透水係数の求め方は？1分でわかる方法と意味、単位は？
この記事の要点
透水係数の求め方には「定水位透水試験」「変水位透水試験」「揚水試験（現地試験）」がある
定水位透水試験はk＝QL/HAt、変水位透水試験は専用の公式でkを算定する
透水係数の単位はm/sまたはcm/sのように「単位時間当たりの距離の単位」で表す
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透水係数の求め方には室内透水係数（定水位透水試験、変水位透水試験）や現地試験（揚水試験）があります。
いずれにしても、透水係数の求め方としては、試験（実験）により諸量を測定したのち公式を用いて算定します。
今回は透水係数の求め方、各試験の方法と意味、透水係数の単位について説明します。
透水係数の詳細は下記が参考になります。
透水係数とは？土質区分別の目安・求め方（定水位・変水位試験）
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透水係数の求め方は？各試験の方法と意味は？
透水係数の求め方には
- ・室内透水係数（定水位透水試験、変水位透水試験）
- ・現地試験（揚水試験）
があります。上記のいずれにしても、透水係数の求め方としては、試験（実験）により諸量を測定したのち試験ごとに異なる計算式を用いて算定します。透水係数の詳細は下記が参考になります。
透水係数とは？土質区分別の目安・求め方（定水位・変水位試験）
定水位透水試験は給水することで水頭差を一定に保ちながら供試体に水を透過させ、水槽から溢れる水量を測定し、ダルシ―の法則から透水係数kを算定する方法です。定水位透水試験による透水係数の公式を下記に示します。
k=QL/HAt
Qは流量、Ｌは供試体の長さ、Ａは供試体の断面積、Ｈは水頭差、tは時間です。なお、定水位透水試験は砂質土について行います。
定水位透水試験とは？透水係数の公式k=QL/(Aht)・計算と変水位透水試験との違い
変水位透水試験は給水しないで行う透水試験です。時間の変化に対応する水頭を測定し、下式から透水係数kを求めます。
変水位透水試験の詳細は下記が参考になります。
変水位透水試験とは｜公式・試験手順と定水位透水試験との違いをわかりやすく解説
また、現地試験では現地の地盤に揚水用の井戸および観測用の井戸を掘り、井戸から揚水することで観測井戸の水位を測定して透水係数を算定します。
透水係数の単位は？
透水係数の単位はm/sまたはcm/sのように「単位時間当たりの距離の単位」で表します。透水係数の単位は下記が参考になります。
透水係数の単位とは？cm/s・m/sの換算と砂質土・粘土地盤による目安値
混同しやすい用語
- 定水位透水試験と変水位透水試験：前者は水頭差を一定に保ちながら流量を測定、後者は水頭の変化を時間で追う。砂質土→定水位、粘性土→変水位と使い分ける
- 室内透水試験と現地試験（揚水試験）：室内は採取した供試体を用い、現地試験は実際の地盤で井戸を掘って測定する
透水係数を整理した表を示します。
| 項目 | 透水係数の試験 | 方法 |
|---|---|---|
| 定水位透水試験 | Q=kiAt より k＝QL/(Aht) | 透水性の高い砂・礫に使用 |
| 変水位透水試験 | k＝aL/At×ln(h1/h2) | 透水性の低い粘性土に使用 |
| 揚水試験（現地） | 現地地盤の透水係数を直接測定 | 大規模な調査で使用 |
まとめ
今回は透水係数の求め方について説明しました。透水係数の求め方には「室内透水試験、現地試験（揚水試験）」があります。室内試験には定水位透水試験、変水位透水試験があります。詳細は下記が参考になります。
透水係数とは？土質区分別の目安・求め方（定水位・変水位試験）
定水位透水試験とは？透水係数の公式k=QL/(Aht)・計算と変水位透水試験との違い
変水位透水試験とは｜公式・試験手順と定水位透水試験との違いをわかりやすく解説
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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