水土保持工程灌溉排水试题及答案

水土保持工程灌溉排水试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.灌溉制度中“净灌溉定额”的定义是（）。A.单位面积上作物全生育期消耗的总水量B.单位面积上需要通过灌溉补充的水量（不计损失）C.单位面积上实际灌入田间的总水量（含损失）D.作物关键生育期的最小需水量2.排水模数的计算主要依据（）。A.土壤质地与地下水位B.设计暴雨量与排水时间C.作物耐淹能力与地形坡度D.渠道糙率与比降3.下列属于水土保持工程措施中“坡面治理工程”的是（）。A.谷坊B.水平梯田C.淤地坝D.拦沙坝4.灌溉设计保证率为85%，表示（）。A.85%的年份灌溉水量能满足作物需求B.作物需水期内85%的时间有灌溉水源C.灌溉系统85%的效率能达到设计标准D.85%的灌溉面积可保证供水5.排水沟的最小底宽通常不小于（）。A.0.2mB.0.3mC.0.5mD.0.8m6.土壤入渗率的常用单位是（）。A.mm/hB.m³/sC.kg/m³D.%7.滴灌系统中，毛管的作用是（）。A.输送水到田间B.控制流量与压力C.将水均匀分配到滴头D.过滤水中杂质8.地下排水系统的核心组成是（）。A.排水暗管B.集水井C.检查井D.排水明沟9.水土保持中“林草措施”的主要功能是（）。A.增加地表糙率，减少径流冲刷B.拦截泥沙，抬高侵蚀基准面C.改善土壤结构，增加入渗D.以上均是10.渠道水力计算中，谢才系数C的计算公式为（）。A.C=R^(1/6)/nB.C=(1/n)R^(1/6)C.C=nR^(2/3)D.C=R^(2/3)/n11.作物需水量的主要影响因素不包括（）。A.气象条件B.土壤类型C.种植制度D.灌溉方式12.排水系统中“截流沟”的主要作用是（）。A.排除农田内涝B.拦截坡面径流，防止外水侵入C.降低地下水位D.汇集田间排水13.喷灌系统中，喷头的组合间距主要取决于（）。A.喷头流量与压力B.喷头射程与喷灌均匀度C.管道直径与比降D.作物高度与种植行距14.水土保持工程中“谷坊”的主要功能是（）。A.拦泥淤地，稳定沟床B.防止坡面侵蚀C.集蓄雨水用于灌溉D.改善区域小气候15.灌溉水利用系数的计算公式为（）。A.净灌溉用水量/毛灌溉用水量B.毛灌溉用水量/净灌溉用水量C.作物需水量/净灌溉用水量D.净灌溉用水量/作物需水量二、多项选择题（共10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.灌溉水源的类型包括（）。A.河川径流B.地下水C.雨水集蓄D.海水淡化2.明沟排水系统的组成包括（）。A.田间排水沟B.干沟C.排水闸D.截流沟3.水土保持工程措施中的“沟道治理工程”包括（）。A.水平阶B.淤地坝C.谷坊D.拦沙坝4.影响灌溉制度的主要因素有（）。A.作物种类B.气象条件C.土壤墒情D.灌水方法5.滴灌系统的组成部分包括（）。A.水源工程B.首部枢纽（水泵、过滤器等）C.输配水管网D.滴头6.地下水位过高对作物的危害主要表现为（）。A.根系缺氧B.土壤养分流失C.土壤盐渍化D.作物倒伏7.渠道防渗的主要目的是（）。A.减少渗漏损失B.提高灌溉效率C.防止渠道冲刷D.增加地下水补给8.喷灌的优点包括（）。A.节水效果显著B.适应复杂地形C.可结合施肥D.投资成本低9.水土保持林草措施的类型有（）。A.水土保持林B.经济林C.种草D.封山育林10.排水模数的计算方法包括（）。A.经验公式法B.水量平衡法C.水文模型法D.土壤入渗法三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.灌溉制度的核心参数包括灌水次数、灌水时间、（）和（）。2.排水沟的设计流量分为（）和（），前者用于确定沟深和断面，后者用于校核沟顶超高。3.土壤含水量的表示方法有（）和（）（至少写两种）。4.喷灌系统按压力来源可分为（）和（）。5.水土保持工程中，梯田按田面坡度可分为（）和（）。6.渠道的横断面形式主要有（）、（）和复合断面。7.地下排水暗管的常用材料有（）、（）（至少写两种）。8.作物需水量的计算方法包括（）和（）（如彭曼公式、水量平衡法）。9.灌溉水的利用率一般要求达到（）以上（参考《灌溉与排水工程设计规范》）。10.排水系统中，“承泄区”指的是（）。四、简答题（共4题，每题8分，共32分）1.简述灌溉制度的制定步骤。2.说明明沟排水的优缺点。3.解释水土保持林草措施的作用机理。4.简述渠道防渗的意义及常用防渗方法。五、计算题（共3题，每题15分，共45分）1.某灌区种植小麦，面积5000亩，设计净灌溉定额为180m³/亩，灌溉水利用系数为0.75，求该灌区的毛灌溉用水量（单位：万m³）。2.某排水区面积20km²，设计暴雨量为120mm，径流系数0.45，排水时间T=3天，计算排水模数（单位：m³/s·km²）。（提示：排水模数q=K×(H×F×1000)/(T×86400×F)，其中K为单位换算系数，H为净雨深）3.某梯形渠道设计流量Q=1.5m³/s，底宽b=1.2m，边坡系数m=1.0，糙率n=0.0225，比降i=1/2000，求渠道正常水深h（提示：谢才公式C=(1/n)R^(1/6)，水力半径R=A/(b+2h√(1+m²))，过水断面A=(b+mh)h）。六、综合分析题（共2题，每题20分，共40分）1.某丘陵区存在水土流失问题，同时灌溉水利用效率低（约0.5），试分析该区域水土流失与灌溉排水的关联性，并提出3项针对性措施。2.设计一个小型流域（面积约5km²）的灌溉排水与水土保持综合方案，需明确主要工程措施、林草措施及管理措施。答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.B6.A7.C8.A9.D10.B11.D12.B13.B14.A15.A二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.BCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABC三、填空题1.灌水定额；灌溉定额2.设计排涝流量；设计排渍流量3.质量含水量（%）；体积含水量（%）；相对含水量（%）（任选两种）4.自压喷灌系统；机压喷灌系统5.水平梯田；坡式梯田6.梯形断面；矩形断面（或U形断面）7.塑料管；混凝土管；陶管（任选两种）8.彭曼蒙特斯公式；作物系数法（或水量平衡法）9.0.55（北方）~0.7（南方，具体以规范为准）10.接纳排水系统排出水量的河流、湖泊或海洋等水体四、简答题1.灌溉制度制定步骤：①确定作物需水量（通过彭曼公式或试验资料）；②计算有效降水量（根据气象数据，扣除地表径流和深层渗漏）；③确定土壤有效持水量（田间持水量与凋萎系数之差）；④计算净灌溉定额（作物需水量有效降水量+土壤水亏缺）；⑤结合灌水方法（如畦灌、滴灌）修正灌溉定额；⑥制定灌水时间（根据作物关键生育期需水规律）。2.明沟排水优缺点：优点：投资低、施工简单、维护方便；可同时排除地表径流和地下水；适应性强，适用于各种地形。缺点：占用耕地（沟道占地面积约3%5%）；易淤积，需定期清淤；边坡易坍塌，影响排水效率；冬季可能结冰堵塞。3.水土保持林草措施作用机理：①冠层截留：减少雨滴对地表的直接击溅，降低径流初始动能；②枯落物层：增加地表糙率，延缓径流速度，促进入渗；③根系固土：增强土壤抗剪强度，减少浅层滑坡和面蚀；④蒸腾作用：降低地下水位，改善土壤通气性；⑤生物改良：增加土壤有机质，提高持水能力。4.渠道防渗意义及方法：意义：减少渗漏损失（传统土渠渗漏量占总引水量的30%50%），提高灌溉水利用系数；防止渠道冲刷，延长使用寿命；避免因渗漏导致的土壤次生盐渍化。方法：①刚性材料防渗（混凝土、浆砌石）；②柔性材料防渗（塑料薄膜、复合土工膜）；③土料防渗（压实黏土、三合土）；④化学材料防渗（沥青、固化剂）；⑤生物措施（种草护坡，减少冻融破坏）。五、计算题1.毛灌溉用水量计算：净灌溉用水量=面积×净灌溉定额=5000亩×180m³/亩=90万m³毛灌溉用水量=净灌溉用水量/灌溉水利用系数=90/0.75=120万m³答案：120万m³2.排水模数计算：净雨深H=设计暴雨量×径流系数=120mm×0.45=54mm=0.054m排水区面积F=20km²=20×10⁶m²总径流量W=H×F=0.054m×20×10⁶m²=1.08×10⁶m³排水时间T=3天=3×86400s=259200s排水模数q=W/(T×F)=1.08×10⁶m³/(259200s×20km²)=0.208m³/s·km²（保留三位小数）答案：约0.208m³/s·km²3.渠道正常水深计算：假设水深h，计算过水断面A=(b+mh)h=(1.2+1.0h)h湿周χ=b+2h√(1+m²)=1.2+2h√2≈1.2+2.828h水力半径R=A/χ=[(1.2+h)h]/(1.2+2.828h)谢才系数C=(1/n)R^(1/6)=(1/0.0225)R^(1/6)≈44.44R^(1/6)流量Q=AC√(Ri)=A×44.44R^(1/6)×√(R×1/2000)=44.44AR^(2/3)√(1/2000)代入Q=1.5m³/s，试算h：假设h=0.8m：A=(1.2+0.8)×0.8=1.6m²χ=1.2+2.828×0.8≈3.462mR=1.6/3.462≈0.462mC=44.44×0.462^(1/6)≈44.44×0.91≈40.44Q=1.6×40.44×√(0.462/2000)=1.6×40.44×0.0152≈0.99m³/s（偏小）假设h=0.9m：A=(1.2+0.9)×0.9=1.89m²χ=1.2+2.828×0.9≈3.745mR=1.89/3.745≈0.505mC=44.44×0.505^(1/6)≈44.44×0.92≈40.88Q=1.89×40.88×√(0.505/2000)=1.89×40.88×0.0159≈1.23m³/s（仍偏小）假设h=1.0m：A=(1.2+1.0)×1.0=2.2m²χ=1.2+2.828×1.0≈4.028mR=2.2/4.028≈0.546mC=44.44×0.546^(1/6)≈44.44×0.93≈41.33Q=2.2×41.33×√(0.546/2000)=2.2×41.33×0.0165≈1.50m³/s（符合）答案：h≈1.0m六、综合分析题1.水土流失与灌溉排水关联性及措施：关联性：①水土流失导致表层土壤流失，土壤持水能力下降，灌溉时需水量增加；②坡耕地径流集中，灌溉水易形成地表径流，加剧冲刷，同时渗漏减少，灌溉效率降低；③泥沙淤积渠道，减小过水断面，增加输水损失；④地下水位波动大，排水不畅时易引发涝渍，影响作物生长。针对性措施：①修建水平梯田+地埂，减少坡面径流速度，增加入渗；②推广滴灌/微喷灌，降低灌溉定额，减少地表径流；③沿等高线种植灌木带（如紫穗槐），拦截泥沙，提高地表糙率；④清淤加固灌溉渠道，采用混凝土防渗，减少渗漏和泥沙淤积。2.小型流域综合方案设计：工程措施：①坡面治理：修建水平梯田（田面宽35m，田坎高11.5m），配套截流沟（断面梯形，底宽0.5m，深0.6m）；②沟道治理：在支沟修建谷坊（浆砌石结构，高度23m，间距5080m），主沟修建小型淤地坝（坝高58m，总库容1020万m³）；③灌溉工程：新建小型水库（总库容30万m³），配套混凝土防渗渠道（设计流量0.3m³/s，比降1/1500）；④排水