灌溉排水工程习题集与答案

灌溉排水工程习题集与答案一、单项选择题（每题2分，共10题）1.灌溉设计保证率是指（）。A.灌溉工程在多年运行中，能保证正常灌溉的年数占总年数的百分比B.灌溉工程在某一设计年内，能满足作物需水要求的天数占总天数的百分比C.灌溉工程在设计流量下，渠道不发生冲刷的概率D.灌溉工程中水源供水保证率与渠道输水效率的乘积2.某农田土壤容重为1.35g/cm³，计划湿润层深度为0.6m，田间持水率（质量含水率）为22%，初始含水率为15%，则灌水定额（单位：m³/亩）约为（）。（1亩=666.7m²）A.35B.42C.50D.583.渠道糙率n的取值主要影响（）。A.渠道的边坡稳定B.渠道的输水能力C.渠道的渗漏损失D.渠道的抗冻胀性能4.农田排水中，“排渍”的主要目的是（）。A.降低地下水位至作物耐渍深度以下B.排除地表积水C.防止土壤盐碱化D.改善土壤通气性5.滴灌系统中，毛管的作用是（）。A.将水从干管输送到田间B.控制灌水流量和压力C.将水均匀分配到各个滴头D.过滤水中的杂质6.设计渠道时，若采用加大流量校核，其目的是（）。A.防止渠道在低水位运行时发生淤积B.确保渠道在超设计流量时不发生漫溢C.验证渠道的抗冲刷能力D.计算渠道的渗漏损失7.作物需水量的主要影响因素不包括（）。A.气象条件B.土壤质地C.作物品种D.灌溉方法8.排水沟的间距主要取决于（）。A.排水沟的深度B.土壤渗透系数C.地下水位允许下降速度D.以上均是9.喷灌系统中，喷头的组合间距应满足（）。A.相邻喷头的湿润区域完全重叠B.相邻喷头的湿润区域无重叠C.湿润区域的平均喷灌强度不超过土壤入渗率D.喷头工作压力恒定10.盐碱地改良的关键措施是（）。A.增施有机肥B.种植耐盐作物C.建立完善的排水系统D.减少灌溉次数二、多项选择题（每题3分，共5题，少选得1分，错选不得分）1.以下属于节水灌溉技术的有（）。A.畦灌B.滴灌C.喷灌D.漫灌2.渠道防渗的主要目的包括（）。A.减少渗漏损失B.提高渠道输水能力C.防止渠道冲刷D.防止土壤次生盐碱化3.农田排水系统的组成部分包括（）。A.田间排水网B.排水干支沟C.排水容泄区D.截流沟4.影响作物灌溉制度的因素有（）。A.作物品种B.气象条件C.土壤特性D.农业技术措施5.以下关于灌溉水利用系数的说法正确的有（）。A.是衡量灌溉系统输水效率的指标B.等于田间实际净灌溉水量与渠道首端引入总水量的比值C.与渠道防渗措施无关D.数值越大，灌溉水浪费越少三、填空题（每空2分，共10空）1.灌溉制度的主要内容包括灌水定额、______和______。2.渠道设计流量计算时，需考虑______损失和______损失，其中______损失占比最大。3.农田排水模数是指单位面积上的______，常用单位为______。4.作物需水量的计算方法主要有______法和______法。四、简答题（每题8分，共5题）1.简述充分灌溉与非充分灌溉的区别。2.渠道横断面设计的主要步骤有哪些？3.农田排水的主要任务包括哪些方面？4.滴灌系统的组成部分及各部分的作用是什么？5.如何确定灌溉设计保证率？需要考虑哪些因素？五、计算分析题（共3题，第1题12分，第2题15分，第3题18分）1.灌水定额计算：某小麦田计划湿润层深度为0.8m，土壤容重为1.4g/cm³，田间持水率（体积含水率）为28%，初始含水率（体积含水率）为18%，要求灌水后土壤含水率达到田间持水率的90%（体积含水率）。计算该田块的灌水定额（单位：m³/亩）。（1亩=666.7m²）2.渠道断面设计：某灌溉渠道设计流量为1.2m³/s，采用梯形断面，边坡系数m=1.0，糙率n=0.025，渠道比降i=1/2000。试计算渠道的正常水深h和底宽b（假设宽深比β=b/h=2.0，采用明渠均匀流公式：Q=（1/n）AR^(2/3)i^(1/2)，其中A=（b+mh）h，R=A/（b+2h√(1+m²)））。3.排水流量计算：某平原区农田面积1000亩，设计暴雨量为150mm（24小时），径流系数为0.3，要求3天内排除地表积水。试计算排水农沟的设计排涝流量（单位：m³/s）。（1亩=666.7m²）答案及解析一、单项选择题1.A（灌溉设计保证率是多年运行中保证正常灌溉的年数占总年数的百分比）2.B（灌水定额=1000×0.6×1.35×(22%15%)×666.7/1000≈42m³/亩）3.B（糙率n影响谢才系数，进而影响渠道输水能力Q）4.A（排渍的核心是降低地下水位至耐渍深度以下）5.C（毛管负责将水分配到滴头）6.B（加大流量校核防止超设计流量时漫溢）7.D（灌溉方法影响实际用水量，但非作物需水量的本质因素）8.D（排水沟间距与深度、土壤渗透性、水位下降速度均相关）9.C（喷灌强度需≤土壤入渗率，避免积水）10.C（排水是盐碱地脱盐的关键）二、多项选择题1.BC（滴灌、喷灌为节水技术，畦灌、漫灌为传统地面灌溉）2.ABD（防渗减少渗漏，提高输水能力，防止因渗漏导致的盐碱化）3.ABCD（田间网、干支沟、容泄区、截流沟均为排水系统组成）4.ABCD（作物、气象、土壤、农业措施均影响灌溉制度）5.ABD（灌溉水利用系数与防渗措施直接相关）三、填空题1.灌水次数；灌溉定额2.渗漏；蒸发；渗漏3.排水流量；m³/(s·km²)或m³/s·万亩4.直接计算（彭曼公式等）；间接计算（以产量为基础）四、简答题1.充分灌溉与非充分灌溉的区别：充分灌溉是在作物各生育阶段充分满足其需水要求，追求产量最大化；非充分灌溉则根据水资源条件，在部分生育阶段适当减少灌水，通过调控作物水分亏缺提高水分利用效率，兼顾产量与节水。2.渠道横断面设计步骤：①确定设计流量（包括净流量和损失流量）；②选择渠道比降、糙率、边坡系数等参数；③假设宽深比β，采用明渠均匀流公式计算正常水深h和底宽b；④校核流速（不冲不淤）；⑤确定加大流量并校核断面尺寸。3.农田排水的主要任务：①排除地表积水（防涝）；②降低地下水位（防渍）；③控制土壤盐碱化（通过排水淋盐）；④改善土壤通气性和热状况。4.滴灌系统组成及作用：①水源工程（提供稳定水源）；②首部枢纽（包括水泵、过滤器、施肥装置，用于加压、过滤、施肥）；③干管、支管（输送水流至田间）；④毛管（分配水流至滴头）；⑤滴头（控制流量，均匀滴水）。5.灌溉设计保证率的确定：需考虑当地水资源条件、作物种类、经济发展水平等因素。一般根据水文频率分析，选择多年中灌溉用水得到满足的年份占总年数的百分比，如北方干旱区取75%~95%，南方湿润区取50%~75%。五、计算分析题1.灌水定额计算：体积含水率差=28%×90%18%=25.2%18%=7.2%灌水定额=0.8m×0.072×666.7m²/亩=0.8×0.072×666.7≈38.4m³/亩（保留两位小数）2.渠道断面设计：已知β=b/h=2，故b=2h；m=1.0，A=(b+mh)h=(2h+h)h=3h²；湿周χ=b+2h√(1+m²)=2h+2h×√2≈2h+2.828h=4.828h；水力半径R=A/χ=3h²/(4.828h)=0.621h；明渠均匀流公式：Q=(1/n)AR^(2/3)i^(1/2)代入数据：1.2=(1/0.025)×3h²×(0.621h)^(2/3)×(1/2000)^(1/2)化