Darcy's Law(다르시의 법칙)의 이해

1. 소개: Darcy's Law(다르시의 법칙)의 이해

다르시의 법칙은 토양 또는 암반 내에서 유동하는 지하수나 유체의 흐름을 설명하는 중요한 이론입니다. 이 법칙은 지하수 역학 및 지질 공학에서 핵심적으로 사용되며 지하 환경의 이동 현상을 분석하는 데 큰 도움이 됩니다.

2. Darcy's Law 소개

다르시의 법칙 개념 (1):

토성체 내에서 유체의 흐름을 설명하는 법칙.

포장층의 다공성 및 투수성과 관련하여 토성체의 특성을 나타냄.

다르시의 법칙 수식 (2):

Q: 유체의 유속

k: 투수계수

A: 흐름의 횡단면적

Δh: 유체의 수직 압력 차

L: 유동 경로의 길이

3. 다르시의 법칙 적용 분야

지하수 역학 (3):

지하수 이동 및 유출 예측에 활용.

지하수 관리 및 보전을 위한 기본적인 이론.

지질 공학 (4):

토성체의 건축물에 대한 지반 안정성 평가에 활용.

터널 및 다목적 다목적 대상의 지하 환경 예측.

4. Darcy's Law 예제

5. 결론

다르시의 법칙은 지하 환경의 유동 현상을 이해하고 예측하는 데 중요한 도구로 사용됩니다. 이를 통해 지하수 역학과 지질 공학 분야에서 안정적인 지하 환경을 조성하고 관리할 수 있습니다.

 

Darcy's Law(다르시의 법칙)

특징 : 투수성 다공질매질 내에서 층류(laminar flow)인 경우에만 사용가능 함

Q = KIA = K(dh/dl)A

K : 수리전도도

I : 지하수의 동수구배

A : 모래층의 단면적

V = Q/A = KI = K(/dh/dl)

(V = 다시안유속, 비배출량)

- 피압대수층 적용

Q =KIA = K(dh/dr)2πrb (A = 2πrb)

Q(dr/r) = 2π x bk x dh

Q = 2πbK[h₂-h₁/ ln(r₂/r₁)]

- 비피압대수층 적용

Q =KIA = K(dh/dr)2πh (A = 2πrh)

Q(dr/r) = 2π x K x h x dh

Q = πK[(h₂)² -(h₁)²]/ ln(r₂/r₁)