农田水利学问答题精华版.docx

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农田水利学问答题精华版

1、简述农田水利学的研究对象与内容。

研究对象：

（1）调节农田水分状况

（2）改变和调节地区水情

1）调节农田水分状况的水利措施一般有：

（1）灌溉措施：

补充水分不足

（2）排水措施：

控水，排盐；调节农田水分状况需要研究的内容：

（1）农田水盐运动规律

（2）节水灌溉理论与技术（3）灌排系统布置（4）灌排系统管理

2）地区水情：

地区水资源的数量、分布情况及其动态。

调节地区水情的工程措施：

蓄水保水措施和地区间调水、排水措施。

改变和调节地区水情需要研究的内容：

（1）制定水土资源规划

（2）水资源合理配置（3）洪涝规律

第一章农田水分状况和土壤水分运动

5、何谓吸湿系数、凋萎系数和田间持水率？

凋萎系数和田间持水率两者各有什么用途？

一般常将田间持水量作为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线。

凋萎系数和田间持水量是农田作物根系层土壤的含水量下限和上限。

据此决定灌水时间和定额。

7、何谓作物田间需水量和田间耗水量？

作物需水量：

植株蒸腾量与株间蒸发量之和，又称为腾发量

田间耗水量：

作物整个生育期中,农田消耗的总水量。

稻田：

作物需水量＋田间渗漏量＝田间耗水量.旱地：

作物需水量＝田间耗水量

9、什么是作物需水临界期？

了解作物需水临界期有何意义？

需水临界期：

在作物全生育期中，对缺水最敏感，影响产量最大的时期。

了解作物需水临界期的意义：

（1）合理安排作物布局，使用水不至过分集中；

（2）在干旱情况下，优先灌溉正处需水临界期的作物。

10、计算作物田间需水量常用方法有哪些?

个适合于什么情况?

各自如何计算某生育阶段作物需水量？

（详见课件第二章P9-21）

一类是根据田间试验直接测定的作物需水量（作物需水量的田间测定方法主要包括器测法、田测法、坑测法等）与其影响因素之间经验关系，直接计算出作物需水量的方法;在我国采用较多的有蒸发皿法、产量法和多因素法。

另一类是先计算参照作物的蒸发蒸腾量或潜在蒸发蒸腾量，再根据不同作物的实际情况及土壤实际含水率状况计算实际作物的需水量的半经验方法。

方法简易，根据实验资料，得出经验公式

11、联合国粮农组织推荐采用什么方法来计算作物田间需水量？

应用彭曼公式计算作物需水量-利用彭曼公式计算作物需水量,是联合国世界粮农组织推荐的一种计算方法。

彭曼公式需要的气象资料：

气温、湿度、风速、日照。

此外还需要：

纬度、高程等

参照作物需水量（参照作物腾发量）：

土壤水分充足、地面完全被覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔矮草地的腾发量。

12、什么是作物灌溉制度？

灌溉制度包括哪些内容？

制定灌溉制度有何意义？

定义：

通过灌溉向田间补充水量的方案。

内容：

灌水定额、灌水时间、灌水次数和灌溉定额

意义：

（1）为灌溉工程规划设计提供依据；

（2）为灌区用水管理提供依据

13、试写出水田水量平衡方程，并说明各符号的含义。

腾发量ET、渗漏量S、排水量d；水量补给：

降雨量P、灌溉量m

设：

h1——时段初水层深；h2——时段末水层深

15、写出旱田计划湿润层水量平衡方程，并说明各符号的含义。

降雨入渗量P0；深层渗漏量S；因计划湿润层增加而增加的水量WT；地下水补给量K；

灌溉水量m；腾发量ET；

W1——时段初计划湿润层储水量;W2——时段末计划湿润层储水量

18、为什么要对初拟灌水模数图作必要的调整？

修正方法及原则？

修正后符合的要求？

答：

（1）修正初步灌水率图的原因：

初步灌水模数图中灌水模数在时间上分配很不均匀，渠道输水断断续续，不利管理。

大小相差悬殊，如以最大灌水模数作为推算渠道设计流量的依据，势必增加工程规模和投资，所以必须对初步灌水模数图进行修正，尽可能消除初步灌水率图中的高峰和短期停水现象。

（2）修正方法：

调整灌水延续时间，或调整灌水时间；或调整灌水定额。

（3）初步灌水率图的修正原则：

以不影响作物生长为原则；修正后的灌水率图要比较均匀、连续；（4）修正后的灌水率图符合要求:

1）应与水源供水条件相适应；2）全年各次灌水率大小应比较均匀；3）宜避免经常停水，特别避免小于5天的短期停水；4）调整灌水日期以前移为主；前后移动不超过3天；5）延长或缩短后的灌水延续时间与原定时间相差不应超过20%，

6）灌水定额的调整值不应超过原定额的10%，同一作物不应连续两次减小灌水定额；

7）当上述要求不能满足时，可适当调整作物组成。

第三章灌溉水源工程

22、简述以地面径流为水源的灌溉取水枢纽的类型（即灌溉取水方式）及其适用条件？

无坝取水适用条件：

水源的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。

有坝取水适用条件：

河道的流量能满足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求。

抽水取水适用条件：

河道水量丰富，但灌区位置较高并且修建其它取水工程困难或不经济时。

蓄水取水——如水库、塘堰适用条件：

年或多年总来水量较丰富，但有时水量水位都不能满足灌溉要求；引蓄提结合取水

23、灌溉设计标准有哪两种表示方式？

各表示何含义？

各自的适用条件是什么？

灌溉设计保证率和抗旱天数

灌溉设计保证率定义：

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数，即：

P=m/（n+1）*100%

适用：

大中型灌溉工程和综合利用工程

抗旱天数定义：

指在连续干旱情况下，灌溉工程能确保作物用水要求的天数。

适用：

小型灌区和农田基本建设的规划设计

24、简述无坝引水工程水利计算的主要内容？

答：

确定设计灌溉面积、设计引水流量、进水闸闸孔尺寸。

25、无坝引水取水口位置如何选择？

答：

取水口一般选在凹岸中部偏下游处，因为此处弯道环流发展最充分，引水可靠，可防止泥沙入渠，而且可以避开凹岸水流冲顶的部位；另外，需考虑选在河床坚固，河槽稳定，无支流汇入的河段；顺直河道上选在河床坚固，河槽稳定，无支流汇入的河段；如果由于客观条件限制，取水口必须选在凸岸，则应选在凸岸中部偏上游处。

该处因环流作用而造成的不利影响较小。

第四章渠道灌溉系统

28、何谓灌排相邻布置和相间布置（绘图）？

两者各适用于什么条件？

（1）灌排相邻布置：

灌排相邻布置，在地面向一侧倾斜的地区，渠道只有向一侧灌水，排水沟也只能接纳一边的径流，灌溉渠道和排水沟道只能并行，上灌下排，互相配合，这种布置形式称为灌排相邻布置。

适用条件：

单一坡度和灌排方向一致的地区单向控制：

（2）相间布置：

斗农渠向两侧灌水，斗农沟承接两侧排水

适用条件：

平原地区或起伏不大的地区优点：

控制范围较大，沟渠数量少，双向控制

29、简述渠系建筑物的主要类型？

（控制、交叉、衔接、泄水、量水建筑物）各自有哪些型式？

控制建筑物：

进水闸，分水闸和节制闸

交叉建筑物：

渡槽、倒虹吸、涵洞、隧道、桥梁等。

泄水建筑物：

退水闸，泄水闸（或溢洪堰）和冲沙闸

衔接建筑物：

跌水和陡坡

量水建筑物：

利用闸、涵、渡槽等量水，一般用于干支渠上。

利用特设计量设备量水如三角堰、梯形堰、巴歇尔量水槽、喷嘴等。

一般用于斗、农渠。

30、节制闸有什么作用？

哪些情况下需要布置节置闸？

节制闸作用

（1）抬高渠中水位，便于下级渠道引水

（2）截断渠道水流，保护下游建筑物和渠道安全（3）为了实行轮灌

节制闸布置地点：

（1）上级渠道水位低于下级渠道引水要求水位

（2）下级渠道引水流量大于上级渠道的1/3（3）重要建筑物、大填方段和险工渠段的上游，常与泄水闸联合修建（4）轮灌组分界处

31、什么是渠道的设计流量、加大流量和最小流量？

各有什么作用？

如何计算？

渠道设计流量：

是指在设计标准条件下，为满足灌溉用水要求，需要渠道输送的最大流量，也称正常流量。

它是设计渠道纵横断面和渠系建筑物的主要依据，它与渠道控制的灌溉面积、作物组成、灌溉制度、渠道的工作制度及渠道的输水损失等因素有关。

Ｑ设＝Ｑ净＋Ｑ损；Ｑ净——净流量；Ｑ设——设计流量（即毛流量）

Ｑ损——输水损失流量

渠道加大流量：

通常把在短时增加输水的情况下，渠道需要通过的最大灌溉流量称为渠道的加大流量，它是设计渠道堤顶高程的依据，并依此校核渠道输水能力和不冲流速。

Q加大=JQ设

渠道最小流量：

是在设计标准条件下，渠道在正常工作中输送的最小流量。

以修正灌水模数图上的最小灌水模数值作为计算渠道最小流量的依据。

应用渠道最小流量可以校核下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置；Q最小=（40%~50%）Q设，且h最小≥70%h设

32、轮灌渠道为什么不需计算加大流量？

答：

因为轮灌渠道控制面积较小，轮灌组内各条渠道的输水时间和输水流量可以适当调剂，因此，轮灌渠道不考虑加大流量。

33、试分别定义渠道水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数和灌溉水利用系数？

答：

渠道水利用系数指渠道的净流量与渠道毛流量的比值。

渠系水利用系数：

各级渠道的水利用系数乘积。

田间水利用系数：

作物所需流量与农渠净流量的比值。

灌溉水利用系数：

灌入田间可被作物利用的水量与渠首引进的总水量的比值。

34、什么叫轮灌？

什么叫续灌？

它们各有什么优缺点？

轮灌是指上级渠道向下级渠道轮流供水的工作。

续灌是指上级渠道向下级渠道连续供水的工作。

轮灌的优点是，渠道流量集中，同时工作的渠道长度短，输水时间短，输水损失小，有利于与农业措施结合和提高灌水工作效率。

缺点是，渠道流量大，渠道和建筑物工程量大，流量过于集中，会造成灌水和耕作时劳力紧张，在干旱季节还会影响各用水单位受益均衡。

续灌的优缺点与轮灌相反。

46、简述绘制渠道纵断面图的步骤和方法？

选择比例尺：

高程：

1:

100或1:

200；渠长：

1:

5000或1:

10000

绘制地面高程线；标出分水口及建筑物的位置和形式；绘制设计水位线；绘制渠底高程线；绘最小水位线；绘堤顶高程线；标出桩号、高程、挖深和填高、渠道比降等

第五章管道溉系统

54、什么叫喷灌？

简述喷灌的优点和缺点。

喷灌：

利用机械加压或利用高处自然水头，使水通过管道经过喷头射到空中，并分散成水滴洒落到田面上，如同降雨一样湿润土壤的灌水方法。

（二）优缺点

１.优点：

增产;节水;节省耕地;节省劳力;适应性强;有利于机械化和自动化;保水、保土、保肥

2.缺点：

投资和运行费用高；蒸发损失大；受风影响大。

一般风力大于３级就不宜喷灌；

55、简述喷灌系统的组成和分类。

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

分类：

1管道式喷灌系统：

固定式喷灌系统，半固定式喷灌系统和移动式喷灌系统

2机组式喷灌系统:

行喷式喷灌机组，定喷式喷灌机组

56、喷灌的有哪三个质量控制参数？

各表示什么含义？

喷灌对三者各有什么要求？

喷灌强度，喷灌均匀度和喷灌雾化程度

喷灌强度：

单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深

设计喷灌强度应满足：

目的:

防止产生地表径流。

喷灌均匀度：

喷灌面积上水量分布的均匀程度.

雾化指标：

设计要求：

喷头雾化指标应在适宜的雾化指标范围内。

Pd=100Hp/d

57、简述管道式喷灌系统的组成、分类和干、支管的布置原则。

由水源、水泵、管道系统及喷头组成。

分为全固定管道式喷灌系统，移动管道式喷灌系统和半固定管道式喷灌系统

1.泵站应尽量位于喷灌区的中心2.在坡面上，一般干管垂直于等高线，支管平行于等高线或顺坡布置；3.尽可能将支管布置成垂直于主风向4.支管尽量与耕作方向平行

5.力求多数支管长度一致

64、什么叫管灌（低压管道输水灌溉）？

简述管灌的优缺点？

由低压管道输水进行地面灌溉的工程称为低压管道输水灌溉工程简称为低压管道灌溉。

低压指一般不超过0.3MPa。

优点：

（1）节水比渠道节水30%左右；

（2）省地与渠灌相比节水耕地1%-2%

（3）节能与喷灌微灌比，比较节能；（4）增产由于灌水及时，均匀，增产15%

（5）省工省时供水及时，节省管理用工；（6）投资及运行费用低投资低于喷、微灌

缺点：

（1）田间灌水方法仍是地面灌溉（沟灌、畦灌、淹灌）

（2）单个工程控制范围较小（200~1000亩）

65、简述管灌系统的组成和类型。

1.水源：

河流、水库、塘坝、水井等；2.取水工程：

水泵、电机等

3.输配水管网系统：

各级管道、分水设施、保护装置与附属设施等，其中管网由干管、支管组成；4.田间灌水系统：

分水口以下的田间灌水设施，如移动灌水软管、畦田、灌水沟.

第七章明沟排水系统

7、什么叫设计排涝流量和设计排渍流量？

它们各有什么作用？

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。

作用：

确定（骨干）排水沟断面、排水建筑物的尺寸。

设计排渍流量：

非降雨期间为控制地下水位而经常需要排除的地下水流量，又称为日常流量。

作用：

确定排水沟沟底高程，并校核允许最小流速。

12、什么叫平均排除法？

平均排除法与地区排涝模数经验公式法有什么不同？

各适用情况？

特点以排涝历时内的平均排流量作为设计排涝流量，农田会受短时间淹没。

平均排除法适用：

规模较小的排水沟道或抽水排水地区和水网圩区。

排涝模数经验公式法适用：

地区性骨干排涝河道

13、什么情况下需修建排涝排水沟？

1如果降水过多，形成的地表积水超过作物的耐淹深度和耐淹时间；

2大田蓄水量（即渗入土中的水量）大于大田蓄水能力。

16、控制地下水位的田间排水农沟的沟深如何确定？

公式中个符号意义如何？

ΔH——设计排渍深度或地下水临界埋深（作物要求的地下水埋深）（m）

Δh——悬挂水头（m），取0.2~0.3mS——沟中日常水深（m），取0.1~0.2m

20、什么是排水沟最高水位和日常水位？

如何定?

注意沟口水位推求公式中各项符号的含义）

日常水位定义：

排水沟经常需要维持的、满足防渍或防止盐碱化要求的水位

Z日常—某排水沟出口的日常水位（m）；A0—排渍控制点高程（m）；

D农—农沟日常水位离地面的高差（m）；L—自A点到某排水沟出口各级沟道计算长度（m）

i—自A点到某排水沟出口各级沟道的比降

Δz—局部水头损失，或上下级沟道衔接处水头落差（0.1~0.2m）

最高水位定义：

排水沟通过排涝设计流量时的水位

Z排涝—排水沟出口的排涝水位（m）；

23、为什么排水沟的比降比同级渠道小？

边坡要比同级渠道大？

1同级沟渠一般i沟

因为Q沟>Q渠 

2一般同级沟、渠相比，m沟>m渠

原因：

a排水沟边坡有地下水汇入的渗透压力；

b排水沟边坡受坡面径流冲刷；c排水沟经常保持日常水位，易受波浪的侵蚀。

25、简述绘制排水沟纵断面图的步骤。

选择适当的纵横比例尺；绘制地面高程线；标示沿沟汇入点位置、建筑物位置、类型等

绘出日常水位线H日；绘出沟底高程线（H日-h日或h通航养殖）；绘出最高水位线（沟底高程+h排涝或h滞涝）；若沟段需筑堤束水，则应绘出堤顶高程线；填写挖深、比降、沿沟汇入点水位、承泄区和水位

第八章暗管及鼠道排水系统

1、什么叫暗管排水？

它有什么优缺点？

定义：

在地下埋设管壁有多孔或缝隙的管道，排除土壤中多余的水分，降低地下水位、以利于农作物生长的防渍排水措施。

优点：

排水效果好；节省耕地；有利于农业机械化作业；缺点：

易淤塞；投资高。

2、简述暗管排水系统的组成与分类（或基本布置形式，注意其平面布置和剖面布置图）。

一般由吸水管、集水管、检查井和出口控制等组成。

类型：

一级暗管排水系统，只布置吸水管，吸水管的出水口伸向明沟。

我国南方平原湖区因河网较密，大多采用这种形式。

二级暗管排水系统，暗管由吸水管和集水管两级组成。