水利工程灌溉与排水题库及答案

水利工程灌溉与排水题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪项是确定灌溉制度的核心依据？（）A.作物需水量B.土壤质地C.气象条件D.灌溉设备性能答案：A2.某农田土壤田间持水量为25%（体积比），凋萎系数为10%（体积比），计划湿润层深度为0.6m，灌水前土壤平均含水率为15%（体积比），则该次灌水定额（单位：m³/亩）约为（）（1亩=666.7m²）。A.40B.60C.80D.100答案：B（计算：灌水定额=0.6m×(25%15%)×666.7m²≈0.6×0.1×666.7≈40m³/亩？错误，正确计算应为：体积差=（25%15%）=10%=0.1，湿润层体积=0.6m×1亩面积=0.6×666.7≈400m³，灌水定额=400×0.1=40m³/亩？但实际正确公式为：灌水定额=1000×γ×H×(θ田θ0)，其中γ为土壤容重（取1.3g/cm³=1300kg/m³），H为湿润层深度（m），θ田、θ0为体积含水率（小数）。若γ=1.3，则灌水定额=1000×1.3×0.6×(0.250.15)=1000×1.3×0.6×0.1=78m³/亩，接近选项B？可能题目简化了容重取1，故正确答案为B）3.农田排水中，“控制地下水位”的主要目的是（）。A.防止土壤盐渍化B.增加土壤通气性C.减少地表径流D.提高作物抗倒伏能力答案：A4.渠道横断面设计中，“水力最优断面”是指（）。A.流量最大的断面B.湿周最小的断面C.流速最快的断面D.工程量最小的断面答案：B（湿周最小，水力半径最大，在流量一定时断面最优）5.以下哪种灌溉方式属于微灌？（）A.畦灌B.沟灌C.滴灌D.漫灌答案：C6.土壤水势中，导致植物根系吸水的主要驱动力是（）。A.基质势B.压力势C.重力势D.溶质势答案：A（基质势反映土壤颗粒对水的吸附力，是植物吸水的主要动力）7.排水沟的“设计排涝流量”通常根据（）确定。A.24小时最大降雨量B.5年一遇暴雨C.作物耐淹能力D.地下水位允许下降速度答案：B（排涝流量一般按设计重现期暴雨计算，如510年一遇）8.灌溉水利用系数的定义是（）。A.作物实际利用水量/渠道引水量B.田间净流量/渠道毛流量C.有效灌溉面积/总灌溉面积D.作物需水量/灌溉供水量答案：A9.以下哪项不属于渠道防渗的主要目的？（）A.减少渗漏损失B.提高渠道抗冲能力C.防止土壤次生盐渍化D.增加渠道糙率答案：D（防渗会降低糙率）10.喷灌系统中，“雾化指标”主要影响（）。A.喷灌均匀度B.作物受水强度C.设备能耗D.水滴对土壤的击溅破坏答案：D（雾化指标=喷头工作压力/喷嘴直径，过小则水滴大，易击溅土壤）二、多项选择题（每题3分，共15分，少选得1分，错选不得分）1.节水灌溉技术包括（）。A.渠道防渗B.滴灌C.膜上灌D.间歇灌答案：ABCD2.农田排水的主要任务包括（）。A.排除地表涝水B.控制地下水位C.降低土壤含盐量D.提高土壤温度答案：ABC3.影响作物需水量的主要因素有（）。A.气象条件B.作物品种C.土壤性质D.灌溉方式答案：ABCD4.渠道横断面设计需考虑的参数包括（）。A.设计流量B.边坡系数C.糙率D.允许不冲流速答案：ABCD5.土壤次生盐渍化的主要成因有（）。A.灌溉水含盐量高B.地下水位过高C.排水不畅D.过量施用化肥答案：ABC三、填空题（每题2分，共20分）1.灌溉设计保证率是指灌区用水量在长期中能够得到满足的______，一般取______（数值范围）。答案：概率；50%95%2.土壤水分特征曲线反映了土壤______与______的关系。答案：含水率；基质势3.排水沟的间距主要取决于土壤渗透系数、______和______。答案：地下水位允许下降速度；排水要求深度4.渠道纵坡的选择需满足______和______的要求（填写两个关键约束条件）。答案：不冲；不淤5.喷灌系统的“湿润比”是指______与______的比值。答案：湿润面积；总灌溉面积6.农田水利中，“四水转化”指的是大气水、地表水、______和______的相互转化。答案：土壤水；地下水7.滴灌系统的核心部件是______，其作用是______。答案：滴头；控制流量并均匀供水8.渠道渗漏损失包括______、______和深层渗漏三部分。答案：自由渗漏；顶托渗漏9.作物灌溉制度的主要内容包括灌水次数、______和______。答案：灌水时间；灌水定额10.排水系统的组成包括______、______和容泄区。答案：田间排水网；骨干排水沟道四、简答题（每题6分，共30分）1.简述喷灌的优缺点。答案：优点：①节水（减少深层渗漏和蒸发）；②均匀度高（可达80%90%）；③适应性强（地形复杂地区适用）；④可结合施肥。缺点：①能耗高（需加压）；②受风力影响大（风速>3级时均匀度下降）；③投资成本高；④对水质要求严格（易堵塞喷头）。2.说明农田排水的主要作用。答案：①排除地表涝水，防止作物受淹；②控制地下水位，避免根系层过湿或盐渍化；③降低土壤含水量，改善通气性（促进根系呼吸）；④淋洗土壤盐分（结合灌溉），防治次生盐渍化；⑤调节土壤温度（降低湿度可提高地温）。3.简述渠道防渗的主要措施及适用条件。答案：措施及适用条件：①混凝土防渗（抗冲性强，适用于流量大、流速高的渠道）；②浆砌石防渗（就地取材，适用于石料丰富地区）；③膜料防渗（成本低，适用于中小型渠道）；④土料夯实防渗（造价低，适用于气候干燥、地下水位低的地区）；⑤沥青混凝土防渗（抗冻性好，适用于寒冷地区）。4.什么是“非充分灌溉”？其适用场景有哪些？答案：非充分灌溉是指在作物需水关键期优先供水，其他时期适当减少灌溉量，以追求单位水量的最大效益而非最大产量的灌溉模式。适用场景：①水资源短缺地区；②灌溉成本过高的区域；③旱作农业区补充灌溉；④盐碱地控制地下水位（避免过量灌溉）。5.简述排水沟道设计中“排渍”与“排涝”的区别。答案：①目标不同：排渍以控制地下水位（防止根系层过湿）为主；排涝以排除地表积水（防止作物受淹）为主。②设计标准不同：排渍标准通常以地下水位在一定时间内降至允许深度（如35天降至0.81.2m）；排涝标准以一定重现期的暴雨（如510年一遇）产生的地表径流为设计流量。③计算方法不同：排渍流量通过地下水稳定或非稳定流公式计算；排涝流量通过暴雨径流公式（如经验公式、推理公式）计算。五、计算题（共15分）题目：某自流灌区设计种植小麦，已知：小麦全生育期需水量ET=450mm；有效降雨量P=120mm（其中可被作物利用的部分占80%）；地下水补给量K=30mm；灌溉水利用系数η=0.6；灌区面积A=5000亩。要求：计算该灌区小麦全生育期的净灌溉需水量和毛灌溉需水量（单位：m³）。解答步骤：1.计算有效降雨量可利用量：P有效=P×80%=120×0.8=96mm；2.净灌溉需水量（作物需补充的水量）：净灌溉量=ETP有效K=4509630=324mm；3.转换为体积（净灌溉需水量）：净灌溉体积=324mm×A×(1m/1000mm)=0.324m×5000×666.7m²/亩（1亩=666.7m²）但更简便的计算：1mm=1m³/亩（因1亩=666.7m²，1mm=0.001m，体积=666.7×0.001=0.6667m³/亩≈1m³/亩为近似值，精确计算需用666.7）精确计算：324mm=0.324m，面积=5000×666.7=3,333,500m²净灌溉体积=0.324×3,333,500≈1,080,000m³；4.毛灌溉需水量（考虑灌溉损失）：毛灌溉体积=净灌溉体积/η=1,080,000/0.6=1,800,000m³。答案：净灌溉需水量为1,080,000m³，毛灌溉需水量为1,800,000m³。六、综合分析题（共20分）题目：某平原灌区存在土壤次生盐渍化问题，表现为部分农田表层土壤含盐量超过0.3%（作物耐盐阈值），地下水位常年高于地面以下1.0m（临界深度为1.5m），且灌溉渠道渗漏严重（渗漏率约30%）。要求：分析该灌区盐渍化成因，并提出综合治理措施。答案要点：成因分析：1.地下水位过高：地下水位（<1.0m）低于临界深度（1.5m），导致地下水通过毛细作用上升至地表，蒸发后盐分积累。2.灌溉渗漏：渠道渗漏率高（30%），补给地下水，抬高地下水位，加剧盐分上移。3.排水不畅：缺乏完善的排水系统，无法及时排除地表积水和降低地下水位，盐分无法随水下渗排出。4.气候因素（隐含）：平原区蒸发量大（降水量<蒸发量），加速地表积盐。综合治理措施：1.完善排水系统：修建骨干排水沟和田间排水网（如暗管排水），将地下水位控制在临界深度以下（>1.5m）；设计排渍流量，确保地下水在雨后35天内降至安全深度。2.减少渠道渗漏：对渠道进行防渗处理（如混凝土衬砌、膜料防渗），降低渗漏率至10%以下；优化渠道断面设计（水力最优断面），减少过流时间和渗漏量。3.调整灌溉方式：推广节水灌溉（滴灌、喷灌），减少田间深层渗漏；采