灌溉排水工程学复习资料.docx

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1、灌溉排水工程学复习资料灌溉排水工程学复习资料 1.多年平均降水量少于400mm的常年灌溉地带； 这一地区远离海洋，雨量稀少，特别是平原地区，年降水量不足200mm，而年蒸发量则达200300mm，是我国最干旱的地区。即：西北内陆地区和黄河上游地区 2.年平均降水量大于400mm、小于1000mm的不稳定灌溉地带； 3.平均降水量大于1000mm的水稻灌溉地带。 4.灌溉排水工程学的任务： 是研究和利用灌溉排水工程措施，来调节农田水分状况； 改变和调节地区水情，以消除水旱灾害，合理而科学地利用水资源，为发展农业生产服务。 5.改变和调节地区水情措施：蓄水、保水措施； 调水、排水措施。 6.农田水

2、分存在的4种基本形式： 大气水 地面水 土壤水 地下水 7.能被植被根系吸收的水，称为有效水；能被土壤吸收的水，称为无效水。 8.土壤含水率的上限：田间持水率 土壤含水率的下限：大于凋萎系数 9.吸湿系数：土壤的吸湿水达到最大时的土壤含水率，又称最大吸湿量，不能被作物吸收利用。 10.凋萎系数：作物产生永久凋萎是的土壤含水率。 11.作物需水量定义：生长在大面积上无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产，潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需要的水量。 12.如何确定作物需水量：直接算出作物需水量 通过计算参照作物需水量来推算实际作物需水量。 13.农田水

3、分消耗的途径：植株蒸腾、棵间蒸发、深层渗漏或田间渗漏、地表径流。 14.如何确定作物需水量？ 直接计算出作物需水量； 通过计算参照作物需水量来推算实际作物需水量。 15.作物需水量包括：生理需水、生态需水。 1 生理需水：作物生长过程中各种生理活动所需要的水分。植株蒸腾实际上是作物生理需水的一部分。 生态需水：指生育过程中，为给作物正常生长发育创造良好的生长环境所需要的水分。棵间蒸发即属于作物的生态需水。 16.作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同，在作物整个生育期中通常把对缺水最敏感，缺水对产量影响最大的时期称为作物需水临界期或需水关键期。 17.灌溉制度是指作物播种前及全生育期内的灌水次

4、数、每次灌水的灌水日期、灌水定额、灌溉定额。 灌水定额：指一次灌水单位面积上灌水量。 灌溉定额：指作物全生育期各次灌水定额之和。 18.土壤计划湿润层： 计划调节土壤水分状况的土层深度； 它是变化的，它随作物根系的活动深度，土壤，地下水埋深等确定； 作物生长初期：30-40cm； 作物生长末期：80-100cm； 具体数据通过实验确定。 19.充分灌溉制度：是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。 包括：旱作物灌溉制度 水稻灌溉制度 20.土壤适宜含水率及允许的最大、最小含水率： 允许最大含水率一般以不致造成深层渗漏为原则，qmax=q田，q田为土壤田间持水率。

5、 允许最小含水率应不大于调位系数。 22.非充分灌溉:是指由于可供灌溉的水源不足，不能充分满足作物各个生育阶段的需水量要求，而允许作物受一定程度的缺水和减产，但仍可使单位水量获得最大的经济效益的一种灌溉方式。 或：在有限灌溉水量条件下，为获得最佳的产量目的，对作物灌水时间和灌水定额进行最优分配的优化灌溉制度。 2 23.灌水率是指灌区单位面积上所需灌溉的净流量q净，又称灌水模数，以m3(s计。 万亩）公式： nmiqi,净=8.64Tinmi2qi,净=864Ti an-各种作物种植面积占灌区面积的百分数； mi-作物各次灌水定额； Ti-灌水延续时间 在修正灌水率图时，要以不影响作物需水要求

6、为原则： 不要改变主要作物关键用水去的各次灌水时间； 若需要调整移动，以往前移为主，前后移动不超过三天； 将灌水率图修正的比较连续、均匀； 选取连续时间较长，而不是短暂的高峰值，作为渠首设计流量的设计灌水率。在运用的过程中，对短暂的大流量可利用渠堤的超高部分来满足。 24.灌溉用水量，是指某一灌溉面积上需要水源供给的总灌溉水量。 25.净灌溉用水量的计算： W净=mA(m3) m-某作物某次灌水定额，m3亩； A-某作物的种植面积，亩。 W净=8.64q净AT(万m3) q净-某时段的灌水率，m3(s； 万亩） A-灌区总灌溉面积，万亩； T-相应的时段，d。 26.毛灌溉用水量的计算： W

7、W毛=净水27.灌水方法一般分为： 地面灌溉：畦灌沟灌淹灌漫灌 喷灌 微灌 精细地面灌溉 渗灌 3 28.灌水方法应满足的要求： 灌水均匀； 保证实现额定灌水； 田间水的有效利用率； 高效低耗，灌水成本低； 便于和其他农业措施相结合； 简单、经济、便于推广。 29.涌流灌溉定义：涌流灌溉又称间歇灌溉，它是把灌溉水断续交替地按一定周期向灌水沟供水，逐段湿润土壤，直到水流推进到灌水沟末端为止的一种节水型地面灌溉新技术。 30.评估地面灌水方法的质量指标： 田间灌溉水有效利用率。 田间灌溉水储存率。 田间灌溉水均匀度。 31.喷灌的优缺点 优点：省水、增产；适应性强；省工省地；有利于实现灌水机械化和

8、自动化； 缺点：初期投资大，运行费用高；受风的影响大，在风速大于3m/s时不宜喷灌； 32.喷灌均匀度：指在喷灌面积上水量分布的均匀度，它是衡量喷灌质量好坏的主要指标之一。 33.微灌的优缺点 优点：省水；节能；灌水均匀；增产；对土壤和地形的适应性强；可以结合灌水进行施肥、打药。 缺点：微灌的灌水器出水孔很小，很容易被水中杂质、土壤颗粒堵塞。 34.微灌续灌：是对系统所属管道同时供水的一直工作制度。 优点：灌溉供水的时间短，灌水及时，也有利于其他农事的活动安排。 缺点：是使供水系统的结构尺寸和工程规模增大，投资增加；设备的利用率低；在水源水量有限的情况下可能是微灌工程的灌溉面积减小。 35.微

9、灌轮灌： 36.田间工程通常指最末一级固定渠道和固定沟渠之间的条田范围内的临时渠道、排水沟、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基本建设工程。 4 37.林、路的规划布置： 沟-渠-路 沟-路-渠 路-沟-渠 最优为：沟-渠-路 38.完整的灌溉渠道系统由以下部分组成： 渠道工程：包括水源及从水源引水的相应建筑物； 输、配水工程：包括输水、配水渠道和渠系建筑。是农田灌溉的各级固定渠道和建筑物，其功能是将灌溉水从水源引入，并输送分配到田间工程或灌水田块。 田间工程：由农渠以下田块中的输水沟、灌水沟、畦田、格田、田埂及小型量水设备组成。田间灌水系统将水直接

10、输送到田间，是调节土壤水分状况的临时灌水系统。 退水、泄水建筑物。 39.固定的灌溉渠道：干渠、支渠、斗渠、农渠。 40.临时的灌溉渠道：毛渠 41，典型流量及确定意义：设计流量、加大流量、最小流量 正常流量：是指在灌溉设计标准情况下，为满足灌区用水要求，灌水高峰期渠道通过的最大流量。它是确定渠道断面大小、建筑物尺寸的主要依据。 设计流量：是渠道的毛流量；是确定渠道断面大小、建筑物尺寸的主要依据。 加大流量：是指把设计流量适当放大后所得到的安全流量。加大流量是检核渠道不冲流速的依据，是确定堤顶高程的依据。 最小流量：是指在灌溉设计标准情况下，渠道通过的最小流量。 确定最小流量的目的在于校核渠道

11、通过最小流量时是否会产生泥沙淤积、下级渠道水位控制是否满足要求以及节制闸应建在什么位置，校核不淤流速的依据。 42.渠道输水损失包括：渗水损失、漏水损失、水面蒸发损失3部分。 43.渠道渗水损失计算 A s=m100Q净 s-每公里渠道输水损失系数； A-渠底土壤透水系数； m-渠底土壤透水指数； Q净-渠道净流量，m3s。 5 ALm-1100Q净 Q损-渠道输水损失流量，m3s； Q净=sLQ净= L-渠道长度，km； s-同前，用小数点表示。 44.渠道水利用系数： 某渠道的净流量与毛流量的比值称为该渠道的渠道水利用系数，公式为。 QQ h渠道=下=净Q上Q毛45.渠系水利用系数： 灌溉

12、渠系的净运量与毛运量的比值称为渠系水利用系数，其值等于各级渠道的渠道水利用系数的乘积，即h渠系=h干h支h斗h农。 46.田间水利用系数 农渠以下的水利用系数叫田间水利用系数h田。h田通常用实际灌入田间的净水量Q农田净与农渠放出的水量Q农净的比值表示，即：。h 田=农田净=农净Q农净Q农净47.灌溉水利用系数 全灌区的灌水利用系数，为田间所需的净流量与渠首引水流量之比，或等于渠系水利用系数和田间水利用系数的乘积，即 Q h 水 = 田净 或 h水=h渠系h田 Q首 48.渠道的工作制度定义 渠道的工作制度就是渠道输、配水的工作方式，分为续灌和轮灌。 续灌：在一次灌水延续时间内，自始至终连续输水

13、的渠道称为续灌渠道。 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轮灌。一般斗渠、农渠为轮灌。 49.渠道纵、横断面设计应满足如下要求： 1）保证设计输水能力、边坡稳定和水流安全通畅； 2）各级渠道之间和渠道各分段之间以及重要建筑物上、下游水面平顺衔接； 3）末级渠道放水口的水位高出平整后田面进水端不少于10cm。 4）渠道渗漏损失小； 5）渠道占地较少，工程量较小，经济合理。 6 6）施工、运用和管理方便。 50.明渠均匀流公式： V=CRi V-渠道平均流速，ms； C-谢才系数； R-水力半径，m； i-渠底比降。 51.渠道横断面形式：梯形断面 矩形断面 U型断面。 52.

14、渠道断面按施工挖填方状况可分为：挖方渠道 填方渠道 挖填方渠道。 53.在坡度均匀的区段内，两端渠底高差和渠段长度的比值称为渠底比降。 54.渠床糙率系数是反应渠床粗糙程度的技术参数。渠床糙率与渠床材料、运用状况有关。 55.渠道防渗可分为：土料防渗 水泥土料防渗 砌石防渗 塑料薄膜防渗 沥青混凝土防渗 混凝土防渗等。 56.渠道防渗的作用： 提高渠系水利用系数，有效的利用水资源。 提高了渠道的抗冲能力，防治渠坡坍塌，增加渠床的稳定性。 减少渠道的粗糙程度，加大水流速度，增加输水能力，一般输水的时间可缩短30%50%。 减小渗漏对地下水的补给，有利于控制地下水水位，防治盐碱化发生。 减少渠道淤

15、积，防止渠道生长杂草，节省维修费用和清淤劳力，降低灌水成本。 57.交叉建筑物：隧洞、渡槽、涵洞、倒虹吸。 58.衔接建筑物：陡坡、跌水。 7 59.灌溉水源的水质及其要求： 灌溉水的水温； 水中的含沙量； 水中的盐类； 水中的有害物质。 60.灌溉水源的水位计水量的要求：应该保证灌溉所需的控制高程。 61.在水量方面：应满足灌区不同时期的用水需求。 62.灌溉设计保证率：是指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的几率，一般以正常供水的年数或供水不破坏的年数占总年数的百分数表示。 63.抗旱天数：是指灌溉设施在无降雨情况下能满足作物需水要求的天数，他反应了灌溉设施的抗旱能力，是灌溉设计标准的一

16、种表达方式。 64.地表取水方式及适用条件： 无坝引水：灌区附近河流水位、流量均能满足灌溉要求，即可选取适宜位置建立进水闸等水工建筑物。 有坝引水：当河流水源虽较丰富，但水位较低时，可在河道上修建雍水建筑物，抬高水位，自留引水灌溉，形成有坝引水的方式。、进水闸、冲砂闸及防洪堤等建筑物）。 抽水取水：河流水量较丰富，但灌区水位较高，修建其他自流引水工程困难或不经济时可采用。 水库取水：河流的流量、水位均不能满足灌溉要求时采用水库取水方式。 65.农田排水包括：排涝 排渍 排盐碱。 66.地下水位临界深度，是指为了保证不致引起耕作层土壤盐碱化所要求保持的地下水最小埋深深度。 67.农田排水的方法与措施：明沟排水 暗管排水 竖井排水 生物排水。 68.排蒸比表示了排走水量与蒸发走水量之比。 8