content water volumetri residual
Campbell (1974) Genuchten
(1980)
2.5 非飽和土壤之導水度非飽和土壤之導水度非飽和土壤之導水度非飽和土壤之導水度
不飽和層中水力傳導係數(k)並非定值，而是會隨著土壤含水比或 結構勢能變化的函數[k=k(θ) or k=k(Ψ)]。如同土壤保持曲線一般，不 飽和層中水力傳導係數與土壤結構勢能間的關係，亦有遲滯現象。一 般在高結構勢能時(即較低的毛細張力)，含水比較高，土壤水力傳導 係數 k 值亦較高，反之亦然。
(Lin, Pinder ,and Wood 1982)所做 Water-TCE 兩相滲流試驗，得 到飽和度與相對滲透係數關係圖(如圖 2.10 所示)，圖中右邊曲線(排 出曲線)代表試體用水飽和後，逐漸加入非水相液體 TCE，使水排出 試體減少含水量並量測各飽和度下的相對滲透係數 k，直至水不再滲 流，相對滲透係數為零才停止。左邊曲線(回吸曲線)代表試體逐漸加 入水，使非水相液體 TCE 排出，增加含水量並得到飽和度與相對滲 透係數關係曲線。圖中排出曲線與回吸曲線也有遲滯現象的發生。
(Lin, Pinder, and Wood 1982)所做 TCE-Water 兩相滲流試驗，得 到飽和度與相對滲透係數關係圖(如圖 2.11 所示)，圖中右邊曲線(排 出曲線) 圖中右邊曲線(排出曲線)代表試體用 TCE 飽和後，逐漸加入 非水相液體水，使 TCE 排出試體增加含水量並量測各飽和度下的相 對滲透係數 k，直至 TCE 不再滲流，相對滲透係數為零才停止。左邊 曲線(回吸曲線)代表試體逐漸加入 TCE，使非水相液體水排出，減少 含水量並得到飽和度與相對滲透係數關係曲線。
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圖 2.10 Water-TCE 兩相滲流試驗結果(Lin, Pinder ,and Wood 1982)
圖 2.11 TCE-Water 兩相滲流試驗結果(Lin, Pinder ,and Wood 1982)
由圖 2.10～2.11 可知此種試驗方法，滲流流體不同，雖然有相同 的體積含水比，得到的滲透係數滲透係數也不會相同。可能是試體中 水和 TCE 分布狀況不同及滲流流體界面張力不同所造成的差異。
由於三相度滲流量測導水度 k 不易水-空氣-非水相液體三相度相 對滲透係數關係式(2.5)是由 Faust (1985)所提出，他利用 Stone (1973) 所做的兩相度滲透試驗數據，加以整理並得到兩相度滲透試驗關係式，
28 係式(2.5)，式中 kr(h)代表一相對滲透率(Relative Permeability)的觀念。
圖 2.12 中顯示其理論值與實驗所得結果相當接近。
Authors Equations
Brooks and Corey (1964)
Campbell (1974)
Van Genuchten (1980)
100
10-2
10-4 K(h)/Ks
Predicted
Tested
-101 -102 -103
h (cm) (a) Hygiene sandstone
100
10-2
10-4 K(h)/Ks
Predicted
Tested
-100 -102 -104
h (cm)
(b) Touchet silt loam 10-5
圖 2.12 kr(h)經驗式的預測與實驗結果比照圖(Van Genuchten, 1980)
30
第三章 第三章 第三章
第三章 研究方 研究方 研究方 研究方法 法 法 法
3.0 摘要 摘要 摘要 摘要
本研究擬採用C109渥太華砂及寶二水庫現地之土壤，在滲透儀 中夯實，控制其相對密度並以空氣和三種不同之液體(水、95無鉛汽 油、柴油) 及水對95無鉛汽油分別進行不飽和滲透試驗(如表3.1所 示)。在滲透儀試驗中，利用蠕動幫浦提供定流率之液體並量測試體 在不同的張力狀態下，一定的時間內量測其水頭差值，代入達西定律 進而求得其滲透係數。最後在藉由RETC程式與實驗結果互相比較加 以印證。實驗的基本架構如圖3.1所示。
圖3.1 實驗基本架構
利用經驗式程式 RETC 推出 k=k(θ)值