达西定律计算公式：

或…（1）

式中为渗流水量，单位为厘米/秒³；为土的渗透系数，单位为厘米/秒；为水力梯度；为垂直于渗流方向试样的截面积，单位为平方厘米。若以单位面积渗过试样的水量表示流速，则上式变成：

…（2）

式中为平均流速，单位为厘米/秒。

由于水在土中的渗流不是通过土的整个截面，而仅仅是通过该截面内土粒间的空隙。因此，水在空隙中的实际速度要比按式（2）计算的平均流速大。但是为了简便，在工程设计中，一般仍均用此式计算。式（2）被称为渗透定律，表明在层流情况下水在土中的渗流速度与水力梯度成正比，这一定律由达西首先提出，故又称达西定律。

图1v-i关系示意图

图2 黏性土的渗透规律

对于砂土，水的渗流速度与水力梯度之间的关系线，是通过坐标原点的直线，如图1和图2中的线所示。

对密实黏土，研究人员得到如图2中曲线的实验结果，表明当水力梯度较小时偏离达西定律（颗粒表面结合水黏滞阻力作用所致），若将曲线近似用直线代替（图2中的线），则表达式为：

…（3）

式中为初始水力梯度。黏土中当梯度小于初始水力梯度时不会发生渗流，只有当梯度时，才有渗流发生。研究结果倾向于一般黏土中不存在初始水力梯度，因而，在有关黏土的各种渗流理论中仍多采用式（2）。

对于粗粒土（如砾石、卵石等），只有在水力梯度较小、流速不大时，才属于层流，遵从达西定律，否则就为紊流，如图1中的线所示。由层流变为紊流的渗流速度，称为临界流速，用表示，其值为0.3～0.5厘米/秒，工程上多用于判断是否发生渗透破坏。