हाइड्रॉलिक चालकता कैलकुलेटर

गणना दर्ज करें

प्रवाह दर Q (m³/s)

नमूने की लंबाई L (m)

अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल A (m²)

शीर्ष अंतर Δh (m)

परिणाम

हाइड्रॉलिक चालकता (K)

0.005

मीटर प्रति सेकंड (m/s)

K मीटर प्रति दिन में	432 m/day

हाइड्रॉलिक चालकता क्या है?

हाइड्रॉलिक चालकता (K) यह दर्शाती है कि मिट्टी, बालू, बजरी या दरार युक्त चट्टान जैसे सरंध्र माध्यम से होकर पानी कितनी आसानी से बह सकता है। यह भूजल जलविज्ञान, भू-तकनीकी अभियांत्रिकी और पर्यावरणीय स्थल मूल्यांकन का एक अहम पैरामीटर है। जहाँ K का मान अधिक होता है (जैसे साफ़ बजरी), वहाँ पानी मुक्त रूप से बहता है; जहाँ K कम होता है (जैसे चिकनी मिट्टी), वहाँ प्रवाह रुक जाता है। यह कैलकुलेटर डार्सी के नियम का उपयोग करते हुए स्थिर-शीर्ष पारगम्यतामापी (permeameter) परीक्षण से K की गणना करता है।

डार्सी प्रवाह व्यवस्था: पानी लंबाई L और क्षेत्रफल A वाले मिट्टी के नमूने से होकर गुजरता है, जो शीर्ष अंतर Δh से प्रेरित होता है।

सूत्र

डार्सी के नियम के अनुसार हाइड्रॉलिक चालकता इस प्रकार निकाली जाती है:

$$K = \frac{Q \cdot L}{A \cdot \Delta h}$$

यहाँ \(Q\) आयतनात्मक प्रवाह दर (m³/s) है, \(L\) प्रवाह पथ के साथ मिट्टी के नमूने की लंबाई (m) है, \(A\) प्रवाह के लंबवत अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल (m²) है, और \(\Delta h\) नमूने के आर-पार शीर्ष अंतर (यानी हाइड्रॉलिक हेड में होने वाली हानि) (m) है। परिणाम K की इकाई वेग जैसी (m/s) होती है।

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K को प्रवाह दर, नमूने की लंबाई, क्षेत्रफल और शीर्ष अंतर को मिलाकर ज्ञात किया जाता है।

इसका उपयोग कैसे करें

मापी गई प्रवाह दर, नमूने की लंबाई, नमूने का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल, और प्रवेश व निकास बिंदुओं के बीच शीर्ष अंतर दर्ज करें। कैलकुलेटर K का मान m/s में देता है और सुविधा के लिए इसे m/day में भी बदल देता है। ध्यान रखें कि सभी इनपुट एक समान SI इकाइयों में हों।

हल किया हुआ उदाहरण

मान लीजिए \(Q = 0.0001\) m³/s, \(L = 0.5\) m, \(A = 0.01\) m², और \(\Delta h = 1.0\) m है। तब $$K = \frac{0.0001 \times 0.5}{0.01 \times 1.0} = \frac{0.00005}{0.01} = 0.005 \text{ m/s}$$ होगा। इसे प्रति दिन 86,400 सेकंड से गुणा करने पर 432 m/day मिलता है — जो एक मोटे बालू के लिए सामान्य मान है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

मुझे कौन-सी इकाइयाँ इस्तेमाल करनी चाहिए? हर जगह SI इकाइयाँ ही उपयोग करें: प्रवाह के लिए m³/s, तथा लंबाई, क्षेत्रफल और शीर्ष के लिए मीटर। ऐसे में K का मान m/s में आएगा।

K का सामान्य मान कितना होता है? बजरी: \(10^{-2}\text{–}1\) m/s; बालू: \(10^{-5}\text{–}10^{-2}\); गाद (silt): \(10^{-9}\text{–}10^{-5}\); चिकनी मिट्टी (clay): \(10^{-9}\) m/s से कम।

क्या यह पारगम्यता (permeability) के ही समान है? नहीं। आंतरिक पारगम्यता केवल माध्यम पर निर्भर करती है, जबकि हाइड्रॉलिक चालकता तरल के घनत्व और श्यानता (यानी पानी के गुणों) पर भी निर्भर करती है।