포화된 지반의 간극비를 e, 함수비를 w, 간극률을 n, 비중을 Gs 상세 페이지

포화된 지반에서 한계동수경사(임계수리경사, critical hydraulic gradient)는 유효응력이 0이 되는 조건, 즉 간극수압이 전체응력과 같아지는 상태에서의 수리경사를 의미한다. 
포화지반의 단위중량은 $\gamma_{sat} = \frac{(G_s + e)\gamma_w}{1+e}$이고, 물의 단위중량은 $\gamma_w$이다. 한계동수경사는 $i_c = \frac{\gamma_{sat} - \gamma_w}{\gamma_w}$로 정의되므로 $i_c = \frac{(G_s + e)\gamma_w - (1+e)\gamma_w}{(1+e)\gamma_w} = \frac{G_s - 1}{1+e}$이다. 
함수비 w의 관계식 $e = wG_s$ (포화상태)을 이용하면 $i_c = \frac{G_s - 1}{1 + wG_s}$인데, 분자·분모에 적절히 정리하면 $i_c = \frac{e - w}{w(1+e)}$로도 표현된다. 이는 e = wG_s일 때 $\frac{G_s(1-w)}{(1+wG_s)}$를 다시 정리한 형태로, 보기 2번이 포화지반의 한계동수경사 공식이다.