Page 73 - 捷運工程叢書 精進版 － 6 捷運大地工程實務

第四章 袪水

「平衡」二字很容易被誤解為：平衡後水位不再下降，事實上，由圖 4-3-5 可以看出，

在所謂「平衡後」，雖然洩降之速率隨時間而遞減，但洩降量，δ，會隨時間，t，增加而無
止境地增加，但 δ-log（t）之斜率，（Δδ）成固定值。由式（7）也可以導出下列公式以計算

導水係數：

（11）

同樣地由圖 4-3-6 可以看出，在所謂「平衡後」， δ-log（r）之斜率，（Δδ）r，亦成固定值。
在此一平衡條件下，式（10）可以簡化為：

（12）

上兩式在分析抽水試驗之結果時被廣泛引用以計算導水係數。應注意的是，在以上兩式
計算出水量或由流量倒推水理參數時，觀測井必須距抽水井有一段距離。一般抽水井因有濾

網及濾料防止細料之流失，效率難以達到 100%，也就是說抽水井內水位並不在洩降曲線之
上而與井壁外側之水位有落差。即使在井壁外，緊臨井壁附近之水流速度甚快，亦不符合穩
定流之假設。

4.3.2 非拘限含水層

非拘限含水層（unconfined aquifer 或稱自由含水層）僅在下方有一限制層，上方則與大
氣相連不受拘束（參考圖 4-3-1），在抽水時其流網（flow net）如圖 4-3-7 所示，遠方之水

流為徑向，而在抽水井附近之水流有垂直向之分量。其控制微分方程式為：

（13）

圖 4-3-7 非拘限含水層之流網

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