수리전도도 계산기

다르시 법칙으로 물이 토양, 퇴적물 또는 암석을 얼마나 쉽게 통과하는지 추정하세요.

다르시 법칙 수리전도도
유량, 면적, 수두차, 유로 길이를 SI 단위로 입력하세요.

수리전도도 소개

수리전도도는 동수경사에 의해 유체가 연결된 공극이나 균열을 얼마나 쉽게 이동하는지 나타냅니다. 속도의 차원을 가지며 보통 미터 매초, 센티미터 매초 또는 미터 매일로 표시합니다. 깨끗한 자갈이나 균열이 많은 암석은 값이 높고, 점토나 균열이 없는 저공극률 암석은 일반적으로 훨씬 낮습니다. 수리전도도는 지하수, 배수, 침투, 여과 및 지반공학 해석의 핵심 지표입니다. 이 계산기는 정상 상태 일차원 시험에 맞게 다르시 법칙을 변형합니다. 유량은 수리전도도, 단면적, 동수경사의 곱입니다. 동수경사는 수두차를 유로 길이로 나눈 값입니다. 수리전도도를 구하면 유량과 길이의 곱을 면적과 수두차의 곱으로 나누게 됩니다. 세제곱미터 매초, 제곱미터, 미터로 입력하면 미터 매초 단위의 수리전도도를 얻습니다. 결과는 센티미터 매초와 미터 매일로도 변환됩니다. 수리전도도는 고체 재료만의 특성이 아닙니다. 다공성 매질의 고유투과도와 유체의 밀도 및 점성계수 모두에 따라 달라집니다. 따라서 수온은 측정값에 영향을 주며 실험실 결과를 기준 온도로 보정하기도 합니다. 입도 분포, 공극 연결성, 다짐, 포화도, 토양 구조, 균열, 층리, 흐름 방향이 큰 차이를 만들 수 있습니다. 자연 지층은 흔히 불균질하고 이방성이 있으므로 단일 시험값이 부지 전체를 대표하지 못할 수 있습니다. 다르시 법칙은 대표성 있는 포화 매질의 층류, 명확한 동수경사, 대체로 정상 상태인 조건을 가정합니다. 조립질 매질에서 경사가 매우 높으면 비다르시 관성 효과가 생길 수 있습니다. 불포화 토양에는 수분 함량에 따른 수리전도도가 필요하며, 균열계에는 개별 균열 또는 등가 연속체 모델이 필요할 수 있습니다. 측정 유량이 입력한 면적을 통과하고 수두 손실이 입력한 시료 길이에 대응하는지 확인하세요. 결과는 정수두 시험이나 현장 시험 계산 확인, 시료 비교, 예비 유량 추정에 활용할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 설계에는 적절한 시료 채취, 교정된 장비, 온도 제어, 반복 측정, 불확도 분석, 예상 수리전도도 범위에 적합한 시험법이 필요합니다. 부지 규모 지하수 모델에는 경계조건, 저류 특성, 층서, 함양, 공간 분포 매개변수도 필요합니다. 수리전도도는 여러 자릿수 규모로 달라질 수 있으므로 측정에 맞는 유효숫자를 사용하되 비현실적인 정밀도를 암시하지 마세요.

수리전도도 계산 예시

다르시 시험값수리전도도해석
Q 0.001 m³/s, A 0.5 m², 수두차 1 m, 길이 2 m0.004 m/s 또는 345.6 m/day투수성이 높은 매질
Q 0.0002 m³/s, A 1.2 m², 수두차 2 m, 길이 5 m0.000417 m/s 또는 36 m/day중간 수준의 투수성을 가진 시료
Q 0.00001 m³/s, A 0.2 m², 수두차 0.5 m, 길이 1 m0.0001 m/s 또는 8.64 m/day저유량 시험

수리전도도 계산 방법

  1. 시험 매질을 통과하는 정상 체적 유량을 세제곱미터 매초로 입력하세요.
  2. 흐름에 수직인 단면적과 측정한 수두차를 입력하세요.
  3. 수두차를 측정한 구간의 유로 또는 시료 길이를 입력하세요.
  4. 수리전도도 계산을 선택하고 세 가지 일반 단위로 결과를 확인하세요.

자주 묻는 질문

수리전도도와 투과도의 차이는 무엇인가요?

고유투과도는 유체 특성과 무관하게 공극 구조를 나타냅니다. 수리전도도는 유체 밀도와 점성에도 의존하므로 유체와 온도에 따라 달라집니다.

수두차란 무엇인가요?

두 측정점 사이의 총수두 차이입니다. 지하수 문제에서 총수두는 위치수두와 압력수두를 포함합니다.

수리전도도는 방향에 따라 달라지나요?

네, 층상 퇴적물과 균열 암석은 흔히 이방성이 있습니다. 같은 지층에서도 수평 방향과 수직 방향 수리전도도가 크게 다를 수 있습니다.

다르시 법칙은 항상 적용되나요?

포화 다공성 매질의 많은 층류에 잘 적용됩니다. 매우 빠른 흐름, 불포화 조건 또는 개별 균열에는 더 전문적인 관계식이 필요할 수 있습니다.

온도가 중요한 이유는 무엇인가요?

수온이 높아지면 물의 점성이 낮아져 같은 공극 구조를 더 쉽게 흐릅니다. 따라서 시험 표준은 측정 수리전도도를 기준 온도로 보정하도록 할 수 있습니다.