다르시의 법칙(다시 법칙)

H. Darcy(1857) 가 모래 시료를 통과하는 물의 흐름을 관찰하여 경험식으로부터 유도한 유체의 흐름에 관한 법칙이다.

1) 다공성 매질을 통과하는 유체의 단위시간당 유량(Q)은 유체가 통과하는 매질의 투수계수(k)와 매질의 단면적(A), 그리고 수두차(또는 수두구배 h)에 비례하며, 유체가 통과하는 길이(L)에는 반비례한다.

여기에서 매질의 투수계수는 물의 점성계수와 매질의 특성(토양의 경우 토양 입자의 크기 및 형태)에 영향을 받는다.

2) 포화수리전도도 (=> 물빠짐의 정도를 말한다)

• 토양의 투수성과 배수성의 척도
• 토성과 용적밀도 등의 토양특성에 따라 달라짐
• 점토함량이 많으면 낮고, 모래함량이 많으면 높음

<토양특성과 수리전도도의 관계>
- 토양공극 포화도 : 토양이 불포화상태이면 공극에 있는 기포가 물에 흐름을 방해, 수리전도도가 포화상태 일때보다 작아짐 (포화도가 커질수록, 수리전도도 커짐)
- 토양공극의 크기 : 공극을 통해 이동하는 물의 양은 (공극반지름) 4제곱에 비례
- 토양구조와 공극의 배열상태 : 구조의 발달정도에 따라 K 가 달라짐 (판상 < 입상)

3) 불포화상태에서의 물의 흐름

• 포화상태에 비하여 물의 이동이 느리나, 식물수분공급에 중요
• 수분함량 많은 곳에서 적은곳으로 지속적으로 이동 (상하좌우 이동가능)
• 중력, 매트릭 퍼텐셜이 중요하게 작용 (중력퍼텐셜 < 매트릭퍼텐셜)

4) 불포화수리전도도

• 매트릭퍼텐셜과 수분함량에 따라 달라짐
  (수분함량이 많을수록 수리전도도가 커지고, 수분함량이 적을수록 작아짐)

5) 수증기에 의한 물의 이동

• 일종의 확산현상으로 수증기압의 차이에 의하여 발생
• Fick's law (픽의 확산법칙): 확산량은 거리에 따른 농도차에 의하여 좌우된다.

 

----  잘 보셨으면  "좋아요" 부탁해요?  010-3816-1998. 감사함다. -----