完整版灌溉排水工程习题与答案

完整版灌溉排水工程习题与答案一、单项选择题（每题2分，共20分）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.某一设计年型中，灌溉工程能满足作物需水要求的程度C.灌溉工程实际供水量与设计供水量的比值D.灌溉区域内同时灌溉的面积占总灌溉面积的比例答案：A2.作物需水量的主要影响因素是（）。A.土壤质地与地下水位B.气象条件与作物品种C.灌溉方式与施肥水平D.地形坡度与田间工程答案：B3.渠道纵坡选择的主要依据是（）。A.防止渠道冲刷与淤积B.降低工程投资C.提高渠道水利用系数D.便于田间配水答案：A4.土壤田间持水率是指（）。A.土壤中毛管悬着水的最大含量B.土壤饱和含水量与凋萎系数的差值C.土壤重力水完全排出后的含水量D.作物能吸收利用的最大土壤含水量答案：A5.畦灌的适宜地面坡度范围是（）。A.0.001~0.003B.0.003~0.008C.0.01~0.03D.0.05~0.10答案：B6.排水沟的深度主要取决于（）。A.土壤渗透系数B.地下水临界深度C.排水沟间距D.地表径流量答案：B7.喷灌系统的工作压力一般为（）。A.50~100kPaB.100~300kPaC.300~500kPaD.500~800kPa答案：B8.土壤水吸力的常用单位是（）。A.mmB.cmC.kPaD.m³/m³答案：C9.灌溉水利用系数是指（）。A.田间实际利用的水量与渠道引入总水量的比值B.作物需水量与灌溉供水量的比值C.渠道净流量与毛流量的比值D.有效降水与作物需水量的比值答案：A10.涝灾与渍灾的主要区别是（）。A.涝灾是地表积水，渍灾是地下水位过高B.涝灾发生在雨季，渍灾发生在旱季C.涝灾影响作物根系，渍灾影响作物茎叶D.涝灾由暴雨引起，渍灾由灌溉过量引起答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分。每题至少2个正确选项）1.以下属于节水灌溉技术的有（）。A.滴灌B.喷灌C.膜下灌D.渠道防渗答案：ABCD2.排水沟的主要作用包括（）。A.排除地表积水B.降低地下水位C.防止土壤盐渍化D.改善土壤通气性答案：ABCD3.影响作物灌溉制度的主要因素有（）。A.作物种类与品种B.气象条件（降水、蒸发）C.土壤性质（质地、透水性）D.农业技术措施（耕作、施肥）答案：ABCD4.渠道横断面设计需考虑的因素包括（）。A.设计流量大小B.边坡稳定性（土壤抗冲性）C.施工条件（开挖或衬砌方式）D.管理维护便利性答案：ABCD5.暗管排水系统的主要组成部分包括（）。A.集水管B.排水管C.检查井D.滤料层（防止泥沙堵塞）答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1.灌溉制度的三要素是______、______和______。（灌水定额、灌水时间、灌水次数）2.作物需水量的常用计算方法有______和______。（彭曼蒙特斯公式、作物系数法）3.土壤水分常数主要包括______、______和______。（田间持水率、凋萎系数、饱和含水量）4.渠道横断面的常见形式有______、______和______。（梯形、矩形、U形）5.排水系统的组成包括______、______和______。（田间排水网、输水沟（沟）、容泄区）6.喷灌系统按设备固定程度可分为______、______和______。（固定式、半固定式、移动式）7.灌溉水利用系数的主要影响因素是______、______和______。（渠道防渗效果、田间工程配套程度、灌溉管理水平）8.排水沟的间距与深度呈______关系（填“正比”或“反比”）。（反比）9.滴灌系统的核心部件是______，其作用是______。（滴头；控制流量并均匀灌水）10.土壤入渗率的常用测定方法有______和______。（双环入渗仪法、圆盘入渗仪法）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述作物需水量与灌溉用水量的区别与联系。答案：作物需水量是指作物在适宜生长条件下，正常生长发育所需消耗的水量（包括叶面蒸腾和棵间蒸发），单位为mm或m³/亩；灌溉用水量是指为满足作物需水要求，需要通过灌溉补充的水量，等于作物需水量减去有效降水量和土壤水利用量（即灌溉净定额），再考虑输水损失后的毛灌溉量。两者联系：灌溉用水量是作物需水量的补充部分；区别：作物需水量是总需求，灌溉用水量是实际需要人工补充的部分。2.渠道防渗的主要措施有哪些？各适用于什么场景？答案：（1）混凝土衬砌：适用于流量大、流速高的骨干渠道，抗冲性强、寿命长；（2）浆砌石衬砌：适用于石料丰富地区，抗冲性较好但施工成本高；（3）塑料薄膜防渗：适用于小型渠道或临时工程，成本低但易老化；（4）土料夯实（如黏土、三合土）：适用于低流速、小流量的渠道，成本低但防渗效果一般；（5）沥青混凝土衬砌：适用于冻融地区，抗冻性好但造价较高。3.暗管排水与明沟排水相比有哪些优缺点？答案：优点：（1）不占用耕地，便于机械化作业；（2）排水效率稳定，不受地表径流影响；（3）减少杂草滋生和沟坡坍塌风险。缺点：（1）一次性投资高；（2）易受泥沙或根系堵塞，维护难度大；（3）对施工精度要求高（如坡度、埋深）。4.喷灌系统由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？答案：（1）水源工程：提供符合水质要求的水源（如河流、水库、机井）；（2）首部枢纽：包括水泵、动力机、过滤器、施肥装置等，作用是加压、过滤、调节水质和添加肥料；（3）输配水管网：包括干管、支管、竖管，作用是将压力水输送至田间；（4）喷头：将压力水均匀喷洒到田间，控制水滴大小和喷洒范围。5.简述确定排水沟深度的主要步骤。答案：（1）确定地下水临界深度（即不引起土壤盐渍化或作物受渍的最小地下水位埋深）；（2）考虑排水沟的排水要求（如防涝需排除地表积水，防渍需控制地下水位）；（3）结合土壤质地（黏土透水性差，需更深排水沟；砂土透水性好，可较浅）；（4）通过经验公式（如苏联的H=h+Δh，其中h为临界深度，Δh为安全超高）或水力学公式（如Dupuit公式）计算设计深度；（5）验证是否满足作物不同生育期的需水要求（如苗期需较浅地下水位）。五、应用题（共25分）1.灌溉制度计算（8分）某地区种植玉米，全生育期作物需水量ET=450mm，有效降水量P=200mm，播种前土壤储水可利用量W₀=50mm（以水层深度计），收获时土壤储水变化量ΔW=30mm（表示土壤储水减少）。（1）计算净灌溉定额（单位：mm）；（2）若玉米全生育期需灌水4次，计算每次平均灌水定额（单位：mm）。答案：（1）净灌溉定额M=ETP(W₀+ΔW)=450200(5030)=45020020=230mm（注：ΔW为负表示土壤储水减少，即额外消耗了30mm，因此W₀+ΔW=5030=20mm）。（2）每次平均灌水定额=230/4=57.5mm。2.渠道设计流量计算（7分）某灌区灌溉面积A=10000亩，设计净灌溉定额M=80m³/亩，灌溉周期T=10天（每天按24小时计算），田间水利用系数η田=0.9，渠道水利用系数η渠=0.7。（1）计算田间净流量Q净（单位：m³/s）；（2）计算渠道毛流量Q毛（单位：m³/s）。答案：（1）田间净流量Q净=(M×A)/(T×86400)=(80×10000)/(10×86400)≈9.259m³/s（注：86400为1天的秒数）。（2）渠道毛流量Q毛=Q净/η渠=9.259/0.7≈13.23m³/s。3.排水沟深度计算（5分）某地区种植棉花，地下水临界深度h=1.8m（从地面到临界水位的距离），排水沟中水位与临界水位的差值Δh=0.2m（安全超高），计算排水沟的设计深度H（单位：m）。答案：排水沟设计深度H=h+Δh=1.8+0.2=2.0m（注：临界深度为地面到地下水位的距离，排水沟需将地下水位降至临界深度以下，因此沟深需考虑临界深度和沟内水位与地下水位的差值）。4.滴灌毛管水力计算（5分）某滴灌毛管采用内径d=16mm的PE管，长度L=50m，流量q=2.5m³/h，摩阻系数f=0.5（HazenWilliams公式中，C=140时f≈0.5），沿程水头损失计算公式为h_f=f×(q^1.85)/(d^4.87)×L。计算毛管沿程水头损失（单位：m）。答案：h_f=0.5×(2.5^1.85)/(16^4.87)×50先计算各参数：2.5^1.85≈2.5^