受壓含水層中水平井於河邊抽水之解析解 An Analytical Solution for Horizontal Well Pumping by the Riverside in Confined aquifers 79742208 鄒佩蓉
內容 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論
水平井 應用: 水平井之地表出口可避開地表永久障礙物 1. 石油工業: 油氣的勘探和開採等 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 水平井 Horizontal well 應用: 1. 石油工業: 油氣的勘探和開採等 2. 水文和環境工程: 抽取汙染的地下水、土壤氣體或地下水供水、排水等 水平井之地表出口可避開地表永久障礙物 提高了抽取效率，Seines等研究指出，一個水平井相當於4個垂直井 含水層若不厚，可延長水平井長度 桃園大圳 每逢大雨後，河川、水庫濁度上升，導致淨水場無法處理。 藉由地層的過濾性，將濁水過濾乾淨。 造價昂貴，成本約為垂直井的1.5~2.5倍
1.於河邊含水層抽水 1941，Theis解出了第一個河川與垂直抽水井互相作用的解。 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 4 1.於河邊含水層抽水 1941，Theis解出了第一個河川與垂直抽水井互相作用的解。 1954，Glover and Balmer將Theis的解改寫成共軛誤差函數(complimentary error function, erfc)表示。 1968，Jenkins應用Theis/Glover-Balmer的解，提出如何應用的方法，並以例子說明。
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 1.於河邊含水層抽水 1965，Hantush解出第2種情況，河床為半滲透的介質，與Theis不同之處在於，沿著河川邊緣多了一個垂直的半滲透層
1.於河邊含水層抽水 1999，Hunt假設河床的滲透能力與斷面積很小，推導出第三種情況的解 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 6 1.於河邊含水層抽水 1999，Hunt假設河床的滲透能力與斷面積很小，推導出第三種情況的解 1999，Zlotnik and Huang推導出一描述在河川附近抽水之半解析解
2.水平井相關文獻 1992，Tarshish建立數學模式去描述一個在蓄水庫下方之水平井。 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 7 7 2.水平井相關文獻 1992，Tarshish建立數學模式去描述一個在蓄水庫下方之水平井。 1995，Falta推導出暫態及穩態之解析解，描述在水平井中空氣注入與抽出之壓力變化。 1998，Lieuallen-Dulam比較了水平井與垂直井的效率。 1999~2006，Zhan等人提出很多關於水平井之論文。
數學模型 三維、均質、異向性的侷限含水層 X方向 : 半無限域 0~∞ Y方向 : 無限域 -∞~∞ Z方向 : 向下為正，厚度為D之有限域 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 數學模型 Conceptual model 三維、均質、異向性的侷限含水層 X方向 : 半無限域 0~∞ Y方向 : 無限域 -∞~∞ Z方向 : 向下為正，厚度為D之有限域 俯視圖
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 控制方程式 邊界條件 初始條件 點源抽水
控制方程式 邊界條件 初始條件 前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 10 Governing equation Boundary conditions 初始條件 initial conditions
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 計算結果
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 河川損耗 其河水的損耗與含水層厚度及水平井深度無關
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 河川損耗-時間 無因次化 tD = Kz/D × t D = 10 (含水層厚度)
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 無因次化 yD = y/D LD = L/D D = 10 (含水層厚度) Well length 0.5D 5D 10D 20D 30D 40D 50D 門檻值 3.8 12.8 18.4 27 34 40.4 46.4
前言 文獻回顧 研究方法 結果與討論 無因次化 dD= d/D D = 10 (含水層厚度) d q/Q 10 20 30 40 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 q/Q 0.0521 0.0432 0.0345 0.0281 0.0235 0.0125 0.0084 0.0063 0.0051 0.0042 0.0036 0.0031 0.0027 0.0024
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