تحلیل جریان¬های غیر آرام درون بسترهای آبرفتی درشت دانه در مسائل مختلف مهندسی عمران، نفت و گاز و زمین شناسی کاربردهای متعددی دارد. در شرایطی که سرعت جریان عبوری از درون محیط درشت دانه از یک حد بحرانی تجاوز نماید؛ رابطه دارسی اعتبار نخواهد داشت و لازم است از روابط غیر دارسی (غیر خطی) استفاده شود. چنین جریان¬هایی به جریان¬های غیر دارسی موسوم اند که به دو گروه موازی و شعاعی تقسیم بندی شده و هر گروه نیز به صورت تحت فشار و سطح آزاد شکل می¬گیرد. روابط برای مطالعه جریان¬های غیر دارسی نیز به دو گروه نمایی و دوجمله¬ای تفکیک می¬شوند¬. استفاده از رابطه دو جمله¬ای در دامنه گسترده¬ای از تغییرات سرعت دقت بیشتری نسبت به رابطه نمایی دارد و اعتبار آن از طریق تحلیل ابعادی و معادلات ناویر_ استوکس مورد تایید می¬باشد. در پژوهش حاضر جهت بررسی تحلیل جریان های غیر خطی شعاعی با سطح آزاد از دو مدل آزمایشگاهی و با دو نوع مصالح درشت دانه با دانه¬¬بندی متفاوت که در دانشگاه بوعلی سینا همدان ساخته شده است استفاده گردید. نتایج نشان می¬دهد که اولا رفتار جریان کاملا غیر خطی است و ثانیا مقادیر سرعت در فواصل نزدیک به چاه بیشتر از فواصل دور بوده و به همین نسبت عدد رینولدز جریان نیز افزایش پیدا می¬کند. بازه تغییرات عدد رینولدز در کل داده¬ها بیشتر از عدد رینولدز بحرانی نظیر ابتدای ناحیه انتقالی و کمتر از مرز ناحیه کاملا آشفته می¬باشد. نتایج بر روی دو نوع مصالح نشان داد که برای بررسی جریان¬های شعاعی با سطح آزاد، استفاده از سرعت متوسط جریان برای هر بازه از شعاع¬های جریان نتایج قابل اطمینان و با دقت بیشتری ارایه می¬دهد. نتایج به دست آمده حاکی از افزایش قطر موثر حفرات ( d در رابطه نفوذ پذیری ذاتی مصالح) با افزایش قطر مصالح می¬باشد.