输入常水头或变水头渗透试验数据，基于达西定律实时计算渗透系数k。显示渗透仪示意图，并与各类土质典型值进行对比分析。
常水头: k = QL / (Aht)
达西速度: v = k · i
流量: Q = k · A · i
所有计算都基于达西定律，它描述了水在土孔隙中流动的基本规律。对于常水头渗透试验，公式如下：
$$k = \frac{QL}{A h t}$$其中，k 是渗透系数 (m/s)，Q 是时间 t 内的总流量 (m³)，L 是试样长度 (m)，A 是试样横截面积 (m²)，h 是恒定水头差 (m)，t 是测量时间 (s)。这个公式的本质是：流量除以驱动水流的水力梯度。
对于透水性低的土样，采用变水头试验，其公式由达西定律积分推导而来：
$$k = \frac{aL}{A t}\ln \left( \frac{h_0}{h_1} \right)$$这里，a 是变水头玻璃管的截面积 (m²)，h₀ 和 h₁ 分别是试验开始和结束时的水头高度 (m)，其他变量含义同上。这个公式通过测量水头随时间的变化率来反算渗透系数，非常适合测量微小的渗流量。
大坝与堤防工程：渗透系数是评估大坝坝体及地基是否会发生渗漏、管涌（土壤颗粒被水流带走）的关键参数。设计时必须确保防渗体（如心墙）的k值足够低，而排水反滤层的k值足够高。
基坑降水与开挖：在开挖深基坑时，如果周边土体渗透系数高，地下水会不断涌入坑内。工程师需要根据k值精确计算抽水量，设计井点降水方案，保证基坑干作业和安全。
垃圾填埋场防渗：现代卫生填埋场的底部需要铺设低渗透性的黏土衬垫或人工合成衬层，其核心指标就是极低的渗透系数（通常要求小于10⁻⁹ m/s），以防止有害渗滤液污染地下水。
农业灌溉与排水：在农田水利中，了解土壤的渗透系数有助于设计合理的灌溉定额和排水沟间距。渗透性太强会导致水肥流失，太弱则容易引发渍害。
初次使用本工具时，有几个初学者容易陷入的误区。首先最大的误解是认为计算得到的k值直接等同于现场数值。实际上，实验室从小型试样测得的渗透系数（lab k）与广阔现场地基的渗透系数（field k）之间，常常存在1到2个数量级的差异。例如，砾石层中可能存在局部大型空隙（管状流路），小型试验体无法完全捕捉。反之，黏土若存在干燥裂缝，其透水性也会提高。应将工具结果视为“参考值”，重要设计中仍需通过现场抽水试验等方式进行验证。
其次是单位不统一的问题。这种情况极为常见。若试样直径D用“cm”、长度L用“m”、流量Q用“L/min”输入，将会得出完全错误的k值。工具虽会在内部处理单位换算，但自行调整计算公式时，务必养成统一使用SI单位制（m, s, m³/s）的习惯。例如，10 cm等于0.1 m，1 L/min约等于1.67×10⁻⁵ m³/s。
最后是试验方法的选择与适用界限。对于透水性极高（砾石）或极低（细粒黏土）的材料，达西定律本身可能不再成立。砾石中流速过快会产生湍流，而黏土中水与土颗粒间的电相互作用则不可忽略。当工具得出的数值大幅偏离砂质土的典型值（约10⁻⁴ m/s）时，务必反思：“所用试验方法是否合适？”“是否仍在达西定律适用范围内？”
渗透系数“k”这一参数，实际上在众多工程领域中发挥着关键作用。在地下水工程中，它是预测含水层抽水量及分析地下水流动的必备参数。例如，预测工程施工导致的抽水作业会在多大程度上影响远处井的水位时，k值与储水系数起着决定性作用。
在环境岩土工程中，k值作为污染物扩散模拟（溶质运移分析）的基础参数。有害物质渗入地下水后，在高透水性的砂层中会快速扩散，而在低透水性的黏土层中扩散则会延迟。定量评估这种“延迟效应”的第一步，正是掌握k值。
此外在土力学与基础工程中，k值控制着地基固结沉降的速度。当建筑物荷载作用于黏土层时，土层中的水被缓慢挤出导致沉降，而这个“缓慢”的程度正是由渗透系数与固结系数决定的。k值较小时，沉降完成甚至可能需要数十年。同时，在农业土木工程中，k值应用于农田排水规划与灌溉效率评估；在地热工程中，则用于评估地下热能载体（热水）的流动特性。
掌握本工具涉及的达西定律基础后，可进一步探究其物理背景。首先推荐从能量损失的角度理解水力梯度i的物理意义。水头h是势能与压能之和，代表“水做功的能力”。i = h/L 表示单位距离内损失的能量，可视为驱动水流的原动力。
在数学层面，建议推导变水头试验公式 $$ k = \frac{a \cdot L}{A \cdot t}\ln\left(\frac{h_0}{h_1}\right) $$ 的演算过程。该公式结合了达西定律与连续性方程，通过建立微分方程 $$ -a \frac{dh}{dt} = k \frac{A}{L} h $$ 并代入初始条件 $h(0)=h_0$ 求解得出。这种“建立并求解微分方程”的流程，正是更复杂地下水流分析的基础。
下一步可学习三维流动概念。本工具假定为一维（垂直或水平方向）流动，但实际地下水呈三维运动。此时渗透系数常具有方向相关的“各向异性”，需用张量（$k_{xx}, k_{yy}, k_{zz}$）表示。此外，可从本次讨论的饱和渗透系数拓展至涉及雨水入渗等的非饱和渗透系数（随含水率变化），这将极大深化对地下水运移行为的理解。