灌溉排水工程习题集.docx

1、灌溉排水工程习题集灌溉排水工程习题集一、问答题：1、今后世界灌溉开展的趋势是什么？2、灌溉和排水工程的任务是什么？3、作物全生育期中的需水的一般规律是什么？4、影响作物需水量的因素有哪些？5、拟定旱作物灌溉制度需哪些根本资料？6、渠系在输水过程中，渠道渗漏有什么危害？7、砌石防渗的特点是什么？适合哪种渠道？8、混凝土衬砌的优缺点？9、膜料防渗的优点？10、选择渠道防渗类型时，要考虑哪些要求？11、什么叫渍害？如何使作物免受渍害？12、扩大灌溉水源的措施有哪些？13、无坝引水有何优缺点？二、填空题1、“十二五期间预计新增农田有效灌溉面积 万亩，农田灌溉水有效利用系数将提高到 以上。2、稻田节水有

2、多种途径，有工程节水技术，如 、 、 等；也有非工程的节水技术，如 ， 及 等等。3、自然界的土壤构造多种多样，一般按构造体的形状和大小进展分类。常见的有 和 、 和 、片状和板状以及团粒状等构造体类型。4、当土壤含水量小到一定程度，土壤持水力与作物的吸水力接近相等时(1.5 MPa)，作物即不能从土壤中吸收水分，即使再灌水，也不能使作物恢复生命活动，此时的土壤含水率称为 。5、当悬着毛管水达最大值时的土壤含水率叫 ，是土壤的最大持水率，常将此作为旱田土壤有效水分的上限，同时也是农田灌溉的上限指标。6、农田水分存在三种根本形式，即 、 和 ，而 是与作物生长关系最密切的水分存在形式。7、土壤水

3、按其形态不同可分为 、 、 和 等。8、作物的需水量包括 和 ，所以需水量也称为腾发量。9、幼苗期和接近成熟期日需水量 多 少，而发育中期日需水量最 多 少，生长后期需水量逐渐 增加 减少。10、最大的时期称为作物需水顶峰期，大多出现在作物生育旺盛、蒸腾强度大期，这一时期称为 或需水关键期。11、稻田本田期耗水包括三局部： 、 及 。12、灌溉制度的主要内容包括作物播前或水稻插秧前及全生育期内各次灌水的 、 、 和 。13、在水源一定的条件下，灌溉设计保证率定得高，灌溉用水量得到保证的年数多，灌区作物因缺水而造成的损失小，但可开展的灌溉面积 大或小，水资源利用程度 高或低。14、?灌溉与排水工

4、程设计标准?GB50288-99规定：以抗旱天数为标准设计灌溉工程时，单季稻灌区可用 ，双季稻灌区可用 。15、以地表水为灌溉水源时，按水源条件与灌区的相对位置有 、 、 及蓄引提结合灌溉等几种。16、无坝引水取水口位置应布置在 ，以便利用弯道横向环流的作用，使主流靠近取水口，以引取表层清水，防止泥沙淤积取水口和进入渠道。17、有坝引水枢纽主要由 、 、 及防洪堤等建筑物组成。18、用 指标反映渠系渗漏情况。19、渠道衬砌防渗按其所用材料的不同，一般分为 、 、 、 、 及 等。20、土料防渗包括 、 、 等。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

5、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

6、化通常应以 为工程设计标准。630、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26、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

7、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45678E0(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65.35.45.289566.307.17.107.11969天数t (d)825181510985阶段作物系数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2-12-4。要求：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

8、量计算表生育期返青分蘖前分蘖末拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期起止日期月，日4.255.45.5456.16.267677.74.25天数t (d)101018151010881阶段需水量ET (mm)田间允许水层深(mm)103050104080104080205080205080104050湿润渗漏强度(mm/d)表2-2 降雨量表(mm)日期4.30降雨量日期6.106.156.166.186.196.236.256.286.296.307.47.57.6降雨量表2-3 蒸发量E0月份45678E0(mm)11189.51752表2-4 早稻逐日耗水量计算表生育期返青分蘖前分蘖末拔节孕穗

9、抽穗开花乳熟黄熟全生育期起止日期月，日4.255.45.5456.16.267677.74.25天数t (d)101018151010881阶段需水量ET (mm)田间允许水层深(mm)103050104080104080205080205080104050湿润渗漏强度(mm/d)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=3

10、。 (3)土壤田间持水率max占土体的百分比。 (4)播前土壤天然含水率0=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 根本资料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=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=3，田间持水率田=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%。要求：用水量平衡法估算冬小麦全生育期的

11、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日期生育期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hminhmaxhp123456784241025返青期1030502627282930512345分蘖前1040806789101112131415分蘖末10408016171819202122232425262728293031612拔节孕穗20508034567891011121314151617抽穗开花20508018192021222324252627乳熟10405028293071234567黄熟落干891011121314补充1、 旱作物灌溉

12、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分蘖期越冬期返青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

13、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)月份101112123456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1020昼夜，拔节后灌水1015昼夜。要求：设计该地区冬小麦灌溉制度5、水库灌区灌溉用水量计算 根本资料 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，

14、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)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60111月下旬6015月中旬4023月上旬5026月上旬4034月上旬4036月下旬4044月下旬4547月中旬4055月中旬45夏玉米16月中旬50棉花播前3月下旬6027月上旬4014月下旬4037月下旬4525月下旬40

15、48月下旬4536月下旬40其他杂粮冬灌12月上旬6047月下旬4014月中旬5025月上旬4036月上旬4046月下旬40要求：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 根本资料 (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 作物生育期种植面积百分比灌水次序灌水定额(m3/亩)修正前灌溉定额(m3/亩)灌水时间日/月灌水延续天数起止中间日12345678910冬小麦23/9l

16、6/55015011/922/917/91223525021/112/1227/11123454/313/39/31044519/428/424/4105457/516/512/510玉米6/64/9501458/617/613/61012024030/69/75/5103351/810/86/810棉花21/410/11251401/58/55/5811023520/627/624/6833522/731/727/710谷子25/414/8251451/510/56/5108524020/629/625/610 (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

17、-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月份123456789101112流量(m3/s) 要求：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 根本资料某灌溉区范围如图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

18、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月份123456789101112河流最小流量131215152823181612124灌区用水流量00000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。 要求：根据上述资料，在流量分析及水位分析的根底上，

19、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110号断面间河流比降为1/1000

20、，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12345678910水位(m)15014914814714614514414314214110号断面以下河流比降为1/2500，据此可推算出1013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10111213水位(m)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

21、面上游，那么可按干渠要求推算出110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干渠比降断面号123456789101/20001/50001/80001/100003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比降干渠长度河流水位(m)干渠水位(m)干渠要求的河流水位(m)3号断面1/200070001486号断面1/500040001456号断面1/800040001456号断面1/100004000145