农田水力学作业20143标准答案

1、 / 185、畦灌设计某灌区种植小麦，灌水定额m=50m3/亩，土壤透水性中等，由土壤渗吸试验资料得知：第1 小时内平均渗吸速度i 0=150mm/h， =0.5，地面坡度（畦田纵方向）为 0.002。要求：（ 1）计算灌水时间（h）；（ 2）选择畦田长度和宽度（m）；（ 3）计算入畦单宽流量（L/s?m）。解：（1）灌水时间t 内入渗水量Ht 与计划的灌水定额m相等，即m H t K0t 1由已知条件m=50m3/亩 =75mm, i 0=150mm/h得灌水时间：m 175 1t （ m ）1（ 75）1 0.5 0.25hK0150（ 2）土壤透水性中等，坡度0.002 在适宜范围，故选

2、择畦田长度为70m，宽度3m。（ 3）进入畦田的灌水总量与畦长L 上达到灌水定额m所需的水量相等。3.6qt ml由 m=50m3/ 亩 =75mm， L=70m， t=0.25h 得入畦单宽流量：ml q3.6t75 10 3ml q3.6t75 10 3 703.6 0.255.83L/s?m)6、沟灌设计某地种植玉米，用沟灌法灌溉，土壤透水性中等，顺沟灌方向的地面坡度J=0.003，采用灌水定额m=40m3/亩。要求：（ 1）确定灌水沟的间距，长度和流量；（ 2）计算灌水沟的灌水时间。解： （1） 土壤透水性中等，坡度0.003 在适宜范围内，故选择灌水沟的间距为 0.7m，长度为80m

3、，流量为0.5L/s 。（ 2）灌水定额m 40m3 /亩 60mm灌水时间 tmal3.6q灌水时间 tmal3.6q60 0.7 803.6 0.5 10001.87h7、喷灌设计 喷头布置4m3/h ，射程为18m，喷灌水利用系数取0.8。要求：1）求该喷头作全圆喷洒时的平均喷灌强度；2）求该喷头作240扇形喷洒时的平均喷灌强度；3） 若各喷头呈矩形布置，支管间距为18m，支管上喷头间距为15m，组合平均喷灌强度又是多少？解：（1）喷头作全园喷洒时AR2 3.14 182 1017.36m2平均喷灌强度p全1000qA平均喷灌强度p全1000qA头作1000 4 0.81017.3624

4、0 扇3.145mm/ h形喷洒时24022A240 R2 240/360 3.14 182 678.24m2240360平均喷灌强度p2401000qA2401000 4 0.84.718mm/h678.248、喷灌设计 管道布置小麦拔节期需进行喷灌，已测得小麦地计划湿润层深度40cm土层内的平均田间持水率为24%（重量含水量），土壤容重为1.35g/cm3，灌前土壤含水率为17%，此时小麦每日耗水量为6mm/d。现拟在200亩面积上安装固定式管道喷灌系统，选择喷头的流量为4.5m3/h ，射程为20m，喷头组合形式为正三角形全圆喷洒，每天喷洒有效工作时间为10h。要求：（ 1）计算本次喷灌

5、的灌水定额和设计灌水周期；（ 2）确定喷头间距与支管间距；（ 3）计算一次灌水所需的时间；（ 4）确定同时工作的喷头数和支管数（设每支管上安装48 个喷头）。解 ：（1） 设计灌水定额：m设0.1H（ max min）设计灌水周期：T设 = m设e式中：H作物土壤计划湿润层深度 max灌后土层允许达到的含水量的上限（以占土层体积的百分数表示）。即相当于田间持水量。（题中是重量含水量，要注意转化）。 min灌前土层含水量下限（以占土层体积的百分数表示）。e 作物每日耗水量， mm/d代入数据得：m设0.1 40 1.35( 0.24-0.17) =0.378cm=3.78mmT设 = 3.78

6、0.63d 设62） 由农田水利学课本，表3-7 可知喷头间距sl=1.73R=34.6m支管间距Sm=1.5R=30m(3) tm设系统1000q系统 =sm sl式中： m 设 设计灌水定额， mm;系统 喷灌系统的平均喷灌强度， mm/d; 喷洒水有效利用系数，此处取 0.9；q 一个喷头的流量，m3/h;sm支管间距，m;s l沿支管的喷头间距， m;代入数据得：系统 =1000 4.5 0.93.902mm/h34.6 30 t 3.780.97h3.902At（4） 同时工作的喷头数：N喷头 A tsm slT设 c式中：A喷灌系统的面积，m2;C 一天喷洒有效工作时间， h;其它

7、符号同前。同时工作的支管数：N支 N喷头n喷头式中： n 喷头 一根支管上的喷头数，代入数据得：200 666.7 0.97N 喷头 =喷头 34.6 30 0.63 1019.78 20N支209、滴灌设计某蔬菜地拟建滴灌系统，已知滴头流量为4L/h ，毛管间距为1m，毛管上滴头间距为0.7m，滴灌土壤湿润比为80%，土壤计划湿润层深度为0.3m，土壤有效持水率为15%（体积含水量），需水高峰期日平均耗水强度为6mm/d。要求：（ 1）计算滴灌设计灌水定额；（ 2）计算设计灌水周期；（ 3）计算滴头一次灌水的工作时间。解：（1）有公式计算一次灌水量I 为 :pHm滴式中 ： m 滴 一设计灌水定额， 1000mm;20%； 20%；H计划湿润层深度，0.3m; 土壤有效持水量；15%P土壤湿润比，80%；代入以上数据得：m滴 =20*15*80*0.3/1000=7.2mm（ 2）两次灌水之间的时间间隔又称为灌水周期。灌水周期T 的理论计算公式为：T m滴式中：Te需水高峰期日平均耗水强度 e代入以上数据得：T=7.2/6=1.2（