农田水利习题.docx
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农田水利习题
农田水利习题
（一）水文统计计算习题
某河流水文站拥有30年径流实测资料，历年的年径流量Q列表如下：
某河水文站历年径流量实测资料
年份
Q（m3/s）
年份
Q（m3/s）
1971
56.0
1986
82.7
1972
153.7
1987
154.0
1973
75.0
1988
70.1
1974
41.0
1989
99.3
1975
96.3
1990
146.2
1976
67.6
1991
128.0
1977
84.2
1992
60.4
1978
54.8
1993
106.0
1979
72.3
1994
39.5
1980
76.7
1995
31.0
1981
48.0
1996
76.7
1982
110.0
1997
163.4
1983
85.4
1998
96.4
1984
104.6
1999
80.4
1985
100.3
2000
86.2
要求：
1、按经验频率计算公式，算出各年径流量的经验频率，并绘出经验频率曲线。
2、计算统计参数，按配线法步骤，绘制理论频率曲线（标明主要参数）。
3、在理论频率曲线上读出百年一遇的丰水年径流量和十年一遇的枯水年径流量。
（二）灌溉制度和灌溉用水量计算习题
（一）任务要求
1、推求典型年早稻各生育阶段与全生育期的需水量和耗水量。
2、制定典型年早稻的灌溉制度。
3、推求典型年逐旬灌溉用水过程（净水量）。
（二）资料
1、灌溉面积及种植比
灌区灌溉面积
作物种植面积占灌溉面积的（%）
（万亩）
早稻
旱作
20
89
11
2、降雨量、蒸发量及水稻生育期资料
根据调查和气象分析，水稻生育期资料、各阶段蒸发量系数ai、生育期淹溉水层如表1；典型年4~7月的蒸发量（80cm直径蒸发皿）、降雨量如表2。
3、稻田渗透强度。
根据调查统计，全灌区平均渗透强度采用1.0mm/d。
4、泡田定额。
根据《农田水利》教材相关资料，泡田定额为70~80m3/亩，泡田时间在插秧前10天内。
泡田末期田面水层深10mm。
5、旱作物灌溉资料
灌区旱作物以棉花为主。
根据调查，典型年灌水两次，一次在六月中旬现蕾期，一次在七月下旬花铃期，灌水定额都为40m3/亩。
表1早稻生育阶段的ai及设计淹溉水层
生育阶段
起止日期
ai
设计淹溉水层（mm）
返青
25/4-2/5
0.91
5-30-50
分蘖初
3/5-10/5
0.89
20-50-70
分蘖末
11/5-26/5
1.06
20-50-80
拔节孕穗
27/5-12/6
1.18
30-60-90
抽穗开花
13/6-27/6
1.24
10-30-80
乳熟
28/6-6/7
1.11
10-30-70
黄熟
7/7-14/7
0.97
落干
全生育期
25/4-14/7
表2典型年4月~7月水面蒸发量与降雨量（单位：
mm）
月
日
四
五
六
七
四
五
六
七
水面蒸发量
降雨量
1
3.1
2.3
2.0
6.7
14.3
20.0
2
5.9
1.0
4.5
6.9
42.3
3
4.0
5.8
4.8
7.8
4
4.4
7.7
7.2
4.4
7.1
5
0.7
4.3
5.7
3.8
17.4
19.3
1.2
6
2.5
7.5
4.8
5.1
6.9
7
1.3
3.5
4.2
7.0
9.3
25.5
8
3.2
6.4
7.9
3.7
23.3
12.8
9
4.8
4.1
6.4
4.2
10
5.2
7.2
6.2
6.3
11
4.4
7.5
7.2
1.6
36.4
12
4.4
4.2
7.6
3.8
8.1
13
5.0
2.1
6.1
6.9
30.6
14
5.7
3.6
6.5
8.9
14.0
15
2.3
6.5
5.4
8.5
25.6
16
1.1
7.1
8.1
9.2
4.27
17
0.3
3.3
4.7
4.7
18
3.1
4.1
6.2
3.3
2.6
18.6
19
1.5
5.5
6.2
2.3
20
4.0
5.5
5.7
4.6
21
4.1
6.1
5.8
3.2
22
5.5
7.3
2.2
5.1
23
3.8
5.3
3.0
6.7
24
4.7
2.1
1.1
6.5
3.7
18.6
25
4.4
4.7
2.7
3.9
26
6.2
5.6
3.5
5.8
10.4
27
6.7
6.4
2.1
7.1
12.9
1.9
28
5.1
7.1
2.4
7.4
8.6
29
2.1
3.3
3.3
9.2
13.0
30
2.5
5.0
4.7
7.4
6.7
31
5.2
6.7
备注
（三）灌溉渠道系统规划设计习题
一、某灌区六月中旬为灌水高峰，此期灌水延续时间为10d，已知此期早稻灌水定额67m3/亩，种植比例为49%，中稻110m3/亩，种植比例为14%，晚稻灌水定额80m3/亩（泡田）种植比例为7%，旱作灌水定额为30m3/亩，种植比例为30%。
渠全长10km，沿途为中等粘性土壤，渠系控制面积6万亩，已知此段渠道管理水平一般（η=0.7~0.8）。
试确定：
渠道设计流量（最不利情况），加大流量。
二、根据上述设计流量进行水力计算，确定干渠横断面尺寸。
已知：
渠道纵坡i=1/2000，要求干渠水深不低于1.5m，渠道沿线土质为粘性土壤，渠道平顺，养护一般。
（要求画出渠道横断面标准图，还须用加大流量校核）
三、已知某灌区下图所示（高程单位m，渠道长度单位km），试推求个各支渠分水口水位高程和干渠渠首水位高程。
（干渠比降1/5000，支渠比降1/5000，斗渠比降1/2000）
图1各分水口及渠首水位推算平面图
（四）防洪排涝计算习题
一、某农场总面积80km2，其中农场内水田面积6×104亩，河网面积6km2，其余为旱地及道路面积。
根据汛期横资料分析，P=10%（十年一遇三日暴雨）为230mm，同期水面蒸发强度为2mm/d，旱地及道路径流系数α=0.7。
暴雨期水田拦蓄100mm，河网预降水位，可拦蓄200mm，区外来水60万m3；现拟向外江排水，须7天排完，每天抽水时间22h。
（1）确定农场地区抽排流量；
（2）按平均排除法求水田和旱作区的综合排涝模数。
二、该农场内旱地主要种棉花。
由于下雨，使地下水位接近地面高程，拟采用排水沟排水，要求雨后7天内，地下水排至距田面1.2m，地下水位距排水沟水面高度为0.7m，不透水层H0在地面以下7m，已知土壤渗透系数K=1.3m/d，土壤给水率u=0.07，试确定末级排水沟深度和间距。
附录：
皮尔逊Ⅲ曲线模比系数表
PⅢ曲线模比系数Kp值表1
Cs=
1
Cv
P（%）
CV
0.01
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
20
50
75
90
95
99
0.05
1.19
1.16
1.15
1.14
1.13
1.12
1.11
1.09
1.07
1.04
1.00
0.97
0.94
0.92
0.89
0.10
1.39
1.32
1.30
1.28
1.27
1.24
1.21
1.17
1.13
1.08
1.00
0.93
0.87
0.84
0.77
0.15
1.61
1.50
1.46
1.43
1.41
1.37
1.32
1.25
1.19
1.13
1.00
0.90
0.81
0.76
0.67
0.20
1.83
1.68
1.62
1.59
1.55
1.49
1.43
1.34
1.26
1.17
0.99
0.86
0.75
0.68
0.56
0.25
2.07
1.86
1.80
1.75
1.70
1.63
1.55
1.43
1.33
1.21
0.99
0.83
0.69
0.61
0.46
0.30
2.31
2.06
1.97
1.91
1.86
1.76
1.66
1.52
1.39
1.25
0.99
0.79
0.63
0.53
0.37
0.35
2.57
2.26
2.16
2.08
2.02
1.90
1.78
1.61
1.46
1.29
0.98
0.75
0.57
0.46
0.28
0.40
2.84
2.47
2.35
2.26
2.18
2.05
1.90
1.70
1.53
1.33
0.97
0.72
0.51
0.39
0.19
0.45
3.12
2.68
2.54
2.44
2.35
2.19
2.03
1.79
1.59
1.37
0.97
0.68
0.45
0.32
0.10
0.50
3.41
2.91
2.74
2.62
2.52
2.34
2.16
1.89
1.66
1.40
0.96
0.64
0.39
0.25
0.02
0.55
3.71
3.14
2.95
2.81
2.70
2.50
2.28
1.98
1.73
1.44
0.95
0.61
0.34
0.19
-0.05
0.60
4.03
3.37
3.17
3.01
2.88
2.65
2.42
2.08
1.80
1.48
0.94
0.57
0.28
0.13
-0.13
0.65
4.35
3.62
3.38
3.21
3.07
2.81
2.55
2.18
1.87
1.52
0.93
0.53
0.23
0.06
-0.20
0.70
4.69
3.87
3.61
3.42
3.26
2.98
2.68
2.27
1.93
1.55
0.92
0.49
0.17
0.00
-0.26
0.75
5.04
4.13
3.84
3.63
3.45
3.14
2.82
2.37
2.00
1.59
0.91
0.46
0.12
-0.05
-0.33
0.80
5.40
4.40
4.08
3.85
3.65
3.31
2.96
2.47
2.07
1.62
0.89
0.42
0.07
-0.11
-0.39
PⅢ曲线模比系数Kp值表1（续）
Cs=
1
Cv
P（%）
CV
0.01
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
20
50
75
90
95
99
0.85
5.77
4.67
4.32
4.07
3.85
3.49
3.10
2.57
2.14
1.66
0.88
0.38
0.02
-0.17
-0.44
0.90
6.16
4.95
4.57
4.29
4.06
3.66
3.25
2.67
2.20
1.69
0.87
0.34
-0.03
-0.22
-0.49
0.95
6.55
5.24
4.83
4.53
4.27
3.84
3.39
2.77
2.27
1.73
0.85
0.31
-0.08
-0.27
-0.54
1.00
6.96
5.53
5.09
4.76
4.49
4.02
3.54
2.88
2.34
1.76
0.84
0.27
-0.13
-0.32
-0.59
1.05
7.37
5.83
5.35
5.00
4.71
4.21
3.69
2.98
2.41
1.79
0.82
0.23
-0.17
-0.36
-0.63
1.10
7.80
6.14
5.63
5.25
4.93
4.40
3.84
3.08
2.48
1.82
0.80
0.19
-0.22
-0.41
-0.67
1.15
8.24
6.46
5.90
5.50
5.16
4.59
4.00
3.19
2.54
1.85
0.78
0.16
-0.26
-0.45
-0.71
1.20
8.69
6.78
6.19
5.76
5.39
4.78
4.15
3.29
2.61
1.88
0.77
0.12
-0.30
-0.49
-0.74
1.25
9.16
7.11
6.48
6.01
5.63
4.98
4.31
3.40
2.67
1.91
0.75
0.08
-0.34
-0.53
-0.77
1.30
9.63
7.44
6.77
6.28
5.87
5.17
4.47
3.50
2.74
1.93
0.73
0.04
-0.38
-0.57
-0.80
1.35
10.12
7.78
7.07
6.55
6.11
5.38
4.63
3.61
2.81
1.96
0.71
0.01
-0.42
-0.60
-0.82
1.40
10.61
8.13
7.37
6.82
6.36
5.58
4.79
3.71
2.87
1.99
0.68
-0.03
-0.46
-0.64
-0.85
1.45
11.12
8.49
7.68
7.10
6.61
5.79
4.95
3.82
2.94
2.01
0.66
-0.06
-0.49
-0.67
-0.87
1.50
11.64
8.85
8.00
7.38
6.86
6.00
5.11
3.93
3.00
2.04
0.64
-0.10
-0.53
-0.70
-0.88
PⅢ曲线模比系数Kp值表2
Cs=
1.5
Cv
P（%）
CV
0.01
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
20
50
75
90
95
99
0.05
1.19
1.16
1.15
1.14
1.13
1.12
1.10
1.08
1.06
1.04
1.00
0.97
0.94
0.92
0.89
0.10
1.40
1.33
1.31
1.29
1.27
1.24
1.21
1.17
1.13
1.08
1.00
0.93
0.87
0.84
0.78
0.15
1.63
1.51
1.47
1.44
1.42
1.37
1.33
1.26
1.20
1.12
0.99
0.90
0.81
0.76
0.68
0.20
1.87
1.70
1.65
1.61
1.57
1.51
1.44
1.35
1.26
1.16
0.99
0.86
0.75
0.69
0.58
0.25
2.14
1.91
1.83
1.78
1.73
1.65
1.56
1.44
1.33
1.20
0.98
0.82
0.69
0.62
0.49
0.30
2.41
2.12
2.03
1.96
1.90
1.80
1.69
1.53
1.40
1.24
0.98
0.79
0.63
0.55
0.40
0.35
2.71
2.35
2.23
2.15
2.07
1.95
1.81
1.62
1.46
1.28
0.97
0.75
0.58
0.48
0.32
0.40
3.02
2.58
2.44
2.34
2.25
2.10
1.94
1.72
1.53
1.32
0.96
0.71
0.52
0.42
0.25
0.45
3.35
2.83
2.66
2.54
2.44
2.26
2.08
1.82
1.60
1.36
0.95
0.68
0.47
0.36
0.18
0.50
3.69
3.09
2.89
2.75
2.63
2.43
2.21
1.91
1.67
1.39
0.94
0.64
0.41
0.30
0.12
0.55
4.06
3.35
3.13
2.97
2.83
2.60
2.36
2.01
1.74
1.43
0.93
0.60
0.36
0.24
0.06
0.60
4.44
3.63
3.38
3.20
3.04
2.77
2.50
2.12
1.80
1.46
0.91
0.56
0.31
0.19
0.00
0.65
4.83
3.92
3.64
3.43
3.25
2.95
2.65
2.22
1.87
1.49
0.90
0.52
0.26
0.14
-0.04
0.70
5.25
4.22
3.90
3.67
3.47
3.14
2.79
2.32
1.94
1.53
0.88
0.49
0.22
0.09
-0.09
0.75
5.68
4.53
4.18
3.92
3.70
3.33
2.95
2.42
2.01
1.56
0.86
0.45
0.17
0.05
-0.13
0.80
6.13
4.85
4.46
4.17
3.93
3.52
3.10
2.53
2.07
1.59
0.84
0.41
0.13
0.01
-0.16
PⅢ曲线模比系数Kp值表2（续）
Cs=
1.5
Cv
P（%）
CV
0.01
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
20
50
75
90
95
99
0.85
6.60
5.18
4.75
4.43
4.17
3.72
3.26
2.63
2.14
1.61
0.82
0.37
0.09
-0.03
-0.19
0.90
7.08
5.52
5.05
4.70
4.41
3.92
3.42
2.74
2.20
1.64
0.80
0.34
0.05
-0.07
-0.22
0.95
7.58
5.87
5.35
4.97
4.66
4.12
3.58
2.84
2.27
1.67
0.78
0.30
0.02
-0.10
-0.24
1.00
8.09
6.23
5.67
5.25
4.91
4.33
3.74
2.95
2.33
1.69
0.76
0.27
-0.02
-0.13
-0.26
1.05
8.62
6.60
5.99
5.54
5.17
4.54
3.91
3.06
2.40
1.71
0.74
0.23
-0.05
-0.16
-0.27
1.10
9.17
6.98
6.32
5.84
5.43
4.76
4.08
3.16
2.46
1.73
0.71
0.20
-0.08
-0.18
-0.29
1.15
9.74
7.37
6.65
6.13
5.70
4.98
4.25
3.27
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