| 研究生: |
梁勝淵 Liang, Sheng-Yuan |
|---|---|
| 論文名稱: |
水平井於河畔取水之效能研究 Capability of horizontal pumping well from riverbank |
| 指導教授: |
李振誥
Lee, Cheng-Haw |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 資源工程學系 Department of Resources Engineering |
| 論文出版年: | 2008 |
| 畢業學年度: | 96 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 104 |
| 中文關鍵詞: | 河畔取水 、水平井 、河川滲漏 、MODFLOW |
| 外文關鍵詞: | pumping near the stream, horizontal well, MODFLOW, stream depletion |
| 相關次數: | 點閱:107 下載:2 |
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台灣地區河川短促、地勢陡峭,加上雨量在時間上及空間上分佈不均以致水源涵養不易。部分地區因無地表蓄水設施,民生與工業用水皆只能仰賴地下水供應,若能於河畔進行水源開發,藉由河川與含水層對抽水區域的地下水補注,減少地下水位下降對地層之影響,進而提高水源供應量使當地水資源能更有效利用。
本研究提出河畔取水配合水平井取水方式,以擴大取水範圍、降低地下水洩降量與增加可取用水量。首先以MODFLOW建立地下水數值模式。其次藉由Joshi(1988)及呂勁(1993)之解析公式進行驗證,提高數值模式之可靠度。並利用數值模式進行水平井埋設深度、相異出水量、埋設位置距離河川遠近、水平井長度與管徑等因子之敏感度評估。最後由模式水平衡分析推估水平井流入量與來源,應用於竹塘與林邊溪上游兩地區,分析其適用性及方案評估。
研究成果顯示,竹塘地區之下限水位與嚴重下限水位,分別為7,404cmd與14,104cmd。以當地需求量40,000cmd為設計取水前提下,下限出水方案可有效分散取水來源,避免於單一出水井造成過大洩降,適合用於開發量較少之河岸地區。然而嚴重下限出水方案雖具較大洩降量,但其影響範圍較小,與鄰近河川補注效果亦較佳,可用於臨時性缺水時之取水方案。林邊溪上游二峰圳集水廊道枯水期取水模擬顯示,集水廊道深度增加10m與20m,提高之出水量分別為32,889cmd與35,926cmd,即為增加47%與51%,河川入滲增加量則為31,840cmd與34,834cmd。由增加之出水量與河川入滲增加量相當可知,集水廊道之深度增加可有效引致河川對含水層之入滲補注。
Most all rivers in Taiwan are short and steep and precipitation is unevenly distributed spatially and temporally. It leads to that the topic of riverbank storage near the stream become an important issue, especially in the area for the lack of storage facility. The riverbank as stream infiltration recharging groundwater can be explored the groundwater sources to decrease the rate of groundwater level and to increase the efficiency of water sources supply.
The purposes are to study the effect of pumping water on the riverbank with variable horizontal wells in order to expand the pumping water area, decrease the groundwater drawdown, and increase the yield volume of groundwater. Several procedures are provided. First of all, the hydrogeological model was bulit and then the numerical model of groundwater was performed by MODFLOW. Second, the analytical solution of Joshi (1988) and Lv-jing (1993) were compared with the results of numerical model to increase the reliability of this model. The different conditions were simulated to assess the efficiency of horizontal well setting. Finally, the water budget analysis was used to estimate the sources and the volume of permeated water. It was also discussed with horizontal well in different pumping settings in Zhutang and Lin-Bian Rivers.
The results indicated that the amount of pumping under the restrainted conditions of limited drawdown and serious limited drawdown were l7,404 and 14,104 cmd, respectively in Zhutang River. The case of limited drawdown could avoid more serious drawdown for single well and more suitable for the riverbank. On the other hand, the affective radial was insignificancy and the recharge from river to the aquifer was efficiency in the case of serious limited drawdown while it was suitable to temporary drought states. The simulation in Lin-Bian River indicated when the depth of gallery was increased 10m and 20m, the yield volume increased 32,889 and 35,926 cmd, respectively. Moreover, when the depth of gallery was increased 10m and 20m, the river leakage was also to increase 31,840 and 34,834 cmd, respectively. From results of yield and leakage, the increased depth of gallery can be to cause recharge more efficiently.
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