灌溉排水工程习题集Word文档格式.docx
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21、沥青防渗材料主要有、、等。
22、一个先进而合理的灌水技术应该满足以下几个方面的要求：
、、、。
23、灌水技术通常可以分、、。
24、根据灌溉水渗入土壤的方式，地面灌溉可分、、、。
25、作物的和是农田排水规划的重要依据，农田排水工程必须在规定时间内，排除一定标准的暴雨所产生的地表径流，使作物淹水深度、淹水时间控制在允许的范围内，不影响其正常生长。
26、除涝设计标准包含降雨量大小和排水时间长短两方面的内容，一般有三种表示方法：
；
。
常用表示。
27、防渍排水工程应满足农作物全生育期要求的为工程控制标准。
28、防治盐碱就必须控制地下水位，生产实践中常用作为预测、防止和治理盐碱地的依据，将不致引起土壤盐碱化的地下水埋深称为。
29、防治盐碱化通常应以为工程设计标准。
〔6〕
30、按排水时水流流动的方向，田间排水可分为和两大类。
其中水平排水又分为和两种，两者各有其特点，使用广泛。
三、名词解释
1、吸湿水〔2〕2、吸湿系数〔2〕3、膜状水〔2〕4、毛管水〔2〕5、重力水〔2〕
6、田间持水率〔2〕7、永久凋萎系数〔2〕8、初期凋萎系数〔2〕9、需水模系数〔2〕10、参照作物需水量〔2〕11、作物需水临界期〔2〕12、灌溉制度〔2〕13、灌水定额〔2〕14、灌溉定额〔2〕15、泡田定额〔2〕16、有效降雨量〔2〕17、灌溉设计保证率〔3〕18、抗旱天数〔3〕19、除涝设计标准〔6〕
四、
计算题
1、用“以水面蒸发为参数的需水量系数法〞求水稻耗水量。
资料：
〔1〕根据某地气象站观测资料，设计年4月至8月80cm口径蒸发皿蒸发量的观测资料见表1-1。
〔2〕水稻各生育阶段的需水系数值及日渗漏量，见表1-2。
要求：
计算该地区水稻各生育阶段及全生育期的耗水量。
表1-1蒸发量〔E0〕
月份
4
5
6
7
8
E0（mm）
表1-2水稻各生育阶段的需水系数值及日渗漏量
生育期
返青
分蘖
拔节孕穗
抽穗开花
乳熟
黄熟
全生育期
起止日期〔月，日〕
6~
5.3
5.4~
5.28
9~
6.30
7.1~
7.10
7.11~
9
天数t（d）
25
18
15
10
85
阶段作物系数α
0.784
日渗漏量（mm/d）
2、南方湿润地区早稻灌溉制度设计。
设计所需根本资料见表2-1~2-4。
设计该地区早稻灌溉制度，计算表见2-5。
表2-1早稻逐日耗水量计算表
分蘖前
分蘖末
4.25~
5.4
5.5~
5~
6.1
6.2~
7~
7.7~
81
阶段需水量ET（mm）
田间允许水层深（mm）
10~30~50
10~40~80
20~50~80
10~40~50
湿润
渗漏强度（mm/d）
表2-2降雨量表（mm）
日期
4.30
降雨量
6.10
6.15
6.16
6.18
6.19
6.23
6.25
6.28
6.29
6.30
7.4
7.5
7.6
表2-3蒸发量〔E0〕
1
189.5
175
2
表2-4早稻逐日耗水量计算表
阶段渗漏量F（mm）
阶段耗水量ET′（mm）
平均日耗水量ET′（mm）
3、冬小麦播前灌水定额计算
播前灌水的目的是使土壤在播种时的含水率适于发芽需要，并供应苗期蒸发蒸腾的需水；
同时使最大方案湿润层内储存足够的水分，以便在作物根系深扎后使用。
根本资料
（1）土壤最大方案湿润层H=0.8m。
（2）H深度内土壤平均容重γ=3。
（3）土壤田间持水率ωmax〔占土体的百分比〕。
（4）播前土壤天然含水率ω0=26.0〔占土体的百分比〕。
要求：
计算播前灌水定额。
4、用水量平衡方程式估算冬小麦全生育期的灌溉定额
某灌区冬小麦全生育期田间需水量ET=380m3/亩，设计降雨量P=150mm，降雨有效利用系数σ=0.8，全生育期地下水补给量WK=30m3/亩。
生育初期土壤方案湿润层的深度取0.3m，生育后期取0.8m。
土壤平均容重γ=3，田间持水率ω田=35〔占土体的百分比〕。
在冬小麦播前进展灌溉，灌后使土壤最大方案湿润层范围内的含水率皆到达田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。
用水量平衡法估算冬小麦全生育期的灌溉定额M。
表2-5某灌区中旱年早稻生育期灌溉制度计算表单位：
mm
设计淹灌水层
逐日耗水量
逐日降雨量
淹灌水层变化
灌水量
排水量
月
日
hmin
hmax
hp
〔1〕
〔2〕
〔3〕
〔4〕
〔5〕
〔7〕
〔8〕
24
返青期
30
50
26
27
28
29
3
40
80
11
12
13
14
16
17
19
20
21
22
23
31
7
落干
补充1、旱作物灌溉制度设计。
根本资料：
某灌区种植冬小麦。
1．土壤
3，空隙率41.3%〔占土体的%〕，田间持水率为空隙体积的75%。
2．冬小麦各生育阶段方案湿润层深度及需水模系数
表1冬小麦各生育阶段方案湿润层深度及需水模系数
生育阶段
起止日期
方案湿润层深度（m）
需水模系数的累计值〔5〕
分蘖期
越冬期
拔节期
抽穗开花期
乳熟期
黄熟期
幼苗期
3．典型年〔中早年〕冬小麦灌溉制度设计资料。
冬小麦生育期从10月1日至次年6月16日。
根据试验资料分析，当冬小麦方案产量为300kg/亩时，相应的需水系数K=1.0m3/kg。
各生育阶段方案湿润层及需水模系数如表设1-1。
土壤适宜含水率上限为田间持水率，下限为田间持水率的60%，播前灌〔9月24日〕以前天然土壤含水率为48%〔占空隙体积%〕。
由于方案湿润层增加而增加的土体，其土壤含水量按田间持水率的90%计。
设计降雨保证率采用75%，经分析设计年小麦生育期逐句有效降雨量如表2。
表2典型年〔中旱年〕冬小麦生育期逐旬有效降雨量（单位：
mm）
上旬
中旬
下旬
地下水利用量从偏于平安考虑，可以忽略不计。
在进展播前灌的情况下，播种时土壤含水率按田间持水率的90%计。
4．灌水率设计资料
各次灌水的灌水延续时间大致如下：
播前灌10～20昼夜，拔节后灌水10～15昼夜。
设计该地区冬小麦灌溉制度
5、水库灌区灌溉用水量计算
某灌区需从水库引水，灌溉面积40万亩，种植小麦、棉花等作物，复种指数1.40，各种作物种植面积如下：
冬小麦18万亩
棉花8万亩
春玉米8万亩
夏玉米16万亩
其他杂粮6万亩
中早年各种作物净灌水定额，见表5-1。
全灌区灌溉水利用系数豫采用不大于0.6。
表5-1中旱年各种作物净灌水定额统计表
作物名称
灌水次数
灌水时间
净灌水定额（m3/亩）
冬小麦
播前
9月下旬
60
春玉米
冬灌
12月上旬
11月下旬
5月中旬
3月上旬
6月上旬
4月上旬
6月下旬
4月下旬
45
7月中旬
夏玉米
6月中旬
棉花
3月下旬
7月上旬
7月下旬
5月下旬
8月下旬
其他杂粮
4月中旬
5月上旬
用间接推算法，计算全灌区需从水库引取的逐旬毛灌溉用水量及全年毛灌溉用水总量。
6、引水灌区灌水率图的制定
（1）某灌区灌溉面积为10万亩，主要种植小麦、棉花、玉米及谷子等旱作物。
各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度，见表6-1。
表6-1某灌区各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度
作物
种植面积百分比
灌水次序
灌水定额
（m3/亩）
修正前
灌溉定额
灌水时间〔日/月〕
灌水延续天数
起
止
中间日
〔9〕
〔10〕
23/9~l6/5
11/9
22/9
17/9
235
21/11
2/12
27/11
4/3
13/3
9/3
19/4
28/4
24/4
7/5
16/5
12/5
玉米
6/6~4/9
8/6
17/6
13/6
120
30/6
9/7
5/5
35
1/8
10/8
6/8
21/4~10/11
1/5
8/5
110
20/6
27/6
24/6
22/7
31/7
27/7
谷子
25/4~14/8
10/5
6/5
29/6
25/6
（2）灌区为有坝取水的自流灌区。
根据设计年河流来水分析，渠首能引取的流量，见表6-2。
灌溉水利用系数为0.7。
表6-2设计年渠首能引取的流量
流量（m3/s）
编制灌区灌水率图，按经济合理的要求并考虑水源来水流量是否够用进展修正。
应完成计算说明书一份，包括修正前、后的灌水率计算表及灌水率图。
7、灌溉取水枢纽型式与位置选择〔解题例如〕
某灌溉区范围如图5-1-1所示。
灌区北面靠山，南面临河，地形北高南低，靠近河流断面10处的A点为灌溉区地面最高点。
根据灌溉水位控制计算，在A点处的干渠水位为海拔144.0m即可自流控制全灌区。
灌区水位取自河流。
图上所示河流各个断面间的距离皆为1km。
该河流在10号断面以上蜿蜒于山区，河道水面比降为1:
1000，两岸皆为高山，渠道只能沿河岸边布置，无其它线路可行。
在10号断面以下，进入山麓平原，河道水面比降为1:
2500。
沿河地质条件无大差异，各处皆可选作坝址。
设计年10号断面处河流最小流量和灌区逐月用水量，见表7-1。
表7-1河流来水流量和灌区用水量表
河流最小流量
灌区用水流量
在10号断面处，当河流流量为l2m3/s时，水位高程为海拔141.0m。
根据灌区土质及水源含沙情况，干渠比降选在1:
2000至1:
10000范围内渠床皆不发生冲刷和淤积现象。
根据上述资料，在流量分析及水位分析的根底上，选择渠首位置及型式，计算A点以上干渠的长度。
如选择有坝取水方式，要求确定拦河坝的壅水高度；
如选择抽水取水方式，要求确定抽水扬程。
于渠渠首进水闸的水头损失可按0.2m计算，干渠沿线可按无穿插建筑物考虑，不计集中的水位落差。
此题为粗略计算，不要求考虑其他细节。
解：
1．流量分析
根据此题所给出的“设计年灌区逐月用水量及10号断面处河流最小流量值，河流各月的最小流量皆大于灌区用水流量。
因此，不需对河流流量进展调节即可满足灌溉用水要求，故排除了选择有库取水枢纽的必要性。
2．水位分析
在灌溉季节河流最小流量为l2m3/s时，10号断面处河流的水位高程为141.0m，在1~10号断面间河流比降为1/1000，据此可推算出各断面处的水位高程，见表7-2。
表7-2河流水位高程推算表〔10号断面以上〕
断面号
水位（m）
150
149
148
147
146
145
144
143
142
141
10号断面以下河流比降为1/2500，据此可推算出10～13号断面处的水位高程，见表7-3。
表7-3河流水位高程推算表〔10号断可以下〕
断面标号
由表中看出在10号断面以下，不宜选作渠首位置。
灌区最高点为A，在A处于渠水位为海拔144m时才能自流灌溉全灌区。
初选引水干渠比降为1/2000、1/5000、1/8000及1/10000四个方案。
引水干渠终点为A，沿河道布置。
如渠首选在10号断面上游，那么可按干渠要求推算出1~10号断面处的水位高程，见表7-4。
表7-4各断面处于渠要求的水位〔单位：
m〕
干渠比降
1/2000
1/5000
1/8000
1/10000
3．渠首位置与型式选择
（1）无坝取水枢纽：
从河床地形来看，在于渠沿河而行的左岸，便于利用横向环流作用以取水防沙，可以选作无坝取水枢纽位置的凹岸，但只有3、4、6、8、10号断面可选用，其他皆不适宜。
从水位控制来看，只有在河流水位高于干渠要求水位之处才有可能选作渠首位置。
现考虑渠首进水闸水头损失为0.2m，如干渠比降为1/2000，那么渠首位置必须选在3号断面处，如干渠比降为1/5000，1/8000及1/10000三种方案，那么渠首位置可选在6号断面处。
现将无坝取水枢纽的几种方案综合列入表7-5中。
表7-5无坝取水枢纽方案比拟表
方案号
渠首断面
干渠长度
河流水位
（m）
干渠水位
干渠要求的河流水位（m）
Ⅰ
3号断面
7000
Ⅱ
6号断面
4000
Ⅲ
Ⅳ
升级会员 