒,表明渗透性高,适用于排水系统等应用。

最常见的常见问题解答

渗透系数是多少?

渗透系数 (k) 量化了水流过土壤孔隙的难易程度。它是了解土壤在各种应用中的行为的关键特性。

为什么渗透性在岩土工程中很重要?

渗透性决定了土壤与水的相互作用,影响地基、挡土墙和排水系统的设计。它在地下水流研究中也起着至关重要的作用。

渗透率可以为负数吗?

不,渗透率不能为负数,因为它表示介质的物理流动能力,而物理流动能力始终为正值。

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