排水灌溉复习提纲简化3汇总.docx

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排水灌溉复习提纲简化3汇总

排水灌溉复习提纲：

（请将教材结合PPT复习）

一、基础知识

1、调节农田水分状况的主要措施有（灌溉）和（排水）。

2、农田水分是指农田中的（地表水）、（土壤水）、（地下水）。

3、土壤水按其形态不同可分为哪几种？

（5种）

重力水、毛管水、膜状水、吸湿水、气态水

4、名词解释：

田间持水率（重要）：

不受地下水影响的前提下，土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水率

凋萎系数（重要）：

植物开始发生永久凋萎时的土壤含水率

最大分子持水率：

（土壤中结合水？

）膜状水达到最大时的土壤含水率

吸湿系数：

吸湿水达到最大时的土壤含水率，代表土粒表面吸水能力。

土壤有效含水率：

土壤中能够让作物吸收利用的水量，即田间持水量与凋萎系数之间的含水量。

5、简述土壤水分（对农作物的）有效性？

答：

吸湿水为无效水，吸湿系数与凋萎系数之间的膜状水是无效水，凋萎系数与最大分子持水率之间的膜状水是难有效水，悬着毛管水是有效水，重力水是过剩水。

6、农田水分消耗途径：

植物蒸腾、株间蒸发、深层渗漏。

7、名词解释：

作物需水量（ET，重要）：

植株蒸腾量与株间蒸发量之和。

作物需水临界期：

在作物生育期中日需水量最大，对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的时期。

8、简述了解作物需水临界期的意义。

1、合理安排作物布局，是水分不至于过于集中

2、干旱情况下，优先灌溉处于需水临界期的作物

9、作物需水量的定义与常用的估算方法？

答：

作物田间需水量是指作物蒸发蒸腾量之和。

常用方法：

直接法

（1）、以水面蒸发为参数的需水系数法（α值法）

ET=αE0式中：

ET—生育期作物需水量（mm）α—需水系数E0—与ET同时段的水面蒸发量（mm）

直接法

（2）、以作物产量为参数的需水系数法（k值法）

ET=KY；ET=KYn+C

ET—全生育期作物需水量（m³/亩）Y—作物产量（kg/亩）n、C—试验指数与系数

间接法（3）、通过计算参照作物的需水量来计算际作物需水量，如彭曼公式法。

10、农作物灌溉制度是指作物播种前（或水稻插秧前）及全生育期内的（灌水定额）、（灌水时间）和（灌水次数）以及（灌溉定额）。

11、名词解释：

灌水定额：

一次灌水在单位面积上的灌水量

灌溉定额：

生育期各次灌水的灌水定额总和

灌水率（重要）：

灌区单位面积上所需灌溉的田间净流量

灌溉水利用系数：

灌入田间可被作物利用的净水量与渠首引入的水量之比。

渠道水利用系数：

某渠道净流量与进入渠道毛流量的比值

渠系水利用系数：

灌溉渠系的净流量与毛流量的比值

田间水利用系数：

实际灌入田间的有效水量与末级固定渠道放出的水量的比值

续灌：

渠道在一次灌水延续时间内，自始至终连续输水的工作方式

轮灌：

同级渠道在一次灌水延续时间内轮流输水的工作方式

12、充分灌溉条件下，常采用哪些方法确定作物灌溉制度？

答：

1）总结群众丰产灌水经验。

2）根据灌溉试验资料制定灌溉制度。

3）按水量平衡分析制定灌溉制度。

13、什么是灌溉水质？

主要包括哪几方面的要求？

灌溉水质指：

灌溉用水的化学、物理性状和水中含有物的成分及数量。

包括含沙量、含盐量、水温以及有毒有害物质的含量等。

要求：

1、含沙量：

灌溉水中允许的沙粒径为0.005—0.01mm；允许的含沙量应小于渠道的输沙能力。

2、含盐量：

随含盐种类与作物种类不同而不同，一般要求含盐量小于0.15%。

3、水温：

旱作时T=15~20℃，最低允许温度为2℃。

4、有毒有害物质及病菌：

必须进行分析化验。

14、常见的地表水取水方式有（无坝取水）、（有坝取水）、（抽水取水）和（蓄水取水）等。

15、灌溉设计标准的两种表达方式是（灌溉设计保证率）和（抗旱天数）。

16、名词解释：

灌溉设计保证率：

在灌溉工程设计使用期内，灌溉用水得到保证的年数占总年数的百分比。

抗旱天数：

在连续干旱情况下，灌溉工程能确保作物用水要求的天数。

17、渠系建筑物按其作用不同可分为（引控制建筑物）、（交叉建筑物）、（衔接建筑物）、（泄水建筑物）和（量水建筑物）等类型。

18、常见的交叉建筑物有（渡槽）、（倒虹吸）、（涵洞）、（隧道）和（桥梁）。

19、常见的衔接建筑物有（跌水）和（陡坡）。

20、斗、农渠和斗、农沟的关系更为密切，它们的布置方式取决与地形条件，有（相邻布置）和（相间布置）两种基本形式。

21、按湿润土壤的方式不同分，旱作物地面灌溉方法分为（畦灌）、（沟灌）、（漫灌）、（坑灌）和（环沟灌）等。

22、简述渠道纵断面图绘制的步骤。

答：

（1）绘制地面高程线；　

（2）绘制设计水位线

（3）绘制渠底高程线；（4）绘制最小水位线；

（5）绘制堤顶高程线。

（6）标注建筑物位置，填写断面要素等。

23、渠道有哪三个特征流量？

它们各自的定义、作用及如何确定？

（参考PPT4-3）

1、渠道设计流量：

在灌溉标准条件下，为满足灌溉用水要求，需要渠道输送的最大流量。

作用：

1）确定渠道设计断面的主要依据

2）确定建筑物规模尺寸的主要依据

确定：

Q设（净流量）=Q净（设计流量）+Q损（输水损失流量）

2、渠道最小流量：

设计年分灌水期间渠道通过的最小流量。

用途：

校核在上下级渠水位衔接，确定是否需节制闸。

确定：

根据灌水模图上的最小灌水模数计算：

Q最小=q最小A/η水

或Q最小=（40~50%）Q设

3、渠道加大流量：

考虑到灌区可能扩大灌溉面积或改变种植计划，因而要求渠道能通过比设计流量更大的流量。

用途：

确定堤顶高程；由加大流量计算加大水深，渠底高程加加大水深，再加安全超高得堤顶高程。

计算：

Q加大=JQ设。

J为加大系数，取值范围为1.10~1.35，Q设大，J取小值；Q设小，J取大值。

24、渠道横断面结构有（挖方断面）、（填方断面）、（半挖半填断面）三种形式。

25、（重要）什么是水力最优断面？

简述其特点和适用性？

（参考PPT4-4）

答：

水力最优断面：

在渠道比降和渠床糙率一定的条件下，通过设计流量所需的最小过水断面。

特点：

断面窄深；土方量小

适用性：

小型渠道、石方渠道和衬砌渠道等。

26、简述实用经济断面的特点和适用性？

（参考PPT4-4）

答：

特点：

较宽浅，过水能力较大

适用性：

较常采用，特别是大中型渠道

27、喷灌系统的组成：

组成：

1、水源工程——（河流、湖泊、泉）渠道、水库、井等；水量调蓄池、沉淀池等）

2、水泵、动力机及配套设备——加压

3、管道系统——一般干管、支管、竖管及管件

4、喷头——喷灌系统的灌水器

28、管道式喷灌系统分为哪几种？

各有什么优缺点？

它们各适用于什么情况？

（参考PPT5-1）

答：

1、固定式喷灌系统：

优点：

操作管理方便

缺点：

投资高，设备利用率低

应用：

经济作物、蔬菜等;地形较复杂，移动管道不方便时可采用。

2、移动式喷灌系统

优点：

投资低，设备利用率高

缺点：

操作管理不便

应用：

大田作物

3、半固定式喷灌系统

优缺点：

介于以上两者之间。

应用：

经济作物或投资较缺乏时。

29、喷灌的三个质量控制参数是什么？

分别叙述其定义。

答：

1、喷灌强度：

单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深。

2、喷灌均匀度：

喷灌面积上水量分布的均匀程度。

3、喷灌雾化程度：

单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能，反映水滴对作物的影响。

30、简述管道式喷灌系统规划设计步骤？

（参考PPT5-2——共十一步）

答：

1、勘测、收集基本资料；2、喷灌系统的选型；3、喷灌系统总体规划；4、喷头的选型及组合；5、进行管道系统的平面布置；6、拟定喷灌灌溉制度和工作制度；7、管网设计；8、选择水泵和动力；9、管道系统结构设计；10、泵站设计；11、材料明细表与工程概预算。

31、微灌系统有哪四部分组成？

答：

1、水源工程—河流、渠道、湖泊、水库、井、泉等

2、首部枢纽—水泵与动力机、控制阀、肥料罐、过滤器、测量、保护设备等

3、管道系统—一般干管、支管、毛管及管件

4、灌水器——滴头、微喷头

32、常用的微灌主要有哪两类？

答：

滴灌和微喷灌

33、简述低压管道灌溉系统的组成？

（参考PPT5-4）

答：

1、水源与取水工程：

河流、湖泊、水库、塘坝、水井及水泵、动力机、进水闸、沉淀池等

2、输配水管网系统：

输水配水管网（一般由干管、支管组成）、保护装置（安全阀、进排气阀等）、给水装置及其他附属设施等。

3、田间灌水系统：

①移动灌水软管②毛渠或输水垄沟③地面闸管系统；以及灌水沟畦等。

34、简述农作物对农田排水有哪些要求？

（P189—P192）

答：

1、除涝排水的要求：

排水工程在规定时间内，将一定标准暴雨所产生的地面径流排除，使作物淹水深度和淹水时间在不影响作物正常生长的允许范围之内。

2、防渍排水要求：

地下水应保持适宜埋深，且降雨后允许地下水位上升到一定高度，但要求在规定时间内降至适宜埋深

3、防治盐碱化对排水的要求：

地下水埋深>地下水临界埋深

4、农业耕作条件对排水的要求：

地下埋深不小于0.6～0.8m，排渍时间可根据各地雨后耕作要求确定。

35、农田排水标准包括哪三种？

答：

除涝标准、防渍标准、防止土壤盐碱化排水标准。

36、明沟排水系统分哪两类？

各自的组成、作用？

（参考PPT7-1第4、5及26页）

答案：

一般排水系统：

组成：

干、支、斗、农沟。

作用：

一般只起排水作用。

综合利用排水系统（也称河网化排水系统）：

组成：

骨干河网、基本河网和田间墒网。

作用：

以排水为主，兼顾滞涝、引蓄水灌溉、养殖、通航等作用。

37、名词解释：

设计排涝流量：

排除某一排涝设计标准下的暴雨产生的地面径流的排水流量。

设计排渍流量：

非降雨期间为控制地下水位而经常需要的地下水排水流量，又称为日常流量。

设计排涝模数：

排涝区单位面积（km2）上的设计排涝流量。

设计排渍模数：

排水区单位面积上的设计排渍流量。

38、设计排涝流量和设计排渍流量在排水沟设计中的作用分别是什么？

答：

设计排涝流量：

确定（骨干）排水沟断面、排水建筑物的尺寸。

设计排渍流量：

确定排水沟沟底高程，并校核允许最小流速。

二、需掌握的计算题：

1、某小型灌区作物单一为葡萄，某次灌水有600亩需灌水，灌水定额为25m3/亩，灌区灌溉水利用系数为0.75，试计算该次灌水的净灌溉用水量和毛灌溉用水量。

2、某灌区A=0.2万亩，A蔬菜=0.16万亩，A花卉=0.04万亩，m蔬菜=20m3/亩，m花卉=15m3/亩。

求综合净灌水定额m综及净灌溉用水量。

3、某小型提水灌区，作物均为果树，面积1000亩，用水高峰期最大灌水定额为25m3/亩，灌溉水利用系数为0.75，灌水延续4天，每天灌水20小时。

试计算水泵设计流量。

4、已知苏南某圩区，F=3.8Km2，其中旱地占20%，水田占80%。

水田日耗水e=5mm/d，水田滞蓄30mm，旱地径流系数为0.6。

排涝标准采用1日暴雨200mm，2天排除，水泵每天工作时间22小时。

试求泵站设计排涝流量Q和综合设计排涝模数q。

解：

mm　　

mm

设计排涝流量：

m3/s　

　综合排涝模数：

m3/s/km2　　　　　

冬小麦播前灌水定额计算

【基本资料】

播前灌是为了保证作物种子发芽和出苗所必须的土壤含水量或储水于计划湿润层土壤中以供作物生育后期之用。

冬小麦播前土壤最大计划湿润层深度为0.6m，土壤平均孔隙率42.5%（占土壤体积百分比），土壤田间持水率为70%（孔隙百分比）。

播前土壤含水率为45.0%（孔隙百分比）。

【要求】

计算冬小麦的播前灌水定额。

【参考答案】

42.5m3/亩。

5、干渠设计流量和灌区灌溉水利用系数计算

【基本资料】

已知某渠系如图1-4-3所示，干、支渠采用续灌，设计灌水率q=0.78m3/（s·万亩），一支灌溉面积为2万亩，二支灌溉面积为2.4万亩，三支灌溉面积2.5万亩，支渠的灌溉水利用系数为0.82，干渠渠道水利用系数0.9。

【要求】

（1）计算各支渠设计流量；

（2）计算干渠设计流量和灌区灌溉水利用系数。

提示：

（1）各支渠设计流量：

灌水率乘以各自的灌溉面积，即得各支渠的田间净流量；再用各支渠的田间净流量除以支渠的灌溉水利用系数，即为各支渠设计流量。

（2）干渠设计流量：

各支渠设计流量之和即为干渠净流量，干渠设计流量等于干渠净流量除以干渠渠道水利用系数。

（3）灌区灌溉水利用系数：

各支渠的田间净流量之和除以干渠设计流量，或支渠的灌溉水利用系数乘以干渠渠道水利用系数。

6、计算渠系设计流量和水位

【基本资料】

1）下图渠系干、支渠续灌

2）灌区设计灌水模数为1.5m3/s/万亩，各支渠灌溉面积及支渠分水口水位如下表：

渠名

一支渠

二支渠

三支渠

四支渠

灌溉面积（亩）

8500

9500

12500

9500

分水口水位（米）

45.05

45.4

44.95

44.8

3）干渠比降

，各支渠灌溉水利用系数

，干渠渠道水利用系数

。

4）干渠进水闸水头损失0.15m

【要求】

1）渠首设计流量。

2）为满足自灌要求，水源最低水位应为多少？

7、在5月某一时段，同时需灌溉两种作物，棉花面积为5万亩，其灌水定额20m3/亩，玉米面积为2.5万亩，其灌水定额15m3/亩，灌水周期3天，每天灌水20小时，计算该时段的灌水模数。

8、某自流灌区灌溉面积10万亩。

其中水稻8万亩，棉花1万亩，玉米1万亩。

灌区某次灌水，水稻灌水定额120mm，棉花灌水定额50m3/亩，玉米灌水定额45m3/亩。

试计算：

（1）灌区该次灌水的综合净灌水定额；

（2）该次灌水的净灌溉水量。

9、某喷灌系统喷头参数为：

喷嘴直径ｄ＝10mm，工作压力ＨP＝400KPa，流量ｑP＝6.95m3/h,射程R＝26.6m，喷头间距l＝24ｍ，支管间距b＝24m，采用多支管多喷头全圆喷洒作业方式。

作物适宜的雾化指标Pd为3000~4000，土壤的允许喷灌强度为10mm/h，风系数近似取为1。

田间喷洒水利用系数P取0.85。

试校核喷灌的雾化程度和喷灌强度是否满足要求.

解：

（1）雾化指标

在适宜的雾化指标范围内，满足要求。

（2）喷灌强度

mm/h<12mm/h　　

所以喷灌强度也满足设计要求。