东北农业大学网络教育学院灌排工程学网上作业题参考答案试题参考答案一一、名词解释1.作物需水量：把作物生育期内的作物蒸发蒸腾量之和称之为作物需水量。2.轮灌：同一级渠道在一次灌水延续时间内轮流输水的工作方式叫做轮灌。3.水力最佳断面：在渠道比降 i 和渠床糙率 n 一定的条件下，通过设计流量所需要的最小过水断面称为水力最佳断面4.地下水临界深度：在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害所要求保持的地下水最小埋藏深度，叫做地下水临界深度。5.局部灌溉：灌溉时只湿润作物周围的土壤，远离作物根部的行间或棵间的土壤仍保持干燥。二．判断题1 √ 2√ 3 √ 4 × 5 √ 6 √ 7 √ 8 √ 9 √ 10 ×三、 简答题1. 简述农田水利学研究的基本内容⑴ 研究农田水分状况及其调节措施研究农田水分、盐分运动规律，以及与作物生长的关系② 研究不同地区灌溉工程形式及其规划设计方法③ 研究灌溉与排水工程的管理方法⑵ 研究地区水情及其调节措施① 调水、排水措施： 1、地区域间 2、流域间② 蓄水、保水措施： 1、工程蓄水 2、田间蓄水2. 简述旱灾的主要成因及调节措施旱作物根系吸水层中允许的平均最大含水率，一般不超过根系吸水层中的田间持水率。当根系吸水层的土壤含水率下降到凋萎系数以下时，土壤水分也不能为作物利用。 A、田间灌溉水湿润作物根系土壤区的均匀程度。 B、灌溉水湿润土壤的平均深度。 C、灌溉水流入单位面积农田的时间。 D、单位面积农田上的灌溉水量。 5.平均喷灌强度是指（ ） A、单位时间内喷洒在某一点的水深。 B、是指单位时间内喷洒范围内各点喷灌强度的算术平均值（mm/h）。 C、喷灌雨点的大小。 D、单位时间内喷灌水量的大小。 6.为保证喷滴灌的出水均匀，一个单元内的各灌水器间工作压力差应控制在( )范围之内？ A、10%以内。 B、15%以内。 C、20%以内。 D、25%以内。 7.微灌土壤的湿润比是个什么概念？( ) A、微灌湿润土壤表面的面积大小。 B、微灌平均湿润的土壤体积。 C、微灌在离地面 20-30 厘米处湿润的土壤面积。 D、指微灌计划湿润的土壤体积占灌溉计划湿润层总土壤体积的百分比。 8.什么叫喷灌均匀度？ ( ) A、喷灌范围内纵横两个方向的水量分布。 B、喷洒范围内的水量大小。 C、是指在喷灌面积上水量分布的均匀程度。 D、喷灌范围内的水滴的大小。 9.什么叫田间水的有效利用率？ ( ) A、最末一级田间渠道的净流量与毛流量的比值。 B、储存于作物根系土壤区内的灌溉水量与水源工程引入的总水量的比值。 C、作物对灌溉水量的利用程度。 D、储存于作物根系土壤区内的水量与实际灌入田间的总水量的比值。 10.什么叫涌流灌溉法？ ( ) A、是把灌溉水断续性地按一定周期向灌水沟（畦）供水的地面灌水技术。 B、细流沟灌或小畦灌的灌水方法。 C、长畦短灌的灌水方法。 D、不断改变入沟或入畦单宽流量的灌水方法。 三、 简答题（每题 6 分，共 30 分） 1. 简述轮灌渠道设计流量的推算方法。2. 什么是田间工程？3. 简述旱灾的主要成因及调节措施。4. 简述对灌溉而言土壤水分的有效性。5. 简述图解法制定旱地灌溉制度的基本过程。四、论述题(每题 15 分，共 30 分)1.试述渠底比降、渠床糙率系数、渠道的边坡系数的选择对断面设计的影响。2 论述灌溉方法的评价指标体系。五、计算题(20 分)渠系仅由两级渠道组成。上级渠道长 3.6 公里，自渠尾分出两条下级渠道，皆长 1.8公里。下级渠道的净流量为 0.25 米/秒，渠道沿线土壤渗透水性较强(=3.4,m=0.5)地下水埋深为 6 米。要求：计算上级渠道的毛流量及渠系水利用系数。 由于根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象，即谓之干旱。降雨入渗量少，径流损失大土壤保水能力差，渗漏及蒸发量大危害：造成作物萎蔫，死亡调节措施：灌溉是主要的调节措施，补充土壤水分农技措施也能起到一定的作用，如中耕等，减少水分损失3.简述灌区布置排水沟的原则 1) 各级排水沟要布置在各自控制范围的最低处 2) 尽量做到高水高排，低水低排，自排为主，抽排为辅 3) 干沟出口应选在承泄区水位较低和河床比较稳定的地方 4) 下级沟道的布置应为上级沟道创造良好的排水条件，使之不发生壅水。5) 各级沟道要与灌溉渠系的布置、土地利用规划、道路网、林带和行政区划等协调。6) 工程费用小，排水安全及时，便于管理。例如干沟尽可能布置成直线，但当利用天然河流作为干沟时，就不能要求过于直线化；另外排水沟还要避开土质差的地带，同时也不给居民区的交通设施带来危害等。7) 在有外水入侵的排水区或灌区，应布置截流沟或撇洪沟，将外来地面水和地下水引入排水沟或直接排入承泄区。4. 简述微灌的特点微灌是按照作物生长所需的水分和养分，利用专门的设备或自然水头加压，通过低压管道系统末级毛管上的孔口或灌水器，将水分和养分直接送到作物根区附近，均匀、适量的施于作物根层的部分土壤的灌水方法。特点：1）局部湿润土壤:以浇灌作物为主。（2）灌水量小、灌水周期短，属微量精细灌溉范畴（3）灌水质量高（4）工作压力低，节约能源5.简述跌水和陡坡的区别 当渠道经过坡度较大的地段时，为防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、下两段，中间用衔接建筑物联结，常见的衔接建筑物有跌水或陡坡。（1）跌水 水位落差小于３ｍ时，宜建跌水。 （2）陡坡 水位落差大于３ｍ时，宜建陡坡。四、论述题1. 论述田间降雨积水形成过程与排水沟间距的关系大田内部拦蓄雨水的能力称为大田蓄水能力。大田蓄水一般包括两部分：一部分储存在地下水面以上的土层中；另一部分补充了地下水，并使地下水位有所升高(不超过规定的允许高度，以免影响作物生长)。在降雨量超过大田蓄能力后,就要及时排除,否则就会影响作物生长；在设计排水沟间距时，一般是以作物允许淹水历时作为主要参数之一。但作物淹水历时必须以雨水渗入田间的限度（即大田蓄水能力）加以校核，如果根据大田蓄水能力确定的允许淹水历时小于作物允许淹水历时，则在设计间距时应采用根据大田蓄水能力确定的允许淹水历时为依据。田面降雨径流过程排水沟及其间距对地面积水深度和积水历时的影响田间排水沟如果布置过密，虽然排水效果好，但田块分割过小，机耕不便，占地过多；相反，如排水沟的间距过大，则达不到除涝排水要求，影响作物正常生长。因此排水沟的间距(如不考虑机耕及其他方面的要求)与降雨时的田面水层形成过程以及允许的淹水深度和淹水历时、旱田蓄水能力有密切关系。设计中，在满足作物要求的情况下尽量使间距大一些，以节省土地、工程量、方便农事作业。2. 论述节水灌溉在北方半干旱地区的内涵和意义。答：北方半干旱地区降雨量小,蒸发强度大,没有灌溉就没有农业生产,水资源相当紧张,节水灌溉必须全面推广。在北方半干旱地区,节水灌溉主要是减少蒸发损失和渠道渗漏损失,提高灌溉水利用率,另一方面对地下水位较高的地区,应渠灌井灌相结合,降低地下水位,改良盐碱地。北方半干旱地区主要依靠引黄灌溉,黄河来水量逐年减少,要保证河流环境流量和流域水资源规划.还要保证农业灌溉用水,必须节水灌溉,缓解地缺水。五、计算题θmin=0.8θ田=0.56 θmax=θ 田=0.7Wr=667（H2-H1）nθ平均=667×（0.8-0.3）×0.48×（0.7+0.56）/2=100.9Wt-W0=Wr+P0+K+M2-ET667×0.48×0.8×0.56-667×0.48×0.3×0.7=100.9+0.8×0.15×667+M2-380M2=245.26 试题参考答案二一、名词解释1.凋萎系数：植物开始发生永久凋萎时土壤含水率，也称凋萎含水率或萎焉点。2.田间持水量：农田土壤某一深度内保持吸湿水、膜状水和毛管悬着水的最大含水量。3. 需水临界期：作物全生育期中因需水得不到满足时最易影响生长发育并导致最大减产的时期。4.渍害：地下水位过高、土壤过湿而危害作物正常生长的灾害。5. 灌溉制度：按作物需水要求和不同的灌水方法制定的灌水次数，每次灌水的灌水时间和灌水定额和灌溉定额的总称。二．单向选择题1. C 2. D 3. B 4. A 5. B 6. C 7. D 8. C 9. D 10. A 三、 简答题1. 简述轮灌渠道设计流量的推算方法。 常用的方法：根据轮灌组划分情况自上而下逐级分配末级续灌渠道（一般为支渠）的田间净流量，再自下而上逐级计入输水损失水量，推算各级渠道的设计流量。2. 什么是田间工程？田间工程通常指最末一级固定渠道（农渠）和固定沟道（农沟）之间的条田范围内的临时渠道、排水小沟、田间道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水沟、小型建筑物以及土地平整等农田建设工程。3. 简述旱灾的主要成因及调节措施旱作物根系吸水层中允许的平均最大含水率，一般不超过根系吸水层中的田间持水率。当根系吸水层的土壤含水率下降到凋萎系数以下时，土壤水分也不能为作物利用。由于根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象，即谓之干旱。产生的原因：降雨量不足 降雨入渗量少，径流损失大、土壤保水能力差，渗漏及蒸发量大危害：造成作物萎蔫，死亡调节措施：灌溉是主要的调节措施，补充土壤水分；农技措施也能起到一定的作用，如中耕等，减少水分损失4. 简述对灌溉而言土壤水分的有效性 土壤水分的有效性土壤水分有效性是指土壤水分是否能被作物利用及其被利用的难易程度。土壤水分有效性的高低，主要取决于它存在的形态、性质和数量，以及作物吸水力与土壤持水力之差。根据水分对作物的有效性，土壤水可分为无效水、有效水和过剩水（重力水）土壤水的有效范围： We = Wf c– Wp5. 简述图解法制定旱地灌溉制度的基本过程① 为作物需水量 E 累计曲线；② 为渗入土壤的有效降雨量 Pe 累计曲线；③ 为土壤水润层增加而增的水量 ΔSwH 累计曲线；④ 为地下水补给 G 累计曲线；⑤ 为计划湿润层储水量 ΔSw 曲线；⑥ 为计划湿润层允许最小储水量 Wmin 曲线；⑦ 为计划湿润层允许最大出水量 Wmax 曲线。四、论述题1.试述渠底比降、渠床糙率系数、渠道的边坡系数的选择对断面设计的影响※渠底比降在坡度均一的渠段内，两端渠底高差和渠段长度的比值称为渠底比降。选择要求：（1）为了减少工程量，应尽可能选用和地面坡度相近的渠底比降。（2）一般随着设计流量的逐级减小，渠底比降应逐级增大。 （3）干渠及较大支渠的上、下游流量相差很大时，可采用不同的比降，上游平缓，下游较陡。 （4）清水渠道易产生冲刷，比降宜缓；浑水渠道容易淤积，比降应适当加大。（5）抽水灌区的渠道应在满足泥沙不淤的条件下，尽量选择平缓的比降，以减小提水扬程和灌溉成本。※渠床糙率系数渠床糙率系数 n 是反映渠床粗糙程度的技术参数。 如果 n 值选得大，设计的渠道断面就偏大，不仅增加了工程量，而且会因实际水位低于设计水位而影响下级渠道的进水；如果 n 值取得小，设计的渠道断面就偏小，输水能力不足，影响灌溉用水。※渠道的边坡系数 渠道的边坡系数 m 是渠道边坡倾斜程度的指标，其值等于边坡在水平方向的投影长度和在垂直方向投影长度的比值。 m 值的大小关系到渠坡的稳定，要根据渠床土壤质地和渠道深度等条件选择适宜的数值。大型渠道的边坡系数应通过土工试验和稳定分析确定；中小型渠道的边坡系数根据经验选定。2. 论述灌溉方法的评价指标体系先进而合理的灌水方法应满足以下几个方面的要求：1)灌水均匀。能保证将水按拟定的灌水定额灌到田间，而且使得每棵作物都可以得到相同的水量。常以均匀系数来表示。2)灌溉水的利用率高。应使灌溉水都保持在作物可以吸收到的土壤里，能尽量减少发生地面流失和深层渗漏，提高田间水利用系数(即灌水效率)。 3)少破坏或不破坏土壤团粒结构，灌水后能使土壤保持疏松状态，表土不形成结壳，以减少地表蒸发。 4)便于和其他农业措施相结合。现代灌溉已发展到不仅应满足作物对水分的要求，而且还应满足作物对肥料及环境的要求。因此现代的灌水方法应当便于与施肥、施农药(杀虫剂、除莠剂等)、冲洗盐碱、调节田间小气候等相结合。此外，要有利于中耕、收获等农业操作，对田间交通的影响少。 5)有较高的劳动生产率，使得一个灌水员管理的面积最大。 6)对地形的适应性强。应能适应各种地形坡度以及田间不很平坦的田块的灌溉。从而不会对土地平整提出过高的要求。7)基本建设投资与管理费用低，也要求能量消耗最少，便于大面积推广。8)田间占地少。有利于提高土地利用率使得有更多的土地用于作物的栽培五、计算题解. 已知Q下净=0 . 25m3s则Q下=A100 Q下净m=3 . 4100×0 . 250. 5=0 . 068 Q下毛= Q下净(1+σ下L下)=0 . 25(1+0 .068×1. 8 )=0 . 28m3sη下=Q净Q毛=0 . 250 . 28=0 . 89Q上净=2 Q下毛=2×0. 28=0 .56m3s则σ上=A100 Q上净m=3 . 4100×0. 560 . 5=0 . 045Q上毛=Q上净(1+σ上L上)=0 .56 (1+0 .045 ×3 . 6)=0 . 65m3sη上=Q净Q毛=0 . 560 . 65=0 . 86所以渠系水利用系数ηs=η下η上=0 . 89×0. 86=0 . 97东北农业大学网络教育学院灌排工程学网上作业题试题一一、名词解释（每小题 2 分 共 10 分）1.作物需水量：2.轮灌：3.水力最佳断面：4.地下水临界深度：5.局部灌溉：二．判断题（共 10 分）1、农作物的灌溉制度是指播种前及全生育期的灌水次数、灌水日期、灌水定额及灌溉定额。（ ） 2、作物需水量是指农作物生长发育过程中，从播种至收获消耗于植株叶面蒸腾和株间蒸发的水分的总和。（ ）3、对于旱作物，湿润年份及南方地区的灌水次数少，灌溉定额小；干旱年份及北方地区的灌水次数多，灌溉定额大。（ ）4、大中型机组式喷灌系统应该选在丘陵地区。（ ）5、畦灌是灌溉水沿畦田长边方向成薄水层流动，在流动中主要借重力作用湿润土壤的一种灌水方法。（ ）6、水源工程一般是指为从水源取水进行滴灌而修建的拦水、引水、蓄水、提水和沉淀工程，以及相应的输配电工程。（ ）7、渗灌即地下灌溉，它是利用地下管道将灌溉水输入埋设地田间地下一定深度的渗水管或鼠洞内，借助土壤毛管作用湿润土壤的灌溉方法。（ ）8、灌水方法包括喷灌、滴灌（地表与地下滴灌）、微喷灌、涌泉灌（小管出流灌）、重力滴灌、渗灌几种灌溉形式。（ ）9、固定式微灌系统是指全部管网安装好后不再移动，固定在地表或埋入地下。（ ）10、土壤中的毛管水是不能被植物根系吸收利用的水分（ ）三、 简答题（每题 6 分，共 30 分） 1. 简述农田水利学研究的基本内容2. 简述旱灾的主要成因及调节措施3.简述灌区布置排水沟的原则 4.简述微灌的特点5.简述跌水和陡坡的区别四、论述题(每题 15 分，共 30 分)1. 论述田间降雨积水形成过程与排水沟间距的关系2. 论述节水灌溉在北方半干旱地区的内涵和意义。五、计算题（20 分）某灌区冬小麦全生育期田间需水量 E=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 K=30m3/亩，生育初期土壤计划湿润层的深度取 0.3m，生育后取 0.8m。土壤孔隙率 n=48%（占土体），田间持水率 θ田=70%（占孔隙体积的百分数）。在冬小麦播种前进行灌溉，灌溉后使土壤最大计划 湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。用水量平衡方程公式估算冬小麦全生育期的灌溉定额 M2。试题二一、名词解释（每小题 2 分 共 10 分）1.凋萎系数：2.田间持水量：3.需水临界期：4.渍害：5. 灌溉制度：二．单向选择题（共 10 分）1.灌水方法是指 （ ） A、灌溉用水的方法。 B、农民浇地所采用的方法。 C、是指灌溉水进入田间或作物根区土壤内转化为土壤肥力水分要素的方法，或灌溉水湿润田面或田间土壤的形式。 D、是指灌溉水通过各级渠道流入田间的方法。 2.灌水技术是指（ ） A、农民浇地时所采用的技术。 B、水从各级渠道流向田间所采用的技术。 C、各级渠道水量调配的技术。 D、是指相应于某种灌水方法所必须采用的一系列科学技术措施。 3. （ ）叫地面灌水方法？ A、对应于地面灌水的方法。 B、是使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田间，水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动，主要借重力作用兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法。 C、一般农民所习惯采用的沟、畦灌水方法。 D、灌溉水通过田间渠系流入农民地块的方法。 4. （ ）叫田间灌水均匀度？