Ley de Darcy

La Ley de Darcy​ describe, con base en experimentos de laboratorio, las características del movimiento del agua a través de un medio poroso. La expresión matemática de la Ley de Darcy es la siguiente: siendo: = gasto, descarga o caudal en m³/s. = longitud en metros de la muestra. = una constante, actualmente conocida como coeficiente de permeabilidad de Darcy, variable en función del material de la muestra, en m/s. = área de la sección transversal de la muestra, en m². = altura, sobre el plano de referencia que alcanza el agua en un tubo colocado a la entrada de la capa filtrante. = altura, sobre el plano de referencia que alcanza el agua en un tubo colocado a la salida de la capa filtrante. El agua, por relaciones de energía, circula de mayor a menor altura piezométrica. Tal y como se puede ver, la relación se trata del gradiente de alturas priezométricas o gradiente hidráulico y se observa que: por lo que adopta un valor negativo. Ello se puede expresar: donde h es la altura piezométrica y z la longitud recorrida. Generalizando a 3 dimensiones se obtiene que: K es la conductividad hidráulica (permeabilidad) y se trata de un tensor simétrico diagonalizable a 3 direcciones principales: y se obtiene: El agua se desplazará en la dirección donde haya más permeabilidad y esta a su vez indicará a que velocidad se mueve el agua en condiciones unitarias de gradiente. En terrenos isótropos, las 3 permeabilidades principales serán idénticas.