Geology & Earth ScienceHydrogéologieA-Level
WJECAQAIBAbiturAPBaccalauréat GénéralBachilleratoCambridge

Gradient hydraulique Calculator

La variation de la charge hydraulique sur une distance.

Use the free calculatorCheck the variablesOpen the advanced solver
This is the free calculator preview. Advanced walkthroughs stay in the app.
Result
Ready
Gradient

Formula first

Overview

Le gradient hydraulique représente la variation de la charge hydraulique totale par unité de distance dans la direction de l'écoulement du fluide. Il agit comme la force motrice du mouvement des eaux souterraines dans les aquifères, en quantifiant effectivement la pente énergétique que le fluide doit parcourir.

Symbols

Variables

i = Gradient, = Head 1, = Head 2, L = Flow Distance

Gradient
Variable
Head 1
Head 2
Flow Distance

Apply it well

When To Use

When to use: Appliquez cette équation lors du calcul de la direction ou de la vitesse d'écoulement des eaux souterraines dans un milieu poreux saturé. Il s'agit d'une composante fondamentale de la loi de Darcy et elle suppose une relation linéaire entre la perte de charge et la distance.

Why it matters: Cette mesure est essentielle pour prévoir le déplacement des contaminants environnementaux et concevoir des systèmes de puits durables. Elle permet aux hydrologues de déterminer à quelle vitesse et dans quelle direction les eaux souterraines migreront dans le sous-sol.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Ne pas utiliser des unités cohérentes pour dH et dL.
  • Convertissez les unités et les échelles avant de substituer, surtout lorsque les entrées mélangent des m.
  • Interprète la réponse avec son unité et son contexte ; un pourcentage, un taux, un rapport et une grandeur physique ne signifient pas la même chose.

One free problem

Practice Problem

Un puits de surveillance montre une élévation du niveau d'eau de 120 mètres. Un second puits, situé à 250 mètres dans la direction de l'écoulement, montre une élévation de 115 mètres. Calculez le gradient hydraulique.

Hint: Le gradient est la différence de hauteur divisée par la distance horizontale.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Fetter, C.W. Applied Hydrogeology. 4th ed. Pearson Prentice Hall, 2001.
  2. Wikipedia: Hydraulic gradient
  3. Freeze, R.A. and Cherry, J.A. (1979). Groundwater. Prentice-Hall, Inc.
  4. Fetter, C.W. (2001). Applied Hydrogeology (4th ed.). Prentice Hall
  5. Fetter, C. W. Applied Hydrogeology. 4th ed. Pearson Prentice Hall, 2001.
  6. Freeze, R. A., & Cherry, J. A. Groundwater. Prentice-Hall, 1979.
  7. Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. Transport Phenomena. 2nd ed. John Wiley & Sons, 2002.
  8. A-Level Geology — Hydrogeology