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系統識別號 U0002-2206200517344800
中文論文名稱 地下水位歷線與沉陷檢測資料之應用
英文論文名稱 Application of groundwater hydrographs and detected data of land subsidence
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Water Resources and Environmental Engineering
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生中文姓名 陳致宏
研究生英文姓名 Chih-Hung Chen
學號 692330532
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2005-06-03
論文頁數 134頁
口試委員 指導教授-施清吉
委員-譚義績
委員-張德文
中文關鍵字 地下水位歷線  壓縮指標  滲透係數  受壓飽和含水層  地層下陷 
英文關鍵字 Compression index  Confined saturated aquifer  Groundwater hydrographs  Land subsidence  Permeability 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 本研究主要利用地下水位歷線與沉陷檢測資料,配合水井普查統計資料及土層材質與組織結構等相關資料,用以推求壓縮指標以及滲透係數 。研究範圍僅侷限於受壓飽和含水層,此層之土壤組織大多以砂和礫石為主。藉由構建地層下陷近似模式之解析解,進一步以受壓飽和含水層平面面積與地下水位變化率來取代抽水量難以估算的瓶頸,受壓飽和含水層平面面積之估算採用徐昇氏多邊形法。
推求壓縮指標以及滲透係數的範例,應用在屏東及雲嘉地區等16個觀測站。壓縮指標之計算結果顯示,「細砂」約略分佈在0.05~0.1
;「粗砂」在0.03~0.05的範圍內;「礫石」則在0.03以下。滲透係數之計算結果,大致符合實驗室透水試驗各土層材質的試驗數據。
藉由分析比較壓縮指標及滲透係數的變異數 ,判斷此二係數的離散程度。並考慮地下水位歷線相關因子以及沉陷檢測資料對於壓縮指標及滲透係數之影響分析。
英文摘要 The objective of this study is to investigate the
Compression index and the Permeability in groundwater. The analysis is based on the information of the groundwater hydrographs, detected data of land subsidence, groundwater well investigation and the related data of land soil. The current project is restricted to confined saturated aquifer and the composition of this layer is mostly sand and gravel. The estimation of compression index and permeability is based on the analytical solution of the approximate model of land subsidence. However, the surface area of confined saturated aquifer and the groundwater level gradient are used to solve the difficulty in estimating the pumping discharge,the surface area of confined saturated aquifer is estimated by the Thiessen polygons method. The algorithm of estimation of compression index and the permeability is applied to 16 sites in Pingtung, Yunlin and Chia-yi regions. The results of these sites show that the value of compression index is 0.05 ~ 0.1 for the fine sand, 0.03 ~ 0.05 for the coarse sand, and below 0.03 for the gravel. However, the computed value of permeability is almost the same with the experimental result of permeability test. The diversity of compression index and permeability can be determined by analyzing their variance. The impact analysis on compression index and permeability also take into consideration in this study, especially with the correlate factors of groundwater hydrographs and detected data of land subsidence.
論文目次 目 錄
中文摘要………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………Ⅱ
目錄……………………………………………………………………Ⅲ
表目錄…………………………………………………………………Ⅴ
圖目錄…………………………………………………………………Ⅵ
第一章 緒論..........1
1.1 前言……………1
1.2 研究背景及目的…2
1.3 文獻探討與回顧……5
第二章 方法介紹………9
2.1 前言………………9
2.2 構建地層下陷近似模式…………10
2.2.1 引用有限控制體積概念之質量守恆法則……10
2.2.2 水質量 之淨輸入率……………………………11
2.2.3 水質量 之淨累積率……………………………12
2.2.4 整合質量守恆法則………………………………16
2.3 線性化地層下陷近似模式與構建其解……………19
2.3.1 線性化……………………………………………19
2.3.2 構建解析解………………………………………20
2.4 近似模式之直接功用………………………………25
2.5 近似模式之間接功用……………………………26
2.5.1 反求擴散係數的理由…………………………26
2.5.2 克服抽水量的方法……………………………27
2.5.3 克服抽水係數的方法…………………………28
2.5.4 進階近似模式反求擴散係數 …………………30
2.5.5 進階近似模式之附加價值(推估壓密係數值)31
第三章 數值積分及範例應用…………………………33
3.1 數值積分…………………………………………33
3.2 被積函數之特性…………………………………37
3.2.1 積分變數上、下限的探討…………………37
3.2.2 第一因子及一階貝塞函數的變化趨勢…37
3.2.3 零階貝塞函數的變化趨勢……………40
3.2.4 瑕積分之被積函數的特性……………………43
3.2.5 瑕積分值正負符號之說明………………………46
3.3 範例應用及因子之計算……………………………48
3.3.1 推求壓縮指標及抽水係數 ………………48
3.3.2 反求擴散係數及滲透係數 ………………50
第四章 結果與討論……………………………………56
4.1 前言………………………………………………56
4.2 壓縮指標之分析………………………………………57
4.3 滲透係數之分析……………………………………60
4.4 地下水位資料及沉陷檢測資料對於壓縮指標及滲透係數之影響分析…………66
第五章 結論與建議………………………………………69
5.1 結論………………………………………69
5.2 建議………………………………………72
參考文獻………………………………………73
附錄 符號說明………………………………132
計算流程圖……………………………134

表目錄
表一 土壤材質之垂直壓縮係數 值……………………………...80
表二 土層材質之楊氏係數 值…………………………………...80
表三 土壤材質之初始孔隙比 值及單位體積重 值……….....81
表四 水的單位體積重 和壓縮係數 與溫度之關係值…………81
表五 的零點及波長…………………………………………..82
表六 的波高及其絕對值……………………………………..83
表七 的零點及波長……………………………………….....84
表八 的波高及其絕對值………………………………….....85
表九 的零點及波長…………………………………………86
表十 的零點及波長…………………………………………87
表十一 的波高及其絕對值……………………………………88
表十二 的波高及其絕對值……………………………………89
表十三 及 的零點及正負區間…………………………..90
表十四 的零點及正負區間……………………………91
表十五 時,不同參數 之瑕積分值及其正負號………………..92
表十六 屏東及雲嘉地區壓縮指標 之模式計算值暨變異數 .....93
表十七 屏東及雲嘉地區滲透係數 之模式計算值暨變異數 ......94
表十八 屏東及雲嘉地區壓密係數 計算值………………………..95
表十九 滲透係數 之模式計算值與實測值比較…………………...96
表二十 對於 值之影響分析………………………….....98
表二十一 對於 值之影響分析.………………………99
表二十二 對於 值之影響分析……………………………100
表二十三 對於 值之影響分析…………………………101
表二十四 對於 值之影響分析……………………………...102
表二十五 對於 值之影響分析……………………………..103
表二十六 ( 、 、 、 )的增減對於 及 的影響趨勢…104
圖目錄
圖一 自受壓飽和含水層抽水示意圖………………………..105
圖二 不同參數 值的第一因子比較圖……………………...106
圖三 及 趨勢圖………………………………….107
圖四 波高絕對值趨勢圖……………………………….108
圖五 及 趨勢圖………………………………….109
圖六 波高絕對值趨勢圖……………….………………110
圖七 不同參數 值, 趨勢比較圖……………………111
圖八 不同參數 值, 波高絕對值比較圖……………112
圖九 不同參數 值, 波高比較圖……………………113
圖十 時,不同參數 值的被積函數比較圖……………114
圖十一 時,不同參數 值的被積函數比較圖…………...115
圖十二 屏東地區林邊民國八十二年月平均地下水位歷線圖..116
圖十三 屏東地區林邊、佳冬、枋寮控制面積劃分圖…………117
圖十四 趨勢圖…………………………………………118
圖十五之一 屏東地區土層柱狀圖(引用林邊、塭豐、水底寮).…..119
圖十五之二 屏東地區土層柱狀圖(佳冬、枋寮)……………………120
圖十六之一 雲林地區現有地下水位觀測井土層柱狀圖
(引用中山、蚊港、溪頂、廣溝、水林、金湖)………121
圖十六之二 雲林地區現有地下水位觀測井土層柱狀圖
(引用塭底、四湖、大溝).………………………………122
圖十六之三 嘉義地區現有地下水位觀測井土層柱狀圖
(引用東石、新塭) .……………………………………..123
圖十七 屏東地區觀測井及地質鑽孔井的位置分佈圖…..........124
圖十八 雲嘉地區觀測井及地質鑽孔井的位置分佈圖………..125
圖十九 屏東地區地質鑽孔井土層柱狀圖(引用崎峰)………..126
圖二十之一 雲林地區地質鑽孔井土層柱狀圖(引用海豐、後安)..127
圖二十之二 雲林地區地質鑽孔井土層柱狀圖(引用海園)………...128
圖二十之三 雲林地區地質鑽孔井土層柱狀圖(引用箔子)………..129
圖二十之四 雲林地區地質鑽孔井土層柱狀圖(引用蔡厝)………..130
圖二十之五 雲林地區地質鑽孔井土層柱狀圖(引用瓊浦)………..131

參考文獻 參考文獻
英文部分
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