農(nóng)田水利學(xué)考試重點(diǎn)復(fù)習(xí)VIP

1、農(nóng)田水利學(xué)復(fù)習(xí)整理：一、緒論：1、農(nóng)田水利：為防治干旱、漬、澇和鹽堿災(zāi)害，對(duì)農(nóng)田實(shí)施灌溉、排水等人工措施的總稱。2、農(nóng)村水利：提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與農(nóng)民生活條件服務(wù)的水利措施。3、農(nóng)田水利狀況：農(nóng)田中地表水、土壤水、地下水的狀態(tài)、變化規(guī)律及對(duì)作物生長(zhǎng)影響的總稱。第二章：1、土壤水的分類：吸著水（吸濕水&薄膜水）、毛管水、重力水2、凋萎系數(shù)：植物開(kāi)始發(fā)生永久凋萎時(shí)土壤含水率，也稱凋萎含水率或萎焉點(diǎn)。田間持水量：農(nóng)田土壤某一深度內(nèi)保持吸濕水、膜狀水和毛管懸著水的最大含水量。3、區(qū)別澇災(zāi)和滯害：澇：降水過(guò)多形成田面積水并危害作物正常生長(zhǎng)的災(zāi)害。漬害：地下水位過(guò)高、土壤過(guò)濕而

2、危害作物正常生長(zhǎng)的災(zāi)害。4、農(nóng)田水分消耗的3條途徑：1.植物蒸騰2.株間蒸發(fā)3.深層滲漏3個(gè)方程式： 植物蒸騰量+株間蒸發(fā)量=騰發(fā)量=作物需水量作物需水量+滲漏量=田間耗水量作物需水量=田間耗水量5、需水臨界期：作物全生育期中因需水得不到滿足時(shí)最易影響生長(zhǎng)發(fā)育并導(dǎo)致最大減產(chǎn)的時(shí)期。6、及k值法的適用條件：（1）“”值法 基本公式：T0 或 Ta0 b式中：T 某時(shí)段內(nèi)作物田間需水量，mm 0 與T同時(shí)段的水面蒸發(fā)量，mm； 需水系數(shù)或稱蒸發(fā)系數(shù)。a，b經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。（2）“K ”值法 基本公式：TKY 或 TKYnc式中:T作物全生育期內(nèi)的總需水量，m3/畝 作物單位面積產(chǎn)量，kg/畝; 以產(chǎn)量為

3、指標(biāo)的需水系數(shù)，3/kg； n、c 分別為經(jīng)驗(yàn)指數(shù)和常數(shù)。7、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數(shù)，每次灌水的灌水時(shí)間和灌水定額和灌溉定額的總稱。8、灌水定額：一次灌水在單位灌溉面積上的灌溉量。9、灌溉定額：各次灌水定額之和。10、水稻充分灌溉制度的基本方程式及原則：（一）泡田定額 計(jì)算公式：M10.667（h0S1e1t1P1）式中: M1泡田定額，m3/畝； h0 插秧時(shí)田面所需水深，mm； S1 泡田期滲漏量，mm； t1 泡田期的天數(shù)，d, e1 t1時(shí)期內(nèi)水田田面平均蒸發(fā)強(qiáng)度，mm/d； P1 t1時(shí)期內(nèi)的降雨量，mm。二）生育期灌溉制度 1、水量平衡方程 h1Pm

4、WCd = h2式中：h1、h2時(shí)段初、末田面水層深度，mm ； P時(shí)段內(nèi)降雨量，mm； d時(shí)段排水量，mm； m時(shí)段灌水量，mm; WC時(shí)段內(nèi)耗水量，mm。原則：水稻適宜的水層深度范圍：hminhmax; 當(dāng)水層深度降低到灌水下限時(shí)，開(kāi)始灌溉; 若雨后田內(nèi)水深大于允許蓄水深度，則排水量為：d=haHp式中：ha雨后水深，mm ； Hp雨后允許蓄水深度，mm 11、灌水率的定義及計(jì)算：灌水率： 單位灌溉面積上的灌溉凈流量q凈 灌水率又稱灌水模數(shù)，單位m3/（s·萬(wàn)畝）或m3/（s·100hm2）或m3/（s·hm2）。灌水率的計(jì)算 某作物第i次灌水計(jì)算公式如下：注

5、意：同一時(shí)期各種作物灌水率可以累加。12、初步灌水率圖的繪制步驟及修正原則：（一）灌水率圖的繪制 1、先合理確定灌水延續(xù)時(shí)間（T）; 2、然后計(jì)算出灌區(qū)內(nèi)各種作物的各次灌水率； 3、最后以灌水延續(xù)時(shí)間為橫坐標(biāo)，灌水率為縱坐標(biāo)，并將同時(shí)期各種作物灌水率疊加，把一個(gè)灌水周期的灌水率繪制成圖，即為全灌區(qū)年度初步灌水率。二）灌水率圖的修正 1、盡量不改變主要作物關(guān)鍵用水期的灌水時(shí)間若必須調(diào)整，以前移為主，前后不超過(guò)三天。2、調(diào)整后灌水率圖均勻、連續(xù)，最小灌水率不小于最大灌水率的40。 灌水率過(guò)小（大）時(shí)可以縮短（延長(zhǎng)）灌水時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。3、消除短期停水。 停水時(shí)間不少于5-7天13、灌溉用水量：灌溉用

6、水量：是指灌溉土地需從水源取用的水量，亦稱毛灌溉用水量，包括了水源至田間各級(jí)輸水渠道的滲漏損失。14、灌溉用水量的計(jì)算：一）根據(jù)灌溉用水流量計(jì)算（“灌水率法”） 灌溉用水流量與灌水延續(xù)時(shí)間的乘積即為灌溉用水量。 二）根據(jù)灌溉制度計(jì)算（“直接法”） （三）根據(jù)綜合灌水定額計(jì)算（“間接法”） 任一時(shí)段的灌溉用水量為： 式中，A全灌區(qū)的灌溉面積，hm2第三章：1、灌溉對(duì)水源的要求：水位、水質(zhì)、水溫2、四種地表取水方式的使用條件：（1）無(wú)壩引水 適用條件 河流枯水期的水位和流量均能滿足自流灌溉的要求。 （2）有壩引水 適用條件 河道的流量能滿足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求；或洪水季節(jié)流量、水位

7、均能滿足要求，但洪、枯季節(jié)變化較大。 （3）蓄水取水 適用條件 當(dāng)河流的天然來(lái)水過(guò)程不能滿足灌區(qū)的灌溉用水過(guò)程時(shí)，可在河流的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)修建水庫(kù)等蓄水工程，調(diào)節(jié)河流的水位和流量，以解決來(lái)用水之間的矛盾。（4）抽水取水 適用條件 河道水量豐富，但灌區(qū)位置較高，且修建其它取水工程困難或不經(jīng)濟(jì)，可在灌區(qū)附近的河流岸邊修建抽水站。3、無(wú)壩取水口位置的選擇：最大水深位于凹岸頂點(diǎn)稍偏下游。取水口選在這里，可加大進(jìn)流量，有效地防止泥沙入渠。4、側(cè)面進(jìn)水與正面進(jìn)水的特點(diǎn)：側(cè)面進(jìn)水：進(jìn)水閘過(guò)閘水流方向與河流方向正交。一般用于含沙量較小的河道。正面進(jìn)水：進(jìn)水閘過(guò)閘水流方向與河流方向一致或斜交。這種取水方式，能在引水口

8、前激起橫向環(huán)流，促使水流分層，表層清水進(jìn)入進(jìn)水閘，而底層含沙水流則涌向沖沙閘而被排掉5、分片包干：分片包干是指灌區(qū)內(nèi)的中、小型水庫(kù)和引水、提水工程各自分片劃定灌溉面積，自成小型灌溉系統(tǒng)，單獨(dú)進(jìn)行水量平衡計(jì)算，不與骨干工程聯(lián)合運(yùn)用，不承擔(dān)反調(diào)節(jié)任務(wù)。6、設(shè)計(jì)代表年法確定保灌面積與設(shè)計(jì)引水流量計(jì)算 設(shè)計(jì)代表年法：首先根據(jù)灌區(qū)歷年河流流量或灌溉期降雨量資料進(jìn)行頻率分析，選擇1個(gè)或2 3個(gè)接近灌溉設(shè)計(jì)保證率的年份作為設(shè)計(jì)代表年；然后用代表年來(lái)水過(guò)程與用水過(guò)程相比較，確定設(shè)計(jì)代表年的灌溉最大引水流量，并據(jù)以求出灌溉面積。例42 某灌區(qū)擬建無(wú)壩引水工程進(jìn)行自流灌溉，擬定灌溉面積為3萬(wàn)畝，試采用設(shè)計(jì)代表年法

9、推求灌溉設(shè)計(jì)保證率 p=80 的設(shè)計(jì)引水流量及保證灌溉面積。第4章：1、灌溉渠道系統(tǒng)： 是指從水源取水、通過(guò)渠道及其附屬建筑物向農(nóng)田供水、經(jīng)由田間工程進(jìn)行農(nóng)田灌溉的工程系統(tǒng)，包括渠首工程、輸配水工程和田間工程三大部分。2、灌排相間、灌排相鄰的特點(diǎn)：灌排相間：地形平坦或有微地形起伏的地區(qū)，宜把灌溉渠道和排水溝道交錯(cuò)布置，溝、渠都是兩側(cè)控制，工程量較省。灌排相鄰：在地面向一側(cè)傾斜的地區(qū)，渠道只能向一側(cè)灌水，排水溝也只能接納一邊的徑流，灌溉渠道和排水溝道只能并行，上灌下排，互相配合3、節(jié)制閘的應(yīng)用情況及位置垂直于渠道中心線布置，其作用是控制渠道水位或流量。下列情況需要設(shè)置節(jié)制閘： 在上級(jí)渠水位不能保

10、證下級(jí)渠正常引水時(shí)，需在上級(jí)渠建節(jié)制閘抬高水位，保證下級(jí)渠引水。 實(shí)行輪灌時(shí)，在輪灌組分界處需設(shè)節(jié)制閘。 在重要建筑物或險(xiǎn)工渠段前需聯(lián)合修建節(jié)制閘和泄水閘，以防止漫溢，保證建筑物和渠道的安全。4、區(qū)別擊中交叉建筑物的使用條件常見(jiàn)的交叉建筑物有：隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、橋梁等。 隧洞 當(dāng)渠道遇到山崗時(shí)，或因石質(zhì)堅(jiān)硬，或因開(kāi)挖工程量過(guò)大，往往不能采用深挖方渠道，如沿等高線繞行，渠道線路又過(guò)長(zhǎng)，工程量仍然較大，而且增加了水頭損失。在這種情況下，可選擇山崗單薄的地方鑿洞而過(guò)渡槽 渠道穿過(guò)河溝、道路時(shí)，如果渠底高于河溝最高洪水位或渠底高路面的凈空大于行駛車輛要求的安全高度時(shí)，可架設(shè)渡槽；渠道穿越洼地時(shí)

11、，如采用高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽倒虹吸 渠道穿過(guò)河溝、道路時(shí)，如果渠道水位高出河溝洪水位，但渠底高程卻低于河溝洪水位時(shí)；或渠底高程雖高于路面，但凈空不能滿足交通要求時(shí)，就要用壓力管道代替渠道，從河溝、道路下面通過(guò)，壓力管道的軸線向下彎曲，形似倒虹。 涵洞 渠道與道路相交，渠道水位低于路面，而且流量較小時(shí)，常在路面下面埋設(shè)平直的管道，叫做涵洞。橋梁 渠道與道路相交，渠道水位低于路面，而且流量較大，水面較寬時(shí)，要在渠道上修建橋梁，滿足交通要求。 5、區(qū)別跌水和陡坡 當(dāng)渠道經(jīng)過(guò)坡度較大的地段時(shí)，為防止渠道沖刷，保持渠道的設(shè)計(jì)比降，就把渠道分成上、下兩段，中間用銜接建筑物聯(lián)結(jié)，常見(jiàn)的銜接建筑

12、物有跌水或陡坡。     （1）跌水  水位落差小于時(shí)，宜建跌水。     （2）陡坡 水位落差大于時(shí)，宜建陡坡。6、三個(gè)特征流量的定義、計(jì)算公式和作用：設(shè)計(jì)流量 在灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件下，為滿足灌溉用水要求，需要渠道輸送的最大流量。 設(shè)計(jì)凈流量設(shè)計(jì)灌水率×控制灌溉面積設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)毛流量設(shè)計(jì)凈流量輸水損失田間損失 設(shè)計(jì)流量是設(shè)計(jì)渠道斷面和渠系建筑物尺寸的主要依據(jù)。最小流量 在灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件下，渠道工作過(guò)程中輸送的最小流量。 最小流量灌水率圖上最小灌水率對(duì)應(yīng)的流量最小流量用于校核對(duì)下一級(jí)渠

13、道的水位控制要求；確定是否需要修建節(jié)制閘，及修建位置。加大流量 考慮到在灌溉工程運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)一些難以準(zhǔn)確估計(jì)的附加流量，把設(shè)計(jì)流量適當(dāng)放大后得到的安全流量。它是設(shè)計(jì)渠堤堤頂高程的依據(jù)。7、大中型灌水各級(jí)渠道設(shè)計(jì)流量的推算（一）調(diào)查收集資料灌區(qū)控制的灌溉面積；作物種植結(jié)構(gòu)比例；灌區(qū)的設(shè)計(jì)灌水率；灌區(qū)的土壤性質(zhì)及透水性等。（二）選擇典型支渠 典型區(qū)內(nèi)作物種植比例、土壤性質(zhì)、灌溉面積等影響渠道的主要因素具有代表性。（三）輪灌渠道設(shè)計(jì)流量的推算 常用的方法：根據(jù)輪灌組劃分情況自上而下逐級(jí)分配末級(jí)續(xù)灌渠道（一般為支渠）的田間凈流量，再自下而上逐級(jí)計(jì)入輸水損失水量，推算各級(jí)渠道的設(shè)計(jì)流量。8、渠底比

14、較、渠床糙率系數(shù)、渠道的邊坡系數(shù)的選擇對(duì)斷面設(shè)計(jì)的影響 1、渠底比降 在坡度均一的渠段內(nèi)，兩端渠底高差和渠段長(zhǎng)度的比值稱為渠底比降。選擇要求： （1）為了減少工程量，應(yīng)盡可能選用和地面坡度相近的渠底比降。 （2）一般隨著設(shè)計(jì)流量的逐級(jí)減小，渠底比降應(yīng)逐級(jí)增大。 （3）干渠及較大支渠的上、下游流量相差很大時(shí)，可采用不同的比降，上游平緩，下游較陡。 （4）清水渠道易產(chǎn)生沖刷，比降宜緩；渾水渠道容易淤積，比降應(yīng)適當(dāng)加大。 （5）抽水灌區(qū)的渠道應(yīng)在滿足泥沙不淤的條件下，盡量選擇平緩的比降，以減小提水揚(yáng)程和灌溉成本。2、渠床糙率系數(shù) 渠床糙率系數(shù) n 是反映渠床粗糙程度的技術(shù)參數(shù)。 如果n 值選得大，設(shè)

15、計(jì)的渠道斷面就偏大，不僅增加了工程量，而且會(huì)因?qū)嶋H水位低于設(shè)計(jì)水位而影響下級(jí)渠道的進(jìn)水；如果n 值取得小，設(shè)計(jì)的渠道斷面就偏小，輸水能力不足，影響灌溉用水。3、渠道的邊坡系數(shù) 渠道的邊坡系數(shù)m 是渠道邊坡傾斜程度的指標(biāo)，其值等于邊坡在水平方向的投影長(zhǎng)度和在垂直方向投影長(zhǎng)度的比值。 m 值的大小關(guān)系到渠坡的穩(wěn)定，要根據(jù)渠床土壤質(zhì)地和渠道深度等條件選擇適宜的數(shù)值。大型渠道的邊坡系數(shù)應(yīng)通過(guò)土工試驗(yàn)和穩(wěn)定分析確定；中小型渠道的邊坡系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定。9、灌溉渠道縱斷面圖繪制的步驟1）繪地面高程線  在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示樁號(hào)，縱坐標(biāo)表示高程。根據(jù)渠道中心線的樁號(hào)和地面高程按一定的

16、比例，點(diǎn)繪出地面高程線。（2）標(biāo)繪分水口和建筑物的位置  在地面高程線的上方，用不同符號(hào)標(biāo)出各分水口和建筑物的位置。 3）繪渠道設(shè)計(jì)水位線  初選渠道的設(shè)計(jì)比降，繪出渠道的設(shè)計(jì)水位線（4）繪渠底高程線  在渠道設(shè)計(jì)水位線以下，以渠道設(shè)計(jì)水深為間距，畫(huà)設(shè)計(jì)水位線的平行線，該線就是渠底高程線。5）繪制渠道最小水位線  從渠底線向上，以渠道最小水深為間距，畫(huà)渠底線的平行線。（6）繪堤頂高程線  從渠底線向上，以加大水深與安全超高之和為間距，作渠底線的平行線，此即渠道的堤頂線。 （7）標(biāo)注樁號(hào)和高程  在渠道縱斷面的下方畫(huà)一表格，把分水口和建

17、筑物所在位置的樁號(hào)、地面高程線突變處的樁號(hào)和高程、設(shè)計(jì)水位線和渠底高程線突變處的樁號(hào)和高程以及相應(yīng)的最低水位和堤頂高程，標(biāo)注在表格內(nèi)相應(yīng)的位置上8）標(biāo)注渠道比降  在標(biāo)注樁號(hào)和高程的表格底部，標(biāo)出各渠段的比降。第五章：1、田間工程：田間工程通常指最末一級(jí)固定渠道（農(nóng)渠）和固定溝道（農(nóng)溝）之間的條田范圍內(nèi)的臨時(shí)渠道、排水小溝、田間道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水溝、小型建筑物以及土地平整等農(nóng)田建設(shè)工程。2、區(qū)別畦灌和溝灌：畦灌：是用田埂將灌溉土地分割成一系列狹長(zhǎng)地塊畦田，水從輸水溝或直接從毛渠引入畦田后，在畦田表面形成很薄的水層，沿畦長(zhǎng)坡度方向均勻流動(dòng)，邊流邊滲，潤(rùn)濕土壤。在

18、流動(dòng)過(guò)程中主要借重力作用，以垂直下滲的方式逐漸濕潤(rùn)土壤。溝灌：是在作物行間開(kāi)挖灌水溝，灌溉水由輸水溝或毛渠進(jìn)入灌水溝后，在流動(dòng)的過(guò)程中，主要借毛細(xì)管作用從溝底和溝壁向周圍滲透而濕潤(rùn)土壤。 溝灌適用于灌溉棉花、玉米和薯類等；適宜于中等透水性的土壤；適宜的地面坡度一般在0.0050.02之間。3、工作壓力參數(shù)：是指噴頭進(jìn)水口前的內(nèi)水壓力。4、四個(gè)噴灌強(qiáng)度：點(diǎn)噴灌強(qiáng)度 單噴頭平均噴灌強(qiáng)度 系統(tǒng)組合平均噴灌強(qiáng)度 允許噴灌強(qiáng)度5、區(qū)別微噴頭與噴頭：噴頭是噴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是將有壓的灌溉水以噴灑形式均勻地散在田間對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。微噴頭是噴頭的一種，具有體積小、壓力低、射程短、霧化好等特點(diǎn)。外形尺寸0.5 1.0cm；工作壓力50300KPa。因此，其比一般噴頭簡(jiǎn)單得多，多數(shù)是用塑料一次壓注成形的。由于微噴頭主要作為一種局部灌水方法的設(shè)備，所以不要求具有很大的射程，其射程一般從1050cm到67m不等。第六章：1、排水系統(tǒng)的組成：排水溝系、需水設(shè)施、排水樞紐、承泄區(qū)2、除澇標(biāo)準(zhǔn)：（1）、以治理區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴