Page 74 - 捷運工程叢書 精進版 － 6 捷運大地工程實務
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臺北市政府捷運工程局
其數學解與式（3）相類似，但因邊界條件不同而水井函數，W，並不相同。在 Dupuit-
Forchheimer 假設下（即：忽略垂直向水流），上式可以簡化為：
（14）
洩降量與出水量及水理參數之關係可以 Thiem 平衡方程式表示：
（15）
或
（16）
比較式（16）及（10）可以看出，非拘限含水層之水理參數為透水係數 K，而拘限含水
層之水理參數為導水係數，T=KB，兩者迥異。一般工程師不瞭解此點，常引用錯誤公式，
或混用公式。話又說回來，與大地工程中對土壤「排水」或「不排水」之爭論如出一轍，含
水層中多有不透水夾層存在，限制層也難免漏水，一個含水層究竟是「拘限」還是「非拘限」
同樣難以判定，此點將在第四章中加以說明。
4.3.3 水井水力學之應用
一般土木工程深開挖如超過地下水位高或限制水層水壓較高時均採抽水降水，如何適當
安排水井位置使抽水最有效率且對鄰近環境影響降到最低為重要課題。鑑於一般土木工程師
對地下水水理觀念缺乏，乃根据 David K. Todd 所著「Ground Water Hydrology」一書摘述部
份較常用的水井水理觀念，希對工程有所助益。
在工程上我們希望最少的排水量達到最大的洩降，而水力影響線愈陡則影響的範圍愈
小，此點與一般的抽水井的功能剛好相反，欲達到上述目的，由水理學可知須延長流水線增
加水流在含水層中的阻力，如在含水層中設置不透水層（如築連續壁），在連續壁內側抽水。
或設置水井時採部份貫入式抽水井，而不必一昧強調水井濾管開槽之貫入深度。
一、部份貫入抽水井（Partial Penetrating Well）
當一抽水井進水部份即濾管開口部份小於取水層之厚度時為部份貫入抽水井，部份貫入
抽水井其水流之型式與全貫入者不同，其中平均流線較全貫入者為長，因此其水流所受之阻
力亦較大。實用上如 QP = Q 則 (Δh)P >Δh 若 (Δh)P =Δh 則 QP < Q 註記 (P) 代表部份貫入抽水
井 Δh 為洩降。唯當距離該井超過 2 倍取水層厚度時則其水流之型式與洩降因抽水井未全貫
入含水層之影響可予忽略而與全貫入者相似。
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