定水頭試驗推估含水層異質性之研究;Study of Constant-Head Tests for Estimating Aquifer Heterogeneity

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題名:	定水頭試驗推估含水層異質性之研究;Study of Constant-Head Tests for Estimating Aquifer Heterogeneity
作者:	陳家洵
貢獻者:	中央大學應用地質研究所
關鍵詞:	地球科學類;定水頭試驗;地下水流量;異質性;參數推估;含水層;水力導數;Constant head test;Groundwater flow rate;Heterogeneity;Parameter estimation;Aquifer;Hydraulic conductivity
日期:	1998-09-01
上傳時間:	2012-10-01 11:48:40 (UTC+8)
出版者:	行政院國家科學委員會
摘要:	任何天然含水層均為異質性；即其水力導數（或傳導係數）因應地質材料改變而有特定之空間變異性。此種異質性影響地下水流動及相關污染傳輸現象甚鉅。傳統推估水力導數或傳導係數的方法是利用抽水試驗或微水試驗產生的地下水位變化來決定所需參數。由於地下水位變化對影響地下水流動的水文地質變化不敏感，故傳統方法並無法決定所需之水力導數或傳導係數的空間分布關係。因為地下水流量變化對影響地下水移動之水文地質變化較敏感，故本計畫將採用定水頭試驗來推估水力導數及其可能之空間變異性。定水頭試驗是在一口井中維持一固定水頭，藉此水頭與與周邊地下水頭差﹐驅動地下水流動。因為水頭固定，定水頭井中地下水流量隨時間變化，量測此流量變化產生推估水力導數及相關空間變異關係所需資料。定水頭過去並未受到廣泛注意，因為地下水流量不易測定且定水頭水井水力學較抽水試驗或微水試驗相關理論複雜。本計劃研發有效量測記錄地下水流量的裝備，並利用Laplace區域解分析方法，Laplace數值逆轉換技，敏感度分析方法及數值模擬發展資料分析技巧，使定水頭試驗適於決定異質性。本計畫目前之進度，已建立受壓均質模式之理論基礎與分析方法，並發展初步地下水流量量測系統，執行定水頭試驗，且利用定水頭試驗之結果推估含水層之傳導係數與儲水係數，而推估之結果均相當合理。並且建立徑向異質模式，求得二層徑向異質之半解析解，並完成多層徑向異質之數值解的計算與驗證，且數值解之準確度相當高。由敏感度分析得知，定水頭試驗中，僅利用觀測井之水頭變化無法推估含水層參數，必須由地下水流量變化推估之，而由單一口定水頭井之流量變化即可決定含水層之傳導係數與儲水係數。未來研究工作，將改善地下水流量量測系統，發展一套既精確又方便的定水頭試驗設備。分析並解釋敏感度係數之物理意義，利用敏感度分析研究如何執行定水頭試驗，如何分析定水頭試驗之結果，以決定含水層異質性。並執行所發展之定水頭試驗方法，且分析定水頭試驗之結果，推估含水層異質性。將研究結果與其他子計畫對比，研究異質性之解釋與驗證。整合各計畫之成果，確定各計畫整合後對含水層異質性推估的可行性及適合方法，並撰寫報告。 ; 研究期間 8608 ~ 8707
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[應用地質研究所] 研究計畫

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