灌溉排水工程考试真题及答案

灌溉排水工程考试练习题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.灌溉设计保证率是指（）。A.灌区在多年灌溉中，灌溉用水全部满足的年数占总年数的百分比B.灌区在多年灌溉中，灌溉用水部分满足的年数占总年数的百分比C.灌区在设计水平年中，灌溉用水满足的概率D.灌区在设计典型年中，灌溉用水满足的比例2.渠道防渗的主要目的是（）。A.减少渠道淤积B.提高渠道输水效率C.防止渠道坍塌D.增加地下水补给3.农田排水的主要任务是（）。A.排除地表积水和降低地下水位B.增加土壤含水量C.提高土壤温度D.减少土壤养分流失4.滴灌系统中，毛管的作用是（）。A.将水从干管输送到支管B.将水均匀分配到各个灌水器C.控制灌溉流量D.过滤水中杂质5.地下水临界深度是指（）。A.地下水埋深的最大值B.地下水埋深的最小值，低于此值会导致土壤盐渍化C.地下水埋深的平均值D.地下水与地表的垂直距离6.灌溉水利用系数的定义是（）。A.作物实际利用的水量与渠首引入总水量的比值B.田间净灌溉水量与渠道毛灌溉水量的比值C.渠道输水效率与田间灌水效率的乘积D.作物需水量与有效降雨量的差值7.排水沟道的纵坡设计应（）。A.大于土壤允许不冲流速对应的坡度B.小于土壤允许不淤流速对应的坡度C.介于土壤允许不冲和不淤流速对应的坡度之间D.与地面坡度无关8.湿润年份的灌溉制度设计中，作物生育期内有效降雨量（）。A.大于作物需水量B.小于作物需水量C.等于作物需水量D.与作物需水量无关9.渠道横断面设计中，宽深比的选择主要考虑（）。A.渠道流量大小B.土壤性质和施工条件C.渠道防渗材料D.灌区作物种类10.排水模数的单位是（）。A.m³/sB.m³/(s·km²)C.mm/dD.m/s二、多项选择题（每题3分，共15分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响作物灌溉制度的主要因素包括（）。A.作物种类和品种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）2.渠道横断面设计需确定的参数有（）。A.渠道底宽B.渠道水深C.渠道边坡系数D.渠道糙率3.排水沟道的功能包括（）。A.排除地表涝水B.降低地下水位C.防止土壤盐渍化D.拦截外水入侵4.滴灌系统的组成部分包括（）。A.水源工程B.首部枢纽（水泵、过滤器、施肥装置）C.输配水管道（干管、支管、毛管）D.灌水器（滴头、滴灌带）5.渠道渗漏的危害包括（）。A.降低灌溉水利用系数B.导致渠道两侧土壤盐渍化C.增加渠道维护成本D.减少地下水补给三、填空题（每空1分，共15分）1.作物需水量的计算方法主要有__________（如彭曼公式）和__________（基于田间试验的水量平衡法）。2.渠道设计流量包括__________（满足作物需水的最小流量）和__________（考虑流量调节的加大流量）。3.排水沟的间距计算公式为\(L=\frac{2K(H^2h^2)}{qT}\)，其中\(K\)为__________，\(H\)为__________，\(q\)为__________。4.灌溉方法按湿润土壤的方式分为__________（如畦灌、沟灌）、__________（如喷灌、滴灌）和渗灌。5.土壤次生盐渍化的主要原因是__________过高且__________不足。6.排水系统的组成包括__________（如田间明沟、暗管）、__________（如支沟、干沟）和__________（如排水闸、泵站）。四、简答题（每题8分，共32分）1.简述作物灌溉制度的定义及确定方法。2.渠道防渗措施有哪些？分别说明其适用条件。3.田间排水系统的组成及各部分作用是什么？4.喷灌与地面灌溉相比有哪些优缺点？五、计算题（共20分）1.灌溉制度设计（10分）某灌区种植小麦，生育期为120天，作物需水量\(E_T=450mm\)，生育期内有效降雨量\(P_e=180mm\)，土壤初始有效含水量\(W_0=60mm\)（占田间持水量的70%），计划湿润层深度\(H=0.8m\)，土壤田间持水量\(\theta_f=25\%\)（体积百分比），允许最小含水量\(\theta_{min}=60\%\theta_f\)。（1）计算设计灌水定额\(m\)（单位：mm）；（2）计算全生育期灌水次数（忽略深层渗漏和田间流失）。2.渠道流量计算（10分）某梯形渠道，底宽\(b=2m\)，水深\(h=1.2m\)，边坡系数\(m=1.5\)，糙率\(n=0.025\)，底坡\(i=1/2000\)。（1）计算渠道的过流断面面积\(A\)；（2）计算湿周\(\chi\)；（3）计算水力半径\(R\)；（4）用曼宁公式计算渠道流速\(v\)（曼宁公式：\(v=\frac{1}{n}R^{2/3}i^{1/2}\)）；（5）计算渠道设计流量\(Q\)。六、综合分析题（共18分）某灌区位于西北干旱区，近年来出现土壤次生盐渍化问题，表现为部分农田表层土壤含盐量升高，作物减产。经调查，该灌区采用传统地面灌溉（漫灌），灌溉水利用系数仅0.45，地下水位埋深多在1.0~1.2m之间（当地地下水临界深度为1.5m）。（1）分析该灌区土壤次生盐渍化的主要原因；（8分）（2）提出防治土壤次生盐渍化的具体措施。（10分）参考答案一、单项选择题1.A2.B3.A4.B5.B6.B7.C8.B9.B10.C二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABC三、填空题1.能量平衡法（或彭曼蒙特斯公式）；水量平衡法2.设计流量；加大流量3.土壤渗透系数；地下水初始埋深；排水模数；排水时间4.地面灌溉；喷灌5.地下水位；排水条件6.田间排水系统；骨干排水系统；排水枢纽工程四、简答题1.定义：灌溉制度是指作物全生育期内的灌水次数、每次灌水的时间、灌水定额和灌溉定额。确定方法：①总结群众丰产灌水经验；②田间试验法（设置不同灌水方案，观测产量）；③水量平衡法（根据作物需水量、有效降雨量、土壤水分变化计算）。2.防渗措施及适用条件：①土料防渗（素土、三合土等）：适用于气候温和、地下水位低、附近有土料的地区，造价低但抗冻性差；②水泥土防渗：适用于缺乏砂石料的地区，抗冻性优于土料；③砌石防渗（块石、卵石）：适用于石料丰富、流速大的渠道，抗冲性强；④混凝土防渗：适用范围广（流量大、冻融区），耐久性好但造价高；⑤膜料防渗（塑料膜、复合膜）：适用于渗漏严重、地形复杂的渠道，防渗效果好但易老化。3.田间排水系统组成及作用：①田间排水沟（明沟或暗管）：收集农田表层和浅层地下水，控制地下水位；②输水沟（支沟、干沟）：将田间排出的水汇流至容泄区；③排水容泄区（河流、湖泊、海洋）：接纳并输送排水系统的来水；④排水建筑物（水闸、泵站）：控制水位、排除高水位地区的涝水（如泵站用于提排）。4.喷灌优点：①节水（比地面灌溉省水30%~50%）；②适应复杂地形；③调节田间小气候（降温增湿）；④减少土壤板结。缺点：①能耗高（需加压设备）；②受风力影响大（风速＞5m/s时喷灌均匀度下降）；③投资成本高（设备费用大）。五、计算题1.灌溉制度设计（1）设计灌水定额\(m=1000H(\theta_f\theta_{min})\)\(\theta_{min}=0.6\times25\%=15\%\)\(m=1000\times0.8\times(0.250.15)=80mm\)（2）全生育期需补充水量\(W=E_TP_eW_0=45018060=210mm\)灌水次数\(N=W/m=210/80\approx3\)次（取整）2.渠道流量计算（1）过流断面面积\(A=(b+mh)h=(2+1.5\times1.2)\times1.2=(2+1.8)\times1.2=4.56m^2\)（2）湿周\(\chi=b+2h\sqrt{1+m^2}=2+2\times1.2\times\sqrt{1+1.5^2}=2+2.4\times1.802=2+4.325=6.325m\)（3）水力半径\(R=A/\chi=4.56/6.325\approx0.721m\)（4）流速\(v=\frac{1}{n}R^{2/3}i^{1/2}=\frac{1}{0.025}\times0.721^{2/3}\times(1/2000)^{1/2}\approx40\times0.817\times0.0224\approx0.735m/s\)（5）设计流量\(Q=Av=4.56\times0.735\approx3.35m^3/s\)六、综合分析题（1）主要原因：①灌溉方式不合理：漫灌导致田间渗漏量大，地下水位上升；②灌溉水利用系数低（0.45）：大量灌溉水未被作物利用，补给地下水；③地下水位过高：现状埋深（1.0~1.2m）低于临界深度（1.5m），地下水通过毛管上升至地表，蒸发后盐分积累；④排水系统不完善：缺乏有效的田间排水设施，无法及时排除多余水分和降低地下水位。（2）防