灌排工程师综合试题及标准答案

灌排工程师综合试题及标准答案一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.灌溉设计保证率是指（）。A.灌溉系统在多年运行中，能满足作物需水要求的年数占总年数的百分比B.灌溉工程在设计年中实际供水量与设计供水量的比值C.灌溉季节内渠道水利用系数的平均值D.作物关键生育期内灌溉保证率的最小值2.下列作物中，属于“浅根系、需水敏感期集中”类型的是（）。A.水稻B.小麦C.棉花D.玉米3.渠道设计中，糙率n的取值与（）无关。A.渠道材料（如混凝土、土渠）B.渠道表面光滑程度C.渠道流量大小D.渠道维护情况（如是否长草）4.喷灌系统中，喷头的组合均匀度一般要求不低于（）。A.70%B.85%C.95%D.60%5.排水模数的单位是（）。A.m³/sB.m³/(s·km²)C.mD.mm/d6.农田水利中，“田间工程”通常指（）。A.干支渠及其建筑物B.斗农渠以下的末级固定渠道和临时毛渠C.水库与渠道的连接建筑物D.灌溉泵站的主体结构7.滴灌系统中，毛管的设计工作压力一般为（）。A.50~100kPaB.100~200kPaC.200~300kPaD.300~400kPa8.盐碱地改良中，冲洗定额的计算需考虑（）。A.土壤初始含盐量、脱盐标准、土壤透水性B.作物耐盐能力、地下水位埋深、降雨量C.灌溉水矿化度、渠道渗漏量、蒸发量D.土壤质地、地形坡度、作物种植结构9.灌溉水利用系数的定义是（）。A.田间实际利用的有效水量与渠首引入总水量的比值B.作物蒸腾蒸发量与灌溉供水量的比值C.渠道净流量与毛流量的比值D.喷灌系统湿润面积与设计面积的比值10.排水系统中，“截流沟”的主要作用是（）。A.排除农田内涝积水B.拦截坡面径流，防止外水侵入C.降低地下水位D.汇集田间排水二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响作物需水量的主要因素包括（）。A.气象条件（温度、湿度、风速）B.土壤性质（质地、含水量）C.作物种类与生育阶段D.农业技术措施（耕作、施肥）2.渠道防渗的主要目的是（）。A.减少渗漏损失，提高水利用系数B.防止渠道冲刷，延长使用寿命C.降低地下水位，防止土壤次生盐碱化D.增加渠道糙率，稳定水流3.暗管排水系统的组成包括（）。A.吸水管（集水管）B.检查井C.出水口D.反滤层4.节水灌溉技术中，属于“局部灌溉”的有（）。A.滴灌B.微喷灌C.渗灌D.畦灌5.灌溉制度的主要内容包括（）。A.灌水次数B.灌水时间C.灌水定额D.灌溉水利用系数6.渠道设计流量计算需考虑的损失包括（）。A.渠道渗漏损失B.水面蒸发损失C.田间深层渗漏损失D.渠道结冰损失7.排水工程中，常用的除涝标准包括（）。A.设计暴雨重现期（如10年一遇）B.雨后一定时间内排至耐淹水深C.地下水位控制深度D.土壤脱盐率8.喷灌系统设计中，喷头选型需考虑（）。A.工作压力B.射程与流量C.喷洒均匀度D.抗堵塞性能9.灌溉泵站选型时，需确定的参数包括（）。A.设计流量B.设计扬程C.水泵类型（离心泵、轴流泵等）D.电机功率10.土壤次生盐碱化的主要成因包括（）。A.灌溉水量过大，地下水位上升B.渠道渗漏导致局部地下水位升高C.排水系统不完善，盐分无法排出D.土壤本身含盐量高三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.灌溉工程中，“净灌溉定额”是指______。2.渠道横断面设计中，常用的断面形式有梯形、矩形和______。3.排水系统中，“田间排水网”通常由毛沟、______和斗沟组成。4.作物需水量的计算方法主要有______法（以气象因素为基础）和______法（以产量为基础）。5.滴灌系统的核心部件是______，其作用是将压力水均匀分配到田间。6.盐碱地冲洗时，冲洗水的矿化度应低于______g/L，以避免带入过多盐分。7.渠道设计中，临界不冲流速是指______的最大平均流速。8.喷灌系统的工作制度分为续灌和______两种。9.灌溉水的质量要求包括物理性质、化学性质和______（如泥沙含量）。10.排水模数的计算公式为Q=K·R/T，其中R代表______。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述灌溉制度的制定步骤。2.明沟排水与暗管排水各有何优缺点？3.渠道防渗措施主要有哪些类型？分别适用于什么场景？4.喷灌系统设计中，如何确定喷头的布置间距？5.农田排水的主要任务包括哪些方面？五、应用题（共5题，共50分）1.灌溉用水量计算（10分）某灌区种植小麦，已知：小麦全生育期净灌溉定额为240mm；灌溉水利用系数为0.75；灌区面积为5000亩（1亩=666.7m²）。计算该灌区小麦全生育期的毛灌溉用水量（单位：万m³）。2.渠道设计流量计算（12分）某梯形土渠，设计流量Q=1.5m³/s，底宽b=1.2m，边坡系数m=1.5，糙率n=0.025，底坡i=1/2000。（1）写出明渠均匀流计算公式（曼宁公式）；（2）计算渠道正常水深h（保留两位小数）。3.排水模数计算（10分）某平原区排涝面积F=100km²，设计暴雨量P=150mm（24小时），径流系数α=0.45，排水时间T=3天。（1）写出排涝模数计算公式；（2）计算排涝模数q（单位：m³/(s·km²)）和设计排涝流量Q（单位：m³/s）。4.喷灌系统设计参数确定（10分）某喷灌系统采用PY140型喷头，已知喷头工作压力p=300kPa，流量q=3.2m³/h，射程R=25m，要求组合均匀度≥85%。（1）确定喷头的布置方式（正方形或三角形）；（2）计算喷头的间距S和行距L（取整数，单位：m）。5.灌溉工程经济评价（8分）某灌溉工程总投资为1200万元，年运行费为80万元，年效益为250万元，基准收益率为6%，计算该工程的静态投资回收期（单位：年）。标准答案一、单项选择题1.A2.C3.C4.B5.B6.B7.B8.A9.A10.B二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC6.AB7.AB8.ABCD9.ABCD10.ABC三、填空题1.单位面积上作物实际消耗的灌溉水量（不包含损失）2.U形3.农沟4.彭曼蒙特斯（或气象）；水量平衡（或产量）5.滴头6.27.渠道不发生冲刷破坏8.轮灌9.生物性质10.设计暴雨产生的径流深（mm）四、简答题1.灌溉制度制定步骤：（1）收集资料：包括气象、土壤、作物品种、水文等数据；（2）确定作物需水量：通过彭曼公式或试验资料计算；（3）分析有效降雨量：利用当地气象站降雨数据扣除深层渗漏和径流；（4）计算净灌溉定额：作物需水量减去有效降雨量；（5）确定灌水时间：根据作物生育期需水规律调整；（6）校核修正：结合灌区实际水源条件和灌溉设施能力优化。2.明沟排水与暗管排水对比：明沟排水优点：投资低、施工简单、维护方便；缺点：占用耕地、易淤积、影响机械化作业。暗管排水优点：不占耕地、排水均匀、便于机械化；缺点：投资高、施工技术要求高、检修困难。3.渠道防渗措施类型及适用场景：（1）刚性材料防渗（混凝土、浆砌石）：适用于流量大、冲刷严重的骨干渠道；（2）柔性材料防渗（塑料薄膜、复合土工膜）：适用于小型渠道或冻胀地区；（3）土料防渗（夯实黏土、三合土）：适用于当地土料丰富、流量较小的渠道；（4）化学材料防渗（沥青、固化剂）：适用于特殊地质条件或临时防渗。4.喷头布置间距确定方法：（1）根据喷头射程R和组合均匀度要求选择布置方式（正方形或三角形）；（2）正方形布置时，间距S=0.8R，行距L=0.8R；（3）三角形布置时，间距S=0.9R，行距L=0.78R；（4）需校核组合均匀度，确保≥85%，必要时调整间距。5.农田排水主要任务：（1）排除地表涝水，防止作物受淹；（2）降低地下水位，防止土壤渍害；（3）控制盐碱地地下水位，防止盐分向地表积累；（4）排除灌溉退水和多余的土壤水分，维持土壤水盐平衡。五、应用题1.灌溉用水量计算净灌溉用水量=净灌溉定额×灌区面积=240mm×5000×666.7m²=240×10⁻³m×5000×666.7m²=800040m³=80.004万m³毛灌溉用水量=净灌溉用水量/灌溉水利用系数=80.004/0.75≈106.67万m³2.渠道设计流量计算（1）曼宁公式：Q=(1/n)×A×R^(2/3)×i^(1/2)，其中A为过水断面面积，R为水力半径。（2）梯形断面A=(b+mh)h，湿周χ=b+2h√(1+m²)，水力半径R=A/χ。代入数据：Q=1.5m³/s，b=1.2m，m=1.5，n=0.025，i=1/2000=0.0005。假设h=0.8m，则A=(1.2+1.5×0.8)×0.8=(1.2+1.2)×0.8=1.92m²χ=1.2+2×0.8×√(1+1.5²)=1.2+1.6×1.802≈1.2+2.883=4.083mR=1.92/4.083≈0.469mQ=(1/0.025)×1.92×0.469^(2/3)×0.0005^(1/2)=40×1.92×0.606×0.0224≈40×1.92×0.0136≈1.04m³/s（小于1.5，h需增大）假设h=1.0m，A=(1.2+1.5×1.0)×1.0=2.7m²χ=1.2+2×1.0×1.802=1.2+3.604=4.804mR=2.7/4.804≈0.562mQ=40×2.7×0.562^(2/3)×0.0224≈40×2.7×0.684×0.0224≈40×2.7×0.0153≈1.65m³/s（接近1.5）用线性插值法：h=0.95m时，A=(1.2+1.425)×0.95=2.625×0.95≈2.494m²χ=1.2+2×0.95×1.802≈1.2+3.424=4.624mR=2.494/4.624≈0.539mQ=40×2.494×0.539^(2/3)×0.0224≈40×2.494×0.663×0.0224≈40×2.494×0.0148≈1.47m³/s（接近1.5）最终h≈0.96m（保留两位小数为0.96m）3.排水模数计算（1）排涝模数公式：q=αP/(86.4T)（单位：m³/(s·km²)），其中86.4为24小时换算为秒的系数（24×3600=86400=86.4×10³）。（2）q=0.45×15