透過率 (地質学)

透過率（とうかりつ、）は、多孔性を持つ物体（多孔質）が、流体をどの程度通しやすいかを表す指標である。

単位は国際単位系ではm2であるが、ダルシー (darcy, D) もしくはミリダルシー (mD) も使われる（1 darcy  10−12m2）。

 定義 
多孔性を持つ物体の両端に圧力差ΔP が存在すると、その多孔質内部において流体の流れが発生する。その流れの見かけの速度v は圧力差に比例し、

で表される。ここで、μ は流体の粘度、Δx は多孔質の厚さである。透過率はこの関係式の比例係数k と定義され、

である。

 一般的な物質の透過率 
物質の透過率は、その空隙率・空隙径などによって幅広いオーダーの値を取る。
  透過性 準透過性 不透性 未固結砂　  砂利 砂、砂＋砂利 細かい砂、シルト、レス、ローム  未固結粘土・有機物   泥炭 層状粘土 未風化粘土 固結岩  粉砕岩石 貯留岩 砂岩 石灰岩、苦灰岩 花崗岩 透過率 (cm2) 0.001 0.0001 10−5 10−6 10−7 10−8 10−9 10−10 10−11 10−12 10−13 10−14 10−15
Source: modified from Bear, 1972

 透過率テンソル 
物質中の空隙の構造に異方性がある場合は、物質の透過率はテンソルによって表記される。テンソルは3×3の正定値対称行列となる。また、その固有ベクトルの方向は、物質中の圧力勾配の方向と流速ベクトルが一致する方向となる。

 関連項目 

 透水性

Category:水文学
Category:土質力学
Category:土壌物理学

en:Permeability (earth sciences)