2025年灌区供水工效率提升考核试卷及答案

2025年灌区供水工效率提升考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种灌溉技术属于高效节水范畴且最适用于灌区末级渠系？A.漫灌B.喷灌C.淹灌D.串灌答案：B2.某灌区采用超声波流量计监测渠道流量，其安装时要求上下游直管段长度分别不小于（）倍管径？A.5、3B.10、5C.15、10D.20、15答案：B3.为提升泵站运行效率，当实际扬程低于设计扬程15%时，最合理的调整措施是？A.更换大直径叶轮B.切割叶轮外径C.增加水泵级数D.降低电机转速答案：B4.灌区信息化系统中，墒情监测传感器埋深一般设置为作物主要根系分布层，对于玉米灌区，推荐埋深为（）？A.10-20cmB.20-40cmC.40-60cmD.60-80cm答案：C5.渠道混凝土衬砌裂缝宽度超过（）时，需采用压力灌浆处理？A.0.1mmB.0.3mmC.0.5mmD.1.0mm答案：B6.某灌区计划将渠道水利用系数从0.55提升至0.65，若原毛灌溉定额为600m³/亩，提升后净灌溉定额不变，则毛灌溉定额可降低约（）？A.80m³/亩B.92m³/亩C.105m³/亩D.118m³/亩答案：B（计算：600×0.55=330净定额；330/0.65≈507.7，降低600-507.7=92.3）7.水泵运行中出现电机电流过高但出水量不足，最可能的故障原因是？A.叶轮磨损B.底阀堵塞C.填料压得过紧D.管路漏气答案：C8.灌区轮灌组划分时，相邻轮灌组的灌溉间隔时间应不小于（）天，以避免土壤过湿？A.1-2B.3-5C.6-8D.9-10答案：B9.滴灌系统中，为防止堵塞，过滤设备的过滤精度应至少达到（）目？A.80B.120C.160D.200答案：C10.渠道量水堰施工时，堰板顶部应与渠道设计水位齐平，允许偏差为（）？A.±2mmB.±5mmC.±10mmD.±15mm答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1.灌区供水效率考核的核心指标包括渠道水利用系数、泵站装置效率、（）、（）。答案：单位灌溉面积能耗、配水计划执行率2.渠道防渗工程中，浆砌石衬砌的伸缩缝间距一般为（）米，缝宽（）毫米。答案：10-15、20-303.离心泵启动前必须（），轴流泵启动时应（）阀门。答案：充满引水、全开4.墒情监测数据需每日（）时前上传至灌区管理平台，异常数据应在（）小时内复核确认。答案：8、25.渠道清淤时，淤泥堆积厚度超过（）厘米或影响过流能力（）%时需立即清淤。答案：30、206.智能配水系统的核心功能模块包括（）、（）、（）。答案：需水预测、动态调度、实时监控7.灌溉季节结束后，应排空管道内积水，对金属部件进行（）处理，对电气设备进行（）测试。答案：防锈、绝缘8.渠道渗漏量测试常用方法有（）法和（）法，其中（）法适用于长距离渠道。答案：容积、流量差、流量差三、简答题（每题8分，共40分）1.简述通过优化轮灌组提升供水效率的具体措施。答案：①根据作物需水规律和土壤墒情动态调整轮灌顺序，优先灌溉需水关键期作物；②控制轮灌组规模，使单组灌溉时间与水泵最佳运行时段匹配；③缩短轮灌间隔，避免因过长间隔导致重复灌溉；④利用信息化系统实时监测各组用水量，及时调整配水流量；⑤在末级渠系推行“分组轮灌+按需供水”模式，减少渠道空闲时间。2.分析离心泵运行效率低于设计值的常见原因及解决措施。答案：原因：①叶轮磨损或堵塞，导致过流面积减小；②泵轴与电机轴不同心，增加机械损耗；③填料函漏气，影响吸水性能；④管路阻力过大（如弯头过多、管径过小）；⑤实际工况点偏离高效区（扬程或流量不匹配）。措施：①定期检查叶轮，清理堵塞物或更换磨损部件；②校正泵轴与电机轴同轴度；③调整填料松紧度或更换密封材料；④优化管路设计，减少弯头数量或增大管径；⑤通过切割叶轮、调整转速或更换水泵型号使工况点回归高效区。3.说明渠道混凝土衬砌裂缝的预防与处理技术要点。答案：预防：①严格控制混凝土配合比，降低水化热；②分段施工时设置伸缩缝，缝内填充弹性材料；③加强养护，高温季节覆盖保湿，低温季节保温防冻；④避免衬砌后过早过水，确保混凝土强度达标。处理：①宽度＜0.3mm的裂缝：表面涂抹环氧砂浆封闭；②0.3-1.0mm的裂缝：沿缝凿V型槽，用聚合物砂浆填充；③＞1.0mm或贯穿性裂缝：采用压力灌浆（水泥浆或环氧树脂），必要时增设补强钢筋。4.简述灌区信息化系统在提升供水效率中的应用场景。答案：①墒情监测：通过土壤湿度传感器实时掌握田间水分状况，精准计算灌溉需求；②流量监控：超声波流量计+物联网平台实现渠道流量远程监测，及时发现跑冒滴漏；③智能调度：基于气象预报、作物需水模型和历史数据，自动提供配水计划并动态调整；④设备管理：水泵、闸门等设备的运行状态实时上传，预警故障并指导维护；⑤数据追溯：存储灌溉记录、能耗数据等，为效率分析和优化提供依据。5.列举5项提升泵站装置效率的关键技术措施。答案：①选用高效节能水泵（如大流量低扬程泵型），确保设计工况点位于高效区；②优化水泵组合运行，根据实际需水量调整开启台数，避免“大马拉小车”；③定期清理水泵叶轮、导叶体，修复磨损的密封环；④对电机进行变频改造，实现转速随流量需求动态调节；⑤改善进水流态，消除进水池漩涡和偏流，减少水力损失；⑥加强管路维护，更换老化管道，降低沿程和局部水头损失。四、计算题（每题10分，共20分）1.某灌区设计灌溉面积5万亩，作物综合净灌溉定额320m³/亩，渠道水利用系数0.62，泵站装置效率78%，供电电压380V，电机功率因数0.85。若灌溉周期为15天，计算：①灌区毛灌溉用水量；②泵站日平均提水流量；③若通过改造将渠道水利用系数提升至0.70，装置效率提升至85%，计算年节电量（年灌溉2轮次，电价0.6元/kWh）。答案：①毛灌溉用水量=净定额/渠道水利用系数×面积=320/0.62×50000≈2580.65万m³②日平均提水流量=毛用水量/(15天×86400s)=25806500/(15×86400)≈20.03m³/s③原单轮次能耗=毛水量×扬程×9.81/(装置效率×3600×1000)（注：假设扬程H=20m）原单轮次能耗=25806500×20×9.81/(0.78×3600×1000)≈181524kWh改造后毛水量=320/0.70×50000≈2285.71万m³改造后单轮次能耗=22857100×20×9.81/(0.85×3600×1000)≈143745kWh单轮次节电量=181524-143745=37779kWh年节电量=37779×2=75558kWh年节电费用=75558×0.6≈45335元（注：扬程为假设值，实际计算需代入具体数值，此处仅演示方法）2.某渠道采用梯形断面，底宽b=2m，边坡系数m=1.5，正常水深h=1.2m，糙率n=0.017，底坡i=0.0008。计算：①渠道过流断面面积；②湿周；③水力半径；④谢才系数（采用曼宁公式）；⑤渠道设计流量。答案：①过流面积A=(b+mh)h=(2+1.5×1.2)×1.2=(2+1.8)×1.2=3.8×1.2=4.56m²②湿周χ=b+2h√(1+m²)=2+2×1.2×√(1+1.5²)=2+2.4×√3.25≈2+2.4×1.803≈2+4.327≈6.327m③水力半径R=A/χ=4.56/6.327≈0.721m④谢才系数C=R^(1/6)/n=0.721^(1/6)/0.017≈0.958/0.017≈56.35m^(1/2)/s⑤设计流量Q=AC√(Ri)=4.56×56.35×√(0.721×0.0008)≈4.56×56.35×√0.0005768≈4.56×56.35×0.024≈4.56×1.352≈6.16m³/s五、案例分析题（20分）某灌区5月中旬出现以下情况：①气象预报未来7天有中到大雨（累计降雨量50-80mm）；②2号泵站1水泵运行时振动值达0.12mm（标准≤0.08mm），轴承温度75℃（标准≤70℃）；③东干渠K3+200处发现0.5m×0.3m的渗漏坑，渗水量约0.05m³/s；④部分农户反映末级渠系配水时间比计划延迟3小时，田间出现受旱情况。作为供水工班长，需完成以下任务：1.针对上述情况，列出需优先处理的3项问题并说明理由。2.制定2号泵站1水泵的应急处理方案。3.提出解决末级渠系配水延迟问题的改进措施。答案：1.优先处理顺序及理由：①东干渠渗漏坑（0.5m×0.3m，渗水量0.05m³/s）：渗漏可能引发渠道坍塌，威胁工程安全，需立即封堵避免扩大；②2号泵站1水泵异常（振动0.12mm，温度75℃）：设备超标准运行可能导致停机事故，影响灌区供水，需及时排查故障；③末级渠系配水延迟：虽未造成严重损失，但影响农户用水权益，需调整调度避免矛盾升级。2.1水泵应急处理方案：①立即切换备用泵运行，保证灌区正常供水；②停机后检查：a.测量泵轴与电机轴同轴度（允许偏差≤0.05mm），若超差需校正；b.检查轴承润滑情况（补充或更换润滑脂）；c.查看叶轮是否有卡阻或磨损（清理杂物或更换部件）；d.检测电机振动源（是否为基础松动）；③记录故障数据（振动值、温度、运行时间），上传至设备管理系统；④修复后空载试运行30分钟，监测振动和温度，达标后恢复正常运行。3.末级渠系配水延迟改进措施：①优化轮灌组划分：根据渠道长度和流量重