灌排工程復(fù)習(xí)

1、緒論1、灌排工程學(xué)的研究對象及基本內(nèi)容是什么？答：一、調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況：1、灌溉措施；2、排水措施。二、改變和調(diào)節(jié)地區(qū)水情：1、蓄水保水措施；2、調(diào)水、排水措施。第一章農(nóng)田灌溉原理1、農(nóng)田水分存在哪幾種基本形式？他們之間的關(guān)系如何？答：農(nóng)田水分在物理形態(tài)上有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種。固態(tài)水只有在土壤凍結(jié)時才存在；氣態(tài)水存在于未被水分占據(jù)的土壤空隙中含量很少；液態(tài)水是土壤水分存在的主要形態(tài)。在不同的溫度下，水的三種形態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化。2、土壤水分有哪幾種主要形式，其對作物生長有效性如何？答：土壤水分分為吸著水、毛管水和重力水三類。吸著水緊附于土壤表面，一般不能被作物所利用，為無效水；重力水在無地下水頂

2、托的情況下，作物根系還來不及吸收就很快排除根系層，為過剩水；毛管水容易被作物吸收利用，屬于有效水。3、試述影響土壤蒸發(fā)的因素及土壤蒸發(fā)的三個階段？答：第一階段是穩(wěn)定蒸發(fā)階段，系指灌水、降雨入滲剛結(jié)束，土壤含水量高，向上輸送水的能力強(qiáng)，這時土壤的蒸發(fā)強(qiáng)度主要取決于打起的蒸發(fā)力；第二階段開始于土壤個含水率逐漸減少到某一臨界含水率值時，由于土壤含水率降低，土壤向上輸送水分的能力減弱，土壤水分的蒸發(fā)強(qiáng)度主要取決于大氣蒸發(fā)力與土壤向上輸送水分能力二者的制約關(guān)系；第三階段是當(dāng)?shù)乇硗寥篮屎艿蜁r，地表形成一干土層，干土層下的水分向上運移至干土層底部時，以水汽擴(kuò)散的形式穿過干土層進(jìn)入大氣，此時的蒸發(fā)強(qiáng)度不僅

3、取決于干土層厚度，而且取決于干土層內(nèi)水汽擴(kuò)散的能力。4、農(nóng)田土壤水分不足與過多的原因與控制措施？答：不足的原因：1、降雨量不足；2、降雨入滲量少，徑流損失較多；3、土壤保水能力差，滲漏及蒸發(fā)損失水量過大。措施：灌溉是補(bǔ)充土壤水分的主要方法，另外采取適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)技術(shù)措施，改善土壤結(jié)構(gòu)，對增加降雨利用量，提高土壤的蓄水保墑能力，都有十分重要的意義。過多的原因：1、大氣降水補(bǔ)給農(nóng)田水分過多；2、洪水泛濫，湖泊漫溢、海潮侵襲或坡地地面徑流匯集等使低洼地積水成災(zāi)；3、地下水位過高，上升毛管水不斷向上補(bǔ)給，或因地下水從坡地溢出，大量補(bǔ)給農(nóng)田水分；4、地勢低洼，出流條件不好。措施：1、防止高地地面徑流和地下徑

4、流向低地匯集；2、加速地面徑流的排出；3、加速地下徑流的排出；4、排除滯留在作物根系吸水層土壤中的過多水分；5、改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的通氣透水能力。5、灌水率的含義是什么？在灌溉工程規(guī)劃設(shè)計中，在什么條件下需對灌水率圖進(jìn)行修正，修正的原則與方法是什么？答：灌水率是指灌區(qū)單位面積上所需要灌溉的凈流量，它是計算灌區(qū)內(nèi)渠首的引水流量和灌溉渠道的設(shè)計流量的重要參數(shù)。由于各時期的灌水率差異較大。造成渠道輸水?dāng)鄶嗬m(xù)續(xù)，不利于管理，為此，必須對初步算得的灌水率圖進(jìn)行必要的修正，盡可能消除灌水率高峰和短期停水現(xiàn)象。原則：要以不影響作物蓄水要求為原則，盡量保持主要作物關(guān)鍵用水期的歌詞灌水不動或稍有改動（往前移

5、動為主，前后移動不超過3d）,調(diào)整其他各次灌水，使修正后的灌水率圖比較均勻、連續(xù)，在灌水時間上盡量分出次數(shù)來，同時考慮工程維修需要，兩次灌水間必須有一定的時間間隔。6、試推導(dǎo)土壤水分運動方程？（1-7,1-13）第二章灌水方法與灌水技術(shù)1, 何為灌水方法和灌水技術(shù)?答：灌水方法是指灌溉水進(jìn)入田間或作物根區(qū)土壤內(nèi)轉(zhuǎn)化為土壤肥力水分要素的方法,即灌溉水濕潤田間土壤的形式。灌溉技術(shù)則是指相應(yīng)與某種灌溉方法所必須采取的一系列科學(xué)技術(shù)措施,即從田間渠道網(wǎng)或管道向灌溉地塊配水,向灌水溝,畦,格田或灌水設(shè)備,灌水機(jī)械內(nèi)供水分水與灌水等的種種技術(shù)。一般把灌水方法分為四大類：地面灌水噴灌灌水微灌灌水滲灌灌水。2

6、對灌水方法的基本要求是：1）保證實現(xiàn)定額灌水2）田間水的有效利用率高3）田間灌水率高4）高效低耗灌水成本低5）方便與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施密切配合6）簡單經(jīng)濟(jì)便于推廣。評估灌水質(zhì)量的指標(biāo)有：1）田間灌溉水有效利用率2）田間灌溉水儲存率3）田間灌水均勻度4）田間灌水質(zhì)量綜合有效利用率。4噴灌噴灌的優(yōu)點有：省水增產(chǎn)省工省地保土保肥適應(yīng)性強(qiáng)和便于機(jī)械化灌水缺點有：需要一定量的壓力管道和動力機(jī)械設(shè)備能量消耗量大初期投資大運行維修費高技術(shù)性強(qiáng)需要一定的技術(shù)人員操作和管理受風(fēng)影響大受人力物力財力技術(shù)和自然條件限制。噴灌強(qiáng)度：指單位時間內(nèi)噴灑在灌溉土地上的水深。第三章灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計1、灌排系統(tǒng)包括哪些主要組成部分？

7、各起什么作用？灌溉渠道的規(guī)劃布置有哪些重要的原則？為什么要考慮渠道防洪問題？答：灌排系統(tǒng)一般由輸、配水渠道系統(tǒng)、田間工程、渠系建筑物,以及退、泄水渠道等4部分組成。作用：輸、配水渠道系統(tǒng)主要起輸水作用；田間工程指末級固定渠道（農(nóng)渠）與農(nóng)溝控制范圍內(nèi)的臨時性或永久性的灌排設(shè)施；渠系建筑物擔(dān)負(fù)著輸送和分配水量、控制渠道水位、量測渠道過水流量、宣泄灌區(qū)多余水量以及便利交通等任務(wù)；退、泄水渠道主要作用是定期沖刷和排放渠道段的淤沙、排泄入渠洪水、退泄渠道剩余水量及下游出現(xiàn)工程事故時斷流排水等。灌溉渠道的規(guī)劃布置原則：1、干支渠道的布置應(yīng)符合總體規(guī)劃的要求；2、使工程量和工程費用最小；3、灌溉渠道的位置應(yīng)

8、參照行政區(qū)劃規(guī)定；4、確保渠道工程安全可靠；5、要考慮綜合利用；6、灌溉渠系規(guī)劃應(yīng)和排水系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)合進(jìn)行；7、灌溉渠系布置應(yīng)和土地利用規(guī)劃和農(nóng)業(yè)區(qū)劃密切配合；8、當(dāng)渠線必須轉(zhuǎn)彎時,彎道半徑應(yīng)大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；9、對沿渠線方向宣泄的山洪、塬流應(yīng)予以疏導(dǎo),防止進(jìn)入灌溉渠道。渠道防洪原因：山丘地區(qū),渠道盤山修建。必然要截斷天然匯流途徑,造成一系列沒有排水出路的排水塊,如不妥善處理,暴雨過后,山洪奪渠而入,便會沖毀渠堤及建筑物,淹沒莊稼及村莊。2、什么叫田間工程？在平原地區(qū)對條田規(guī)劃有哪些基本要求？為什么這樣要求？答：末級固定渠道（農(nóng)渠）與農(nóng)溝控制范圍內(nèi)的臨時性或永久性的灌排設(shè)施,包括田間臨時性灌水渠道,

9、如毛渠及灌水溝、畦,分水口及量水設(shè)備；水稻格田及田??；以及明溝、暗管或明暗結(jié)合的田間排水系統(tǒng)；田間道路以及土地平整等統(tǒng)稱為田間工程。要求：1、排水要求。在平原地區(qū),當(dāng)降雨強(qiáng)度大于土壤入滲速度時,就要產(chǎn)生地面積水,危害作物生長。2、機(jī)耕要求。若條田太短和太長,都會影響拖拉機(jī)的使用效率,增加成本；3、田間用水管理要求。為了灌水后能夠及時松土,減少水分蒸發(fā),防止深層土壤中的鹽分向表層聚集，一般要求一塊條田能在12d內(nèi)灌水完畢。3、在確定渠道的設(shè)計流量時，如何計算渠道的輸水滲漏損失？略4、試述推算各級渠道設(shè)計流量的步驟和方法，并分析實行續(xù)灌和實行輪灌的渠道，其流量推算方法有何不同？pl22第四章灌溉管

10、道系統(tǒng)1、與灌溉渠道系統(tǒng)比較，試述灌溉管道系統(tǒng)的主要特點。答：灌溉管道系統(tǒng)與灌溉渠道系統(tǒng)比較，一般具有以下幾方面的優(yōu)越性：1、節(jié)水效益顯著；2、土地利用率高；3、適應(yīng)性強(qiáng)，便于實現(xiàn)自動化；4、輸水速度快，灌溉效率高；5、維修養(yǎng)護(hù)省工、省時、管理方便；6、灌水及時，作物增產(chǎn)增收效果明顯。2、簡述灌溉管道系統(tǒng)輸配水管網(wǎng)規(guī)劃布置的原則與要求以及主要布置類型，其與灌溉骨干渠道系統(tǒng)的規(guī)劃布置有何不同？答：布置得原則與要求：1、應(yīng)使輸配水管網(wǎng)總長度最短，管道順直，水頭損失小，總造價低而管理運用方便；2、輸配水地埋固定管道應(yīng)盡可能布設(shè)在堅實的地基上，盡量避開填方區(qū)以及可能發(fā)生滑坡或受山洪威脅的地帶；3、根據(jù)

11、水源和灌溉田塊情況，輸配水管網(wǎng)在不同地形采用不同的布置類型；4、輸配水管網(wǎng)的進(jìn)口設(shè)計流量和設(shè)計壓力，應(yīng)根據(jù)灌溉管道系統(tǒng)所需要的設(shè)計流量和大多數(shù)配水管道進(jìn)水口所需要的設(shè)計壓力確定；5、輸配水管網(wǎng)進(jìn)口必須設(shè)置節(jié)制閥；6、應(yīng)盡可能發(fā)揮輸配水管網(wǎng)綜合利用的功能。主要布置類型：1、樹枝狀管網(wǎng)；2、環(huán)狀管網(wǎng)；3、混合狀管網(wǎng)。3、如何進(jìn)行輸配水管道及管網(wǎng)的設(shè)計？試述其方法步驟，它與渠道和渠系設(shè)計有何異同？答：設(shè)計內(nèi)容包括管道設(shè)計流量的確定、各級管道的管材和管徑的選擇、管網(wǎng)水力計算、各級地埋管的縱斷面設(shè)計、管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和輸配水管網(wǎng)各控制點、給水栓以及出水口處的壓力計算。4、目前我國在灌溉管道系統(tǒng)中主要采

12、用哪幾種管材及其附件？對管材及管道附件的主要技術(shù)要求有哪些？答：主要采用的管材有4類：1、水泥類管材；2、塑料類管材；3、金屬材料管；4、當(dāng)?shù)夭牧瞎?。附件包括控制附件和連接附件兩類。對管材的技術(shù)要求：1、選用的管道要能承受設(shè)計要求的工作壓力，有一定厚度且均勻；2、要能通過設(shè)計要求的流量；3、管材內(nèi)壁光滑，無可見裂縫；4、塑料管材要防老化，鋼鐵管材要耐腐蝕；5、輕便，易快速拆卸、搬運和安裝。對附件的技術(shù)要求：1、工作可靠，密封性能和止水性能好，出水流暢；2、結(jié)構(gòu)簡單，取材方便，加工或制造容易，生產(chǎn)設(shè)備要求低；3、使用方便，裝卸簡單，堅固耐用，便于維修；4、內(nèi)壁光滑，設(shè)計合理；5、防盜、防破壞效果

13、好；6、柔性附件應(yīng)有一定的撓度。5、為什么要重視灌溉管道系統(tǒng)的管理和維護(hù)？在管道運行中日常管理與維護(hù)應(yīng)主要抓哪幾項工作？答：1、水擊破壞管道的防護(hù)；2、管道漏水的檢查；3、定時測定管網(wǎng)水壓和流量；4、管道維修；5、管件和附屬設(shè)備的維修。第五章旱區(qū)雨水徑流集蓄灌溉工程第六章農(nóng)田排水原理1、農(nóng)田排水的作用是什么？對作物的影響是什么？答：農(nóng)田排水的作用：1、改善土壤的結(jié)構(gòu)；2、排除有毒物質(zhì)；3、降低土壤含水量，改善土壤熱狀況；4、改善土壤通氣狀況，提高氧化還原電位；5、降低土壤含鹽量，改良土壤鹽堿化。對作物的影響：1、對作物根系生長的影響：作物根系生長層要求具有適宜的土壤含水率；2、對作物植株生長及

14、產(chǎn)量的影響：由于排水改善了作物根區(qū)的通氣狀況，促進(jìn)了根系生長發(fā)育，增加了作物根系對土壤養(yǎng)分、水分的吸收，因而也促進(jìn)了作物植株的生長發(fā)育，進(jìn)而促進(jìn)了作物生殖器官的生長發(fā)育，提高了作物的產(chǎn)量。2、農(nóng)田排水的種類有哪些？排水標(biāo)準(zhǔn)是怎么確定的？答：農(nóng)田排水的種類有：排澇，排漬，防治土壤次生鹽堿化。排澇標(biāo)準(zhǔn)是以排水區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴雨，農(nóng)作物不受澇作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；排漬標(biāo)準(zhǔn)是指控制農(nóng)作物不受漬害的農(nóng)田地下水排降標(biāo)準(zhǔn)。防治土壤次生鹽堿化標(biāo)準(zhǔn)時控制地下水位臨界深度。3、超滲產(chǎn)流，超蓄產(chǎn)流。P1944、臨界深度，影響因子答：地下水位臨界深度是指為了保證不致引起耕作層土壤鹽堿化所要求保持的地下水最小埋藏深度。影響

15、因子：當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)、地下水礦化度及作物根系活動層深度。第七章農(nóng)田排水技術(shù)1、農(nóng)田排水有哪幾種形式？各有什么優(yōu)缺點？答：1、明溝排水。優(yōu)點：排水速度快，排水效果好；缺點：工程量大，地面建筑物多占地面積大，溝坡易坍塌且不易保持穩(wěn)定，同時不利于交通和機(jī)械化耕作。2、暗管排水。優(yōu)點：排的快，排的深。3、豎井排水。優(yōu)點：較好的排水效果，防治土壤次生鹽堿化。缺點：耗能大，運行費用高，要有一定的水文地質(zhì)條件。2、按穩(wěn)定流狀態(tài)計算時分析影響排水溝間距的因素？p2063、試分析按非穩(wěn)定流狀態(tài)計算時影響排水溝間距的因素？p2084、用均勻流原理和非均勻流原理確定暗管管徑有何區(qū)別？各自的適用條件是什么？略5、防止土

16、壤次生鹽堿化的排水措施有幾種？各有何優(yōu)缺點？答：對鹽堿土進(jìn)行改良的水利工程措施一般包括排水、灌水洗鹽、引洪放淤等。優(yōu)缺點p220。6、如何確定鹽堿土的沖洗定額？答：在缺乏試驗資料的情況下，沖洗定額可按下式計算：M=ml+m2+E-P。其中M為沖洗定額，ml為計劃沖洗層的土壤含水量與田間持水量的差額，m2為按計劃的沖洗脫鹽標(biāo)準(zhǔn)沖洗鹽分所需的水量，E為沖洗期內(nèi)的蒸發(fā)水量，P為沖洗期內(nèi)可利用的降雨量。7、試述鹽分在土壤中運動的主要形式及其定義？答：鹽分在土壤中的主要運動形式為對流和水動力彌散。對流是鹽分隨土壤水分運動而運動的過程。水動力彌散又由分子擴(kuò)散和機(jī)械彌散兩部分組成。分子擴(kuò)散是由鹽分濃度所引起

17、的分散現(xiàn)象。機(jī)械彌散是由于土壤空隙介質(zhì)在微觀分布不規(guī)則性造成的流速變化而引起的鹽分分散現(xiàn)象。第八章排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計1、當(dāng)骨干排水系統(tǒng)的規(guī)劃布置與灌溉渠系的布置發(fā)生矛盾時應(yīng)如何解決？答：當(dāng)洪水歷時較短，或容泄區(qū)洪水和排水地區(qū)設(shè)計流量不在同一時間相遇時，可在出水口建閘控制，防止洪水進(jìn)入排水區(qū)，洪水過后開閘排水。當(dāng)洪水托頂時間長，且影響的排水面積較大時，除在出水口建閘控制洪水倒灌以外，還需修建抽水站排水，待洪水過后再開閘自流排水。2、影響設(shè)計排澇模數(shù)的主要因素是什么？如何理解在大多數(shù)排澇流量的公式中引入流域面積？略3、試分析用平均排除法求排澇模數(shù)的使用條件？略4、試分析比較排水溝縱橫斷面設(shè)計與灌溉渠道縱橫斷面設(shè)計方法與步驟的異同？略5、試分析容泄區(qū)的水位和排泄能力對排水出口樞紐工作狀況的影響？略第九章灌排系統(tǒng)管理1、什么叫計劃用水？計劃用水包括哪些內(nèi)容？你認(rèn)為對一個灌區(qū)來說應(yīng)當(dāng)如何實行計劃用水？答：計劃用水，從農(nóng)業(yè)角度講就是按照作物的需水要求和灌溉水源地供水情況，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件與渠系的工程狀況，有計劃地蓄水、引水、配水和灌水，達(dá)到適時適量地調(diào)節(jié)土壤水分，滿足作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的需求，并在實踐中不斷提高單位水量的增產(chǎn)效益。實行計劃用水，首先需要在用水之前根據(jù)作物對