农田水利学复习资料.pdf

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1、第 1 页 共 8 页 农 田 水 利学 复 习 资 料 一 、 名 词 解 释 1 、 渠系 水利 用系 数： 灌 渠系 的净 流量 与毛 流量 的比 值 2 、 农 田 水 利 ： 水 利 工 程 类 别 之 一， 其 基 本 任 务 是 通 过 各 种 水 利 工 程 技 术 措施 调 节 和改 变农 田水 分状 况以 及地 区水 资源 不平 衡状 况， 以促 进农 业生 产的 发展 。 3 、 农田 水利 学 ： 研究 农田 水分 状况 和地 区水 情变 化规 律及 其调 节措 施 ， 以消 除农 田 水旱 灾害 ，利 用水 资源 发展 农业 生产 的一 门科 学。 4 、 农 田 水

2、 分 状 况 ： 指 农 田 土 壤 水 、 地 面水 和 地 下 水 的 状 况 及 与 其 相 关 的 养 分 、 通 气、 热状 况。 5 、 田间 水利 用系 数： 实际 灌入 田间 的有 效水 量和 未级 固定 渠道 放出 水量 之比 6 、 渠道 水利 用系 数： 某渠 道的 净流 量与 毛流 量的 比值 7 、 灌溉 水利 用系 数： 实际 灌入 农田 的有 效水 量和 渠首 引入 水量 的比 值 8 、 重现 期 ： 在一 定年 代的 雨量 记录 资料 统计 期内 ， 大于 或等 于某 暴雨 强度 的降 雨出 现一 次的 平均 间隔 时间 ，为 该暴 雨的 重现 期 9 、 全

3、面 灌溉 ： 灌溉 时湿 润整 个农 田根 系活 动层 内的 土壤 ， 传统 的常 规灌 水方 法都 属 于这 一类 。 10 、 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。 11 、 微灌 ：一 般灌 溉流 量都 比全 面灌 溉小 得多 ，因 此又 称为 微量 灌溉 12 、 畸 灌 ： 水 从 输 水 沟 或 直 接 从 毛 渠放 入 畦 中 ， 畦 中 水 流 以 薄 层 水 流 向 前 移 动 ， 边 流边 渗， 润湿 土层 ， 13 、 沟灌 ：在 作物 行间 开沟 ，灌 水时

4、 ，水 在沟 中边 流边 渗的 灌溉 方法 称为 沟灌 。 14 、 渗 灌 ： 利 用 修 筑 在 地 下 的 专 门设 施 （地 下 管 道 系 统 ) 将 灌 溉 水 引 入 田 间 耕作 层 借毛 细管 作用 自下 而上 湿润 土壤 ，所 以又 称地 下灌 溉 15 、 滴 灌 ： 滴 灌 是 由 地 下 灌 溉 发 展 而来 的 ， 是 利 用 一 套 塑 料 管 道 系 统 将 水 直 接 输 送 到 每 棵 作 物 根 部 ， 水 由 每 个 滴 头 直接 滴 在 根 部 上 的 地 表 ， 然 后 渗 入 土 壤 并 浸 润 作 物 根系 最发 达的 区域 。 16 、 地 面

5、 灌 溉 ： 水 是 从 地 表 面 进 入 田间 并 借 重 力 和 毛 细 管 作 用 浸 润 土 壤 ， 所 以 也 称第 2 页 共 8 页 为重 力灌 水法 。 17 、 喷 灌 ： 利 用 专 门 设 备 将 有 压 水 送到 灌 溉 地 段 ， 并 喷 射 到 空 中 散 成 细 小 的 水 滴 ， 象天 然降 雨一 样进 行灌 溉。 18 、 微 喷 灌 ： 又 称 为 微 型 喷 灌或 微 喷灌 溉 。 是 用 很 小 的 喷 头 ( 微 喷 头 ) 将 水 喷 洒 在 土 壤表 面。 19 、 涌 灌 ： 又 称 涌 泉 灌 溉 。 是 通 过 置于 作 物 根 部 附 近

6、 开 口 的 小 管 向 上 涌 出 的 小 水 流 或小 涌泉 将水 灌到 土壤 表面 。 20 、 排涝 模数 ：单 位面 积上 的排 涝量 21 、 作 物 需 水 量 ： 农 业 用 水 的 主 要 组成 部 分 ， 也 是 整 个 国 民 经 济 中 耗 水 分 的 最 主 要 部分 22 、 灌水 定额 ：单 位面 积上 的一 次灌 水量 23 、 灌溉 定额 (M ) ：单 位面 积上 各次 灌水 量之 和 24 、 灌 溉 制 度 ： 指 在 一 定 的 气 候 、 土壤 等 自 然 条 件 下 和 一 定 农 业 技 术 措 施 下 ， 为 使 作物 获得 高额 而稳 定的

7、产量 所制 定的 一整 套向 田间 灌水 的制 度。 25 、 有 效 降 雨 量 ： 蓄 存 在 土 壤 计 划 湿润 层 内 可 供 作 物 利 用 的 雨 量 。 指 天 然 降 雨 量 排 除地 面径 流和 深层 渗漏 量后 的雨 量。 26 、 计 划 湿 润 层 ： 旱 作 物 是 依 靠 其 主要 根 系 从 土 壤 中 吸 取 水 分 ， 因 此 把 作 物 主 要 根 系吸 水层 作为 灌溉 时的 土壤 计划 湿润 层 27 、 滴头 ：是 重要 的灌 水设 备。 28 、 喷 灌 强 度 ： 单 位 时 间 内 喷 洒 在 单位 面 积 上 的 水 量 ， 或 单 位 时

8、间 喷 洒 在 地 上 的 水 深。 29 、 平均 喷灌 强度 ：地 表上 平均 单位 面积 单位 时间 内喷 洒的 水深 30 、 喷灌 均匀 度： 喷灌 面积 上水 量分 布的 均匀 程度 ，是 衡量 喷灌 质量 的重 要指 标 31 、 打 击 强 度 ： 是 指 受 水 面 积 内 ， 水滴 对 作 物 或 土 壤 的 打 击 动 能 。 与 水 滴 大 小 、 降 落速 度和 密度 有关 。 32 、 地 下 水 临 界 深 度 ： 在 一 定 的 自 然条 件 下 和 农 业 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

9、的地 下水 最小 埋藏 深度 33 、 水 力 最 优 断 面 ： 在 渠 道 比 降 和 渠床 糙 率 一 定 的 条 件 下 ， 通 过 设 计 流 量 所 需 的 最第 3 页 共 8 页 小过 水断 面 34 、 田 间 工 程 ： 通 常 指 最 末 一 级 固 定渠 道 （ 农 渠 ） 和 固 定 沟 道 之 间 的 条 田 范 围 内 的 临时 渠和 灌水 沟、 小型 建筑 物以 及土 地平 整等 农田 建筑 工程 35 、 日 常 设 计 流 量 ： 在 发 生 除 涝 设 计标 准 规 定 的 暴 雨 时 ， 排 水 沟 所 能 通 过 的 平 均 流 量为 日常 设计 流量

10、 36 、 排 涝 设 计 流 量 ： 指 在 发 生 除 涝 设计 标 准 规 定 的 暴 雨 时 ， 排 水 沟 所 能 通 过 的 最 大 流量 为排 涝设 计流 量 二 、 问 答 题 1 、 简 述 灌 溉渠 系 规 划 布 置的 原则 。 根据 地形 、地 质、 水源 及原 有设 施， 遵循 以下 原则 ： （ 1 ）充 分利 用水 土资 源： 扩大 灌溉 面积 、自 流灌 溉 （ 2 ） 由土 地利 用规 划和 农业 区划 紧密 结合 ， 适当 照顾 行政 区划 ： 可将 灌区 划分 若干 分区 ，并 分区 规划 ；与 公路 、机 耕道 、林 带等 统一 规划 ，全 面安 排。

11、（ 3 ） 与 灌区 排水 沟布 置结 合 ， 统 一布 局 ： 灌 排分 开 ， 各 成系 统 ， 互 不干 扰 ； 渠 系布 置 不 切 断 排 水 出 路 ， 尽 量 不打 乱 原有 天 然 排 水 系 统 ， 平 原 区 渠 道 布 置往 往 要 服 从 排 水 沟 的布 置。 （ 4 ） 尽量 使总 的工 程量 和工 程费 用最 小 ： 为此 ， 要对 骨干 渠道 和规 模较 大的 渠系 建 筑物 进行 必要 的方 案比 较， 从中 选优 。 (5 ） 确 保 渠 道 安 全 可 靠 ： 尽 量 选 择地 质 条 件 好 地 方 布 线 ； 在 山 区 ， 渠 道 尽 量 不 沿 河

12、 溪 修 建 ， 以 免 洪 冲 毁 ； 在 骨干 渠 道上 修 建 必 要 的 泄 洪 闸 ， 防 止 渠 道 发生 溢 流 造 成 渠 道 毁 坏。 （ 6 ）干 、支 渠道 的布 置应 注意 发挥 原有 的水 利设 施的 作用 。山 区可 以建 立蓄 、引 、 提结 合的 水利 系统 ；干 旱、 半干 旱平 原区 可发 展井 渠结 合灌 溉系 统。 （ 7 ） 要 考虑 综合 利用 ， 尽 量满 足其 它国 民经 济部 门 的要 求 ： 航 运 、 居 民供 水 、 发 电 等。 2 、 何 谓 农田 水 利 学？ 简述 农 田 水 利 学的 研 究 内 容 。 农 田 水 利 学 ：

13、研 究 农 田 水 分 状 况 和地 区 水 情 变 化 规 律 及 其 调 节 措 施 ， 以 消 除 农 田 水 旱灾 害， 利用 水资 源发 展农 业生 产的 一门 科学 。第 4 页 共 8 页 需研 究问 题： 1 、农 田水 资源 的供 需平 衡、 合理 开发 利用 技术 研究 2 、农 田水 利工 程技 术的 研究 3 、节 水、 节能 、省 地、 增产 的灌 排技 术研 究 4 、排 除涝 渍、 防治 土地 盐碱 化及 改造 低产 田技 术措 施的 研究 5 、牧 区水 利的 研究 6 、农 田水 利应 用基 础和 新技 术应 用的 研究 3 、 简 述 确定 灌 溉 制度 的

14、方 法 。 1. 总 结群 众经 验 : 群 众长 期生 产中 积累 了丰 富的 经验 ，按 照这 些经 验可 以确 定 t 、 m 、 M 、 n 。 2. 按 照灌 溉模 式确 定 : 从 大气 、 水 、 土 、 作 物等 内在 关系 出发 ， 进 行系 统分 析 ， 编 制 程序 ，利 用计 算机 进行 模拟 比较 ，确 定最 优方 案。 3. 按照 灌溉 模式 确定 : 根据 水量 平衡 分析 制作 灌溉 制度 ，是 目前 主要 的确 定方 法。 4. 根据 实验 确定 : 在实 验站 进行 多方 案试 验比 较， 根据 实验 结果 确定 灌溉 制度 。 4 、 简 述 灌 溉方 法

15、 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

16、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，

17、 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 。 从第 5 页 共 8 页 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 5 、 简 述 喷灌 的 组 成及 喷灌 的 主 要 技 术指 标 组成 水源 ：井 、渠 、河 等 动力 ：电 、机 械 水泵 ：扬 水

18、设 备 管道 系统 ：干 、支 管 喷头 ：灌 水设 备 附件 ：压 力表 、肥 料灌 等 喷 灌 的 主 要 技 术 指 标 有 喷 灌 强 度 、喷 灌 均 匀 度 、 水 滴 打 击 强 度 等 几 项 ， 他 们 是 衡 量 喷灌 质量 的重 要标 准和 设计 喷灌 系统 的重 要依 据 喷灌 强度 就是 单位 时间 内喷 洒在 单位 面积 上的 水量 ， 或单 位时 间喷 洒在 地上 的水 深 。 喷灌 均匀 度指 喷灌 面积 上水 量分 布的 均匀 程度 ，是 衡量 喷灌 质量 的重 要指 标 水 滴 打 击 强 度 是 指 受 水 面 积 内 ， 水滴 对 作 物 或 土 壤 的

19、 打 击 动 能 。 与 水 滴 大 小 、 降 落 速度 和密 度有 关。 用雾 化指 标或 水滴 直径 表示 。 6 、 简 述 微 灌的 优 缺 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

20、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 具体 讲优 缺点 ： 优 点 ： （ 1 ） 省 水 ： 比 地面 灌溉 省水 1/ 3 - 1/ 2 ； 比 喷灌 省水 15 %-25 % 。 （ 2 ） 节 能 ： 工 作 压 力为 50 -15 0k P a （ 3 ） 灌水 均匀 ：可 达 80 % - 90 % 。 （ 4 ） 增产 ：可 达 30 % （ 5 ） 对土 壤和 地第 6 页 共 8 页 形 的适 应性 强 ： （ 6 ） 在 一定 的条 件下 可利 用微 咸水 ： 在 含盐 量为 2- 4 g /L 时 作物

21、 仍能 正常 生长 ，并 获得 好的 产量 。 （ 7 ）省 力省 地 缺 点 ： （ 1 ） 易 堵塞 ： 物 理因 素 、 生 物因 素 、 化 学因 素 （ 2 ） 会 引起 盐分 积累 ： （ 3 ） 可 能限 制根 系发 展 ： （ 4 ）造 价一 般较 高 7 、 滴 灌 规 划设 计 的 步 骤 滴 灌 工 程规 划 （ 1 ） 规 划任 务 ： 勘 探和 收集 资料 、 论 证工 程的 可行 性 、 确 定工 程规 模 、 成 果整 理和 工程 概算 （ 2 ）规 划原 则： 与其 他灌 溉工 程统 一安 排、 考虑 多目 标综 合应 用、 重视 经济 效益 、 因地 制宜 、

22、近 期发 展与 远期 规划 结合 （ 3 ）基 本资 料收 集： 地理 地形 、土 壤地 质、 农业 与灌 溉、 水文 与气 象、 其他 （ 4 ）水 源分 析与 用水 计算 ：水 量、 水位 、水 质 （ 5 ）管 网布 置： 初步 布置 灌溉 系统 的输 水管 网 滴 灌 工 程设 计 （ 1 ）设 计参 数的 确定 A 、 作 物需 水量 ： 因 滴灌 属局 部灌 溉 ， 不 考虑 棵间 蒸发 。 因 此 ， 只 要计 算出 湿润 部分 的耗 水量 即可 B 、设 计耗 水强 度： 采用 设计 年灌 溉季 节月 平均 耗水 强度 峰值 。 (2 ) 、系 统设 计 A 、系 统布 置 B

23、 、灌 溉制 度的 确定 (3 ) 、系 统水 力计 算 确定 管径 、选 择水 泵、 动力 (4 ) 运行 管理 组织 管理 ：管 理机 构、 管理 章程 用水 管理 ：灌 水制 度、 灌溉 水量 工程 管理 ：操 作规 程、 维修 养护 8 、 简 述 地 面灌 溉 、 喷 灌 和滴 灌的 优 、 缺点 及 使 用 条 件 与其 它灌 溉方 法相 比， 地面 灌溉 方法 优缺 点： 优点 ：投 资少 ；田 间工 程简 单、 易行 。 缺点 ： （ 1 ）为 确保 灌水 均匀 ，对 土地 平整 度要 求很 高；第 7 页 共 8 页 （ 2 ）采 用渠 系输 水时 ，沟 渠占 地较 多（ 渠

24、系 占地 10 % 左右 ） ； （ 3 ）灌 水管 理时 要求 劳力 多， 不易 实施 自动 化； （ 4 ）用 水量 多， 地表 因全 面湿 润而 蒸发 损失 大。 滴 灌优 点 ： （ 1 ） 省 水 （ 2 ） 节 能 （ 3 ） 灌 水均 匀 （ 4 ） 对 土壤 和地 形的 适应 性 强 （ 5 ） 节省 劳动 力 缺点 ：易 引起 堵塞 ，可 能引 起盐 分积 累， 可能 限制 根系 的发 展 9 、 简 述 灌 溉渠 系 的 组 成 及渠 道规 划 步 骤 灌 溉 系 统 是 从 水 源 取 水 并 将 其 输 送、 分 配 到 田 间 的 工 程 设 施 。 一 个 完 整

25、的 灌 溉 系 统 主要 包括 渠首 取水 建筑 物、 各级 输水 和配 水渠 道、 渠系 建筑 物和 田间 渠系 工程 。 1 、输 、配 水渠 道系 统 渠 系 一 般 分 干 、 支 、 斗 、 农 四 级 固定 渠 道 ， 灌 区 复 杂 时 可 加 分 为 总 干 、 分 干 、 分 支 等， 灌区 较小 时也 可少 于四 级。 干 渠 主 要 是 起 输 水 作 用 ， 支 、 斗 渠主 要 分 配 给 用 户 水 量 ， 起 配 水 作 用 ， 农 渠 是 最 末 一级 固定 渠道 2 、田 间工 程 农 渠 以 下 的 毛 渠 、 灌 水 沟 、 畦 ， 分水 口 及 量 水

26、设 施 等 均 属 田 间 工 程 ， 主 要 发 挥 调 节 农田 水分 状况 的作 用。 排水 系统 、田 间道 路、 土地 平整 等也 是田 间工 程。 3 、灌 溉渠 系建 筑物 分水 闸： 在上 下级 渠道 之间 ，控 制和 调节 向下 级渠 道配 水。 节制 闸： 建在 渠道 上， 用于 抬高 上游 水位 作用 。第 8 页 共 8 页 泄水 闸： 在重 要渠 段上 游设 置泄 水闸 , 与节 制闸 配合 使用 , 排出 多余 水量 。 渡槽 ：用 于渠 道穿 越河 沟、 道路 ，或 填方 工程 太大 的地 段。 跌 水 、 陡 坡 ： 当 渠 道 坡 度 较 大 时 ，为 防 止

27、 冲 刷 ， 把 渠 道 分 成 两 段 设 计 ， 中 间 的 衔 接 建筑 物为 陡坡 或跌 水。 跌差 较小 时用 跌水 ，较 大时 用陡 坡。 倒虹 吸： 渠道 通过 道路 或河 沟， 渠底 低于 路面 ，用 压力 管道 代替 渠道 即为 倒虹 吸。 涵洞 ：渠 道通 过道 路， 流量 小， 水位 低于 路面 ，用 管道 代替 渠道 穿越 道路 。 桥梁 ：渠 道与 道路 交叉 ，水 面低 于道 路， 流量 较大 时采 用桥 梁交 叉。 10 、 简 述 纵 横断 面 设 计 的 主要 任务 渠道 横断 面设 计任 务： 确定 断面 形式 、断 面尺 寸 渠 道 纵 断 面 设 计 的

28、 任 务 ： 是 根 据 灌溉 水 位 要 求 确 定 渠 道 的 空 间 位 置 ， 先 确 定 不 同 桩 号 处 的 设 计 水 位 高 程 ， 再 根据 设 计水 深 确 定 渠 底 高 程 、 堤 顶 高 程 、 最小 水 位 ， 标 出 建 筑 物类 型， 计算 土方 工程 量等 。 11 、 简 述 渠 道水 分 损 失 的 主要 途径 及 计 算方 法 渠道 的输 水损 失包 括渠 道水 面蒸 发损 失、 渠床 渗漏 损失 、闸 门漏 水和 渠道 退水 等。 水 面蒸 发损 失一 般不 足渗 漏损 失水 量的 5 ， 在 渠道 流量 计算 中常 忽略 不计 。 对 硬化 渠 道 要 单 独 计 算 。 闸 门 漏 水和 渠 道退 水 取 决 于 工 程 质 量 和 用 水 管 理 水平 ， 可 以 通 过 加 强 灌 区 管 理 工 作 予 以 限 制 ， 在计 算 渠道 流 量 时 不 予 考 虑 。 渠 床 渗 漏 损 失近 似 地 看 作 总 输 水 损 失 水 量 ， 其 渗 漏 损 失 的 水量 与 渠床 土 壤 性 质 、 地 下 水 埋 藏 深 度 和 出流 条 件 、 渠 道 工 作 制度 、输 水时 间、 渠道 淤积 情况 与衬 砌情 况等 因素 有关 。