灌溉与排水工程学试题及答案

灌溉与排水工程学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.灌溉设计保证率是指（）。A.设计年中灌溉用水得到满足的天数占全年天数的比率B.多年灌溉用水量中，能够满足的年数占总年数的比率C.灌溉工程在设计标准下能正常运行的概率D.作物关键需水期内灌溉用水满足的概率2.渠道防渗的主要目的是（）。A.提高渠道抗冲刷能力B.减少渠道渗漏损失，提高水利用系数C.防止渠道杂草生长D.便于渠道维护管理3.排水沟道系统中，直接汇集田间地下水的是（）。A.干沟B.支沟C.斗沟D.农沟4.滴灌系统中，毛管的作用是（）。A.将水从干管输送到田间B.控制灌溉流量C.将水均匀分配到各个滴头D.调节系统压力5.土壤次生盐碱化的主要原因是（）。A.地下水位过高且矿化度大B.土壤本身含盐量高C.灌溉水量不足D.降水过多6.喷灌系统的工作压力一般为（）。A.50～100kPaB.100～300kPaC.300～500kPaD.500～800kPa7.灌溉水利用系数是指（）。A.作物实际利用的水量与灌溉系统引入的总水量之比B.田间净灌溉水量与渠道引入的总水量之比C.作物蒸腾蒸发量与灌溉水量之比D.渠道输送到田间的水量与总引水量之比8.确定排水沟深度时，需考虑地下水临界深度，其定义为（）。A.保证作物正常生长的最小地下水埋深B.土壤积盐过程与脱盐过程平衡时的地下水埋深C.地下水不会引起土壤返盐的最大埋深D.作物根系层内不产生渍害的最小地下水埋深9.地面灌溉中，畦灌的畦长主要取决于（）。A.土壤透水性B.灌水定额C.劳动力数量D.地形坡度10.暗管排水系统中，常用的管材不包括（）。A.混凝土管B.塑料管C.陶管D.钢管11.灌溉制度中，“灌水定额”是指（）。A.单位面积上一次灌溉的水量B.全生育期单位面积总灌溉水量C.作物关键生育期的灌溉水量D.日平均灌溉水量12.渠道横断面设计中，梯形断面的边坡系数主要取决于（）。A.渠道流量B.土壤类型C.渠道比降D.衬砌材料13.微灌系统中，滴头的流量一般为（）。A.0.5～2L/hB.2～12L/hC.12～20L/hD.20～50L/h14.涝灾与渍害的主要区别是（）。A.涝灾是地表积水，渍害是地下水位过高B.涝灾由暴雨引起，渍害由灌溉引起C.涝灾影响根系，渍害影响地表D.涝灾发生在雨季，渍害发生在旱季15.井灌区规划中，井距的确定主要考虑（）。A.单井出水量B.地下水补给能力C.作物需水量D.灌溉面积二、多项选择题（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.节水灌溉技术包括（）。A.滴灌B.漫灌C.喷灌D.微喷灌E.沟灌2.影响土壤入渗能力的主要因素有（）。A.土壤质地B.土壤初始含水量C.地表坡度D.灌溉水温E.作物覆盖度3.排水沟道的断面设计参数包括（）。A.沟深B.底宽C.边坡系数D.糙率E.比降4.灌溉水源的类型有（）。A.河流水B.地下水C.湖泊水D.海水E.雨水集蓄5.渠道渗漏损失的组成包括（）。A.自由渗漏B.顶托渗漏C.侧向渗漏D.垂直渗漏E.蒸发损失6.喷灌系统的组成部分包括（）。A.水源工程B.首部枢纽C.输配水管网D.喷头E.排水系统7.土壤盐碱化防治措施包括（）。A.合理灌溉B.完善排水系统C.种植耐盐作物D.化学改良E.深耕晒垡8.灌溉系统规划的原则包括（）。A.因地制宜B.经济合理C.节约用水D.生态保护E.工程永久9.地下排水的优点有（）。A.不占耕地B.减少蒸发返盐C.便于机械作业D.维护成本低E.排水速度快10.渠道防渗材料中，属于刚性材料的有（）。A.混凝土B.浆砌石C.塑料薄膜D.沥青混凝土E.黏土夯实三、填空题（每空1分，共20分）1.灌溉工程的三大系统是指（）、（）和田间工程。2.喷灌的主要技术指标包括（）、（）和喷灌均匀度。3.排水沟道的水力计算需满足（）和（）两个条件。4.滴灌系统中，（）是控制灌水均匀度的关键设备，其工作压力一般为（）kPa。5.灌溉设计标准通常用（）和（）表示。6.土壤含水量的表示方法有（）、（）和体积含水量。7.渠道的纵断面设计需确定（）和（）。8.涝渍灾害防治的“三沟”配套是指（）、（）和田间沟。9.微灌系统按灌水器类型可分为（）、（）和小管出流灌。10.地下水临界深度的大小主要取决于（）和（）。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述地面灌溉与喷灌的优缺点比较。2.说明排水沟道规划的主要原则。3.分析土壤次生盐碱化的成因及防治措施。4.简述滴灌系统的组成及各部分功能。5.渠道防渗的主要材料有哪些？各适用于什么条件？五、计算分析题（共40分）1.（15分）某灌区种植小麦，设计灌水定额为60mm，灌溉水利用系数为0.75，灌区面积为5000亩（1亩≈666.7m²）。试计算：（1）该次灌溉的净用水量（m³）；（2）渠道需引入的毛用水量（m³）；（3）若渠道设计流量为0.5m³/s，计算灌溉所需时间（小时）。2.（15分）某喷灌系统采用PY1型喷头，单喷头流量q=3.6m³/h，射程R=20m，要求喷洒均匀度不低于85%。采用矩形组合方式，喷头间距a=1.2R，支管间距b=1.1R。（1）计算喷头的组合间距a和b（m）；（2）计算每公顷（10000m²）需要的喷头数量；（3）若系统工作压力为300kPa，计算单喷头的工作水头（m）（g取9.8m/s²）。3.（10分）某地区土壤为中壤土，地下水临界深度为2.0m，排水沟设计水位要求低于地面0.5m。试确定排水沟的设计深度，并说明计算依据。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.D4.C5.A6.B7.B8.A9.A10.D11.A12.B13.B14.A15.B二、多项选择题1.ACD2.ABCE3.ABCDE4.ABCE5.AB6.ABCD7.ABCDE8.ABCD9.ABC10.ABD三、填空题1.水源工程；输配水工程2.喷灌强度；水滴直径3.不冲；不淤4.滴头；50～1505.灌溉设计保证率；抗旱天数6.重量含水量；相对含水量7.渠道比降；水位衔接8.干沟；支沟9.滴灌；微喷灌10.土壤质地；地下水矿化度四、简答题1.地面灌溉与喷灌的优缺点比较：地面灌溉优点：技术简单、投资低、适用性广；缺点：水利用系数低（约0.5～0.7）、易造成土壤板结、受地形限制大。喷灌优点：节水（水利用系数0.8～0.9）、均匀度高、可调节田间小气候；缺点：投资较高、受风影响大、能耗较高。2.排水沟道规划的主要原则：①全面规划，与灌溉系统协调；②充分利用自然地形，实现自流排水；③控制合理的沟深与间距，满足排水要求；④减少交叉建筑物，降低工程成本；⑤结合生态保护，避免沟道淤积和坍塌。3.土壤次生盐碱化的成因及防治措施：成因：不合理灌溉（如大水漫灌）导致地下水位上升，超过临界深度；排水系统不完善，地下水无法及时排出；地下水矿化度高，蒸发作用使盐分向地表聚集。防治措施：①合理灌溉（推广节水技术）；②完善排水系统（明沟、暗管结合）；③调控地下水位（控制灌溉定额）；④农业措施（轮作、种植绿肥）；⑤化学改良（施用石膏等）。4.滴灌系统的组成及功能：①水源工程：提供稳定水源（如水库、机井）；②首部枢纽：包括水泵、过滤器、施肥装置等，用于提水、过滤、加肥；③输配水管网：干管、支管、毛管，输送和分配水流；④灌水器（滴头）：将压力水均匀滴入根区土壤。5.渠道防渗材料及适用条件：①混凝土：强度高、寿命长，适用于流量大、流速高的渠道；②浆砌石：抗冲刷能力强，适用于石料丰富的山区；③塑料薄膜：成本低、防渗效果好，适用于小型渠道或临时工程；④沥青混凝土：耐老化、柔性好，适用于冻融地区；⑤黏土夯实：取材方便，适用于流量小、投资有限的地区。五、计算分析题1.灌溉用水量计算：（1）净用水量=灌水定额×灌溉面积=60mm×5000亩×666.7m²/亩=60×10⁻³m×5000×666.7m²=20,001,000m³≈2×10⁷m³（保留整数）。（2）毛用水量=净用水量/灌溉水利用系数=2×10⁷/0.75≈2.667×10⁷m³。（3）灌溉时间=毛用水量/设计流量=2.667×10⁷m³/0.5m³/s=5.334×10⁷s≈14816.7小时（1天=24小时，约617天，实际中需考虑多渠道同时灌溉，此处按单渠道计算）。2.喷灌系统计算：（1）a=1.2R=1.2×20=24m；b=1.1R=1.1×20=22m。（2）单喷头控制面积=a×b=24×22=528m²；每公顷喷头数=10000/528≈18.94≈19个（向上取整）。（3）工作水头H=P/ρg=300×10³Pa/(1000kg/m³×9.8m/s²)=30.61m（保留两位小数）。3.排水沟深度计算：设计深度=地下水临界深度