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題名 | 貯水池入滲補注試驗及模擬=Experiments and Simulations of Infiltration Recharge of a Storage Pond |
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作者 | 林照程; 陳主惠; 譚義績; Lin, Jau-chen; Chen, Chu-hui; Tan, Yih-chi; |
期刊 | 農業工程學報 |
出版日期 | 19981200 |
卷期 | 44:4 1998.12[民87.12] |
頁次 | 頁24-35 |
分類號 | 434.287 |
語文 | chi |
關鍵詞 | 入滲補注; 孔隙介質; 入滲計; 貯水池; 數值模擬; Infiltration recharge; Porous media; Seepage meter; Storage pond; Numerical simulation; |
中文摘要 | 本研究之主要目的乃針對貯水池入滲補注地下水的情形做探討。研究之重點分為 兩主要部份,第一部份為實驗:(1)現地實驗;參考前人研究的結果,並配合現場實驗的需 求以及實驗過程為考量,本研究自行設計入滲計以量測現場的入滲率。並用桃園地區挑選貯 水池進行入滲實驗,實際量測貯水池之入滲率,以提供數值模擬之比較。(2)實驗室試驗分 析;貯水池內取土壤樣本,回實驗室中進行土壤的基本物理性質實驗,所做的實驗包含比重 試驗、土壤顆粒試驗、土壤孔隙率試驗、變水頭透水係數試驗,另外進行壓力鍋試驗,以求 得土壤毛細張力水頭與土壤含水量之關係曲線。第二部份為數值模擬;採用美國賓州大學(The Pennsylvania State University)發展出來的孔隙介質飽和與未飽和水流動之二維有限元素法數 值模式(2D-FEMWATER, Yeh,1987),輸入試驗所求得之土壤基本物理性質,同時結合蒐集得 到的水文及地質資料,透過模式計算,模擬其入滲率並與現地實驗入滲做比較修正模式內的 參數,再針對不同的貯水池,模擬預測貯水池入滲的情況,推估其入滲率。 利用入滲計可簡單、直接量測出貯水池的入滲率,不需要去考量其它因素的影響。而以 桃園地區第1-12號貯水池為實驗對象,應用入滲計實際量測入滲率。就模擬結果而言,在 貯水池下方仍呈現飽和區分離的現象,土層中間有未和飽區出現,隨著飽和區的聯結可促使 入滲率變大。 |
英文摘要 | The purpose of the research is to study infiltration recharge of a storage pond. A field experiment using a seepage meter was conducted to measure the infiltration rate to calibrate the numerical simulation. Series laboratory experiment was conducted to analyze the physical parameters of the field soil samples, such as soil-water characteristic curves, specific gravity, particle size distribution, porosity and saturated hydraulic conductivity. The groundwater flow of the storage pond was simulated by a numerical model, FEMWATER. FEMWATER is a two-dimensional finite element model which suit for simulation of water flow through saturated-unsaturated porous media. A series of simulations was conducted to determine the infiltration rate in the different water depth of the storage pond. The simulation results showed that the lowest hydraulic conductivity soil layer is bottle-neck of the infiltration rate from the storage pond through the soil to the groundwater. |
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