五、某台地高程 175 公尺,將規劃 5,000 人之新市鎮,因台地無供水水源,需自下方高程為 150 公尺之平地鑿井,並埋設 2 公里之管線,輸送至台地上之新市鎮,作為用水。請回答 並計算下列問題:(共 3 題,共 25 分)
參考公式: 自由含水層平衡公式:Q = [π × K × (H2 − h2)]/ln(R/r)
Q:抽水量(m3/d);K:透水係數(m/d);H:含水層厚度(m);h:水井水深(m);
R:影響半徑經驗公式,
;d:水位洩降(m)
Hazen Williams 公式:
Q:輸水量(CMD);C:流量係數,本題假設為 100;D:管徑(m);S:水力坡降
Darcy’s Weisbach 公式:hf = f × L/D × v2 /(2g)
hf:水頭損失;f:摩擦係數,本題為 0.015;L:水管長度;D:水管管徑;
v:管內流速,本題假設管內流速為 2 m⁄s ;g:重力加速度 9.81 m/s2
抽水機軸馬力公式:Hp = γ × Q × H⁄(75×η)
γ:水比重,1,000 kg ⁄ m3;Q:抽水量;H:抽水揚程;
η:傳動效率,本題假設為 80 %