在土体渗透性研究中，渗透系数k是达西公式中的一个关键参数，它表征土体的渗透能力，对渗流计算结果的精确性有着决定性影响。要正确地确定渗透系数k的值，对于研究土体渗透特性、进行岩土工程设计和施工具有非常重要的实际意义。本文中所涉及的常水头法是一种实验室测量渗透系数的常见方法。
渗透系数的大小受到多孔介质本身的许多特性影响，包括粒径大小、形状、分布情况以及水的温度等。由于这些因素的影响，要精确测定K值是具有挑战性的。为了提高实验效率，本文提出了一种同时测定三种不同土体渗透系数的新方法。这种实验方法可以在节省时间和提高工程效率的同时，获取所需的渗透系数数据。
达西渗流定律是流体力学中的一个重要概念，由法国工程师亨利·达西（H.Darcy）于1852至1855年提出。达西定律的公式可以表达为流速v与水力坡度i成正比，比例常数即为渗透系数k。达西定律的数学表达式为：v = ki。在实际应用中，为了计算渗透系数k，需要对流经土体的水量Q、土样的长度l、水的流经截面积A以及水头差△h进行测量。
在实验设计方面，通过设置高度和直径分别为l和D的圆筒装置，将土样填充于其中，并通过注入与现场温度相同的水并使用溢水口维持恒定水头差来实现实验条件。在实验过程中，当渗流稳定后，测量一定时间内流过试样体积Q，然后计算渗流速度q = Q/t。通过这些数据可以计算出渗透系数k。
文章还提到了不同土体的分类，包括粉沙、细沙和中沙，其中颗粒直径的大小范围不同。在实验土体直径数据表中，可以找到粉沙的颗粒直径范围在0.01至0.05毫米之间，细沙在0.12至0.20毫米之间，中沙在0.22至0.28毫米之间。这些粒径数据对于理解不同土体的渗透特性具有重要参考价值。
实验设备相关尺寸数据中，提到实验所用圆筒的高度为100厘米，直径为200毫米，测压管的间距为10厘米。这些尺寸参数对于实验装置的设计和搭建具有指导作用。
在实验数据及分析部分，提供了流量测定记录表和水头差测定记录表的实验数据。根据这些数据，可以计算出不同土体在特定条件下的渗透系数k值。
通过本文所述的常水头法测定不同土体渗透系数的研究，可以为工程设计、施工提供重要的参数支持。准确测定渗透系数不仅可以帮助我们更好地理解和预测土体中的水流行为，而且对于评估和预防由水引起的工程问题也具有非常实际的价值。
