[답변]

1. Darcy의 평균유출속도(v) 계산

t시간 동안의 침투유량 공식 : Q=k*i*A*t

위의 식의 우변의 v=k*i이므로 Q = v*A*t

위의 식을 v에 관해서 정리하면 v = Q/{A*t}

투수시간 : t= 2(min) =2*60(sec)

v = Q/{A*t} = {150(m^3)}/{20(cm^2)*2*60(sec)} = 0.063(cm/sec)

2. 간극률(n) 계산

흙 전체의 부피 : V = A*L = 20*10 = 200(cm^3)

토립자의 비중 공식 : G_s = {W_s}/{V_s*gamma_w}

위의 식을 토립자의 부피 V_s에 관해서 정리하면 다음과 같습니다.

V_s = {W_s}/{G_s*gamma_w}

포화상태의 흙 200(cm^3)를 건조시킨 후 측정한 건조중량은 토립자만의 무게이므로 W_s = 420(g)입니다.

토립자의 부피는 다음과 같이 구하면 됩니다.

V_s = {W_s}/{G_s*gamma_w} = {420(g)}/{2.67*1(g/cm^3)} = 157.303(cm^3)

간극률 n은 다음과 같이 구하면 됩니다.

n = V_v / V = {V-V_s}/V = {200-157.303}/{200} = 0.213

3. 실제 침투유속(v_s)

v_s = {1/n}*v = {1/0.213}*{0.063} = 0.296(cm/sec)