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題 名 | 地下水滲漏含水層系統之砂箱模型研究 |
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作 者 | 張博文; 譚義績; 洪堅仁; | 書刊名 | 農業工程學報 |
卷 期 | 37:3 1991.09[民80.09] |
頁 次 | 頁48-66 |
分類號 | 443.67 |
關鍵詞 | 地下水; 含水層; 系統; 砂箱; 滲漏; |
語 文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 長久以來對於地下水滲漏含水層滲漏量之研究,均僅局限於定性分析而無法做完整的定量分析,滲漏含水層之定性分析均依照一般傳統達西定律方式分析其物理現象,然而實際情形上則對於地下水滲漏量很難估計,主要原因為地下水自由水面之移動為一非線性方程式,因此大多參考文獻多偏向於滲漏含水層水井函數之研究,而忽略滲漏量之探討,故本研究之目的乃以定量分析方式來探討滲漏量在不同邊界條件下之影響。另外,自由水面高度及受壓含水層勢能間之差亦可顯示滲漏量大小的趨勢,由於勢能差的影響,當自由水面高度及受壓含水層勢能差的愈小時,其滲漏量亦愈小,由此可見滲漏含水層在水平方向任何一點之滲漏量均不可能一樣,因此,本文之重點在推論及驗證相同厚度之滲漏含水層其滲漏量是水平座標系統之相關函數,其結果並未違背達西定律,只是強調在一維水平方向任何一點之滲漏量均可能不同。 研究方法在理論上乃利用數學的擾動分析法配合土壤中流體之物理理象推導出滲漏因子,並針對不同邊界條件推導其自由水面高度及受壓含水層勢能之解析解,最後對滲漏量作完整的量化工作;在數值分析方面係採用ASM(Aqufie r Simulation Model)模式模擬自由水面高度及其受壓含水層勢能的趨勢,進而得到滲漏量的大小;實驗室實驗部分為自行設計製作一座滲漏含水層砂箱模型,利用測壓管量測自由水位線及勢能之高度。俾使理論、數值、實驗三者合而為一。 本研究之主要貢獻在於將熱傳方面的擾動分析法應用在地下水的研究上,並對滲漏量做完整的量化分析,經由數值及實驗的驗證結果顯示此理論已可準確的描述滲漏量的分布,這將有助於將來對污染物影響地下水含水層的評估工作。另一方面本研究提供了擾動分析法在地下水滲漏量分析適用性的觀念,往後將可利用此觀念應用於其他地下水研究中,這將是往後地下水研究發展的另一途逕。 |
英文摘要 | The research on groundwater leakage of aquifer has been limited for a long time to qualitative analysis not suitable for quantitative analysis. The qualitative analysis of leaky aquifer is according to traditional Darcy's law analyzing the physical phenomenon. However, it's difficult to estimate the groundwater leakage, because the movement of groundwater free surface is a nonlinear equation. Therefore, most of the references of leaky aquifer are not able to estimate the leakage. This research is using quantitative analysis to calculate the influence of leakage with different boundary conditions. In theoretical analysis, this research method adopts perturbation analysis method in cope with physical phenomenon of the fluid to derive leaky factors, with different focuses boundary conditions to obtain the analytic solutions of free surface and potential, and quantify the leakage completely. Numerical analysis uses aquifer simulation model simulated the height free surface and the trend of potential. A leaky aquifer sand box model had been designed in the laboratory, and using piezometer tube measure the height of free surface and potential. The major contribution of this research is to apply the perturbation method on groundwater research and quantify leakage completely. The experimental results are able to describe leakage distribution. These results can help to understand the behavior of contaminant effects on groundwater. |
本系統中英文摘要資訊取自各篇刊載內容。