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法国工程师达西（Darcy）在垂直圆筒中对均匀沙进行了大量的渗透试验，得出了层流条件下，土中水的渗透速度与水力梯度（或称水力坡降）成正比的渗透规律，引入了决定于沙土透水性质的比例常数k，即渗透系数，渗透系数由室内土工试验和现场测定。