水利工程灌溉与排水测试试卷及答案

水利工程灌溉与排水测试试卷及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列哪种灌溉方式不属于地面灌溉？A.漫灌B.喷灌C.畦灌D.沟灌2.作物需水量的大小，主要受下列哪个因素的影响最大？A.农业技术措施B.气象条件C.土壤性质D.作物品种3.在灌溉渠道设计中，渠道水力计算通常采用哪种公式？A.达西公式B.谢才公式C.曼宁公式D.雷诺公式4.某灌区灌溉水利用系数为0.55，渠系水利用系数为0.65，则该灌区的田间水利用系数为：A.0.846B.0.358C.0.650D.0.5505.暗管排水系统中，吸水管的主要作用是：A.排除地面径流B.收集和排除土壤中多余的水分C.输送灌溉水D.调节地下水位深度6.在喷灌设计中，喷头布置形式通常采用三角形布置，其目的是为了：A.减少管道用量B.提高喷灌均匀度C.降低工作压力D.增加喷灌强度7.土壤计划湿润层深度，主要取决于：A.作物根系活动层深度B.土壤质地C.地下水位埋深D.降雨量8.下列哪种材料常用于作为渠道的防渗材料，且具有抗冻胀性能较好的特点？A.素土B.混凝土C.沥青混凝土D.塑料薄膜9.排水模数是指：A.单位排水面积上的排水流量B.单位时间内排除的水量C.排水沟的深度D.排水沟的间距10.微灌（滴灌、微喷灌）系统中最关键的部件是：A.管道B.施肥罐C.灌水器D.过滤器11.水稻灌溉通常采用“浅水湿润晒田”的灌溉模式，其中晒田的主要目的是：A.节约用水B.提高地温C.改良土壤通气状况，抑制无效分蘖D.杀灭害虫12.在进行农田水利规划时，设计排涝标准通常以多少年一遇的暴雨表示？A.1-3年B.5-10年C.20-50年D.100年13.利用曼宁公式进行渠道水力计算时，糙率系数n值越大，说明：A.渠道边壁越光滑B.渠道输水能力越强C.渠道边壁越粗糙D.水流速度越快14.下列关于地下水临界深度的说法，正确的是：A.是指不发生盐碱化的最小地下水埋深B.是指作物能吸收水分的最大地下水埋深C.是指不发生盐碱化的最大地下水埋深D.是指排水沟的深度15.灌溉设计保证率P=A.100年中可能有75年供水满足灌溉需求B.100年中必定有75年供水满足灌溉需求C.灌溉用水量占供水量的75%D.渠道输水损失为25%16.在滴灌系统中，压力补偿式灌水器的主要优点是：A.价格低廉B.抗堵塞能力强C.在一定压力范围内流量保持基本稳定D.安装方便17.为了防止渠道冻涨破坏，在季节性冻土地区进行渠道设计时，最有效的措施是：A.增大渠道断面尺寸B.采用梯形断面C.设置垫层或采用换填土法D.提高渠道设计流速18.下列哪种灌水方法最容易产生深层渗漏损失？A.滴灌B.渗灌C.漫灌D.喷灌19.农田排水的主要任务不包括：A.排除地面多余的水分（排涝）B.调节地下水位（排渍）C.改良盐碱土D.提供作物生长所需的养分20.在机压喷灌系统中，管道水头损失计算不包括：A.沿程水头损失B.局部水头损失C.几何水头差D.喷头的工作水头二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）1.影响作物需水量的主要因素包括：A.气象条件（辐射、温度、风速等）B.土壤水分状况C.作物种类及其生长发育阶段D.农业技术措施（施肥、密植等）2.下列属于节水灌溉措施的有：A.渠道防渗B.管道输水灌溉C.水稻旱育秧D.大水漫灌3.灌溉渠道的纵断面设计主要包括确定：A.渠底高程B.渠道水位C.渠堤顶高程D.渠道边坡系数4.常见的地下排水暗管管材有：A.水泥管B.塑料管（波纹管、双壁波纹管）C.陶土管D.钢管5.喷灌系统按组成部分可分为：A.固定式喷灌系统B.半固定式喷灌系统C.移动式喷灌系统D.自压式喷灌系统6.确定灌溉制度的方法主要有：A.总结群众丰产灌水经验B.根据灌溉试验资料制定C.按水量平衡原理分析计算D.随机生成7.造成土壤次生盐碱化的主要原因有：A.灌溉排水系统不完善，地下水位过高B.长期引用高矿化度水进行灌溉C.蒸发量大于降水量D.过度使用化肥8.在进行水泵选型时，需要考虑的主要参数有：A.设计流量B.设计扬程C.水泵效率D.功率及允许吸上真空高度9.农田排水对作物生长的有利作用表现在：A.改善土壤通气状况B.提高地温C.促进作物根系发育D.增加土壤养分含量10.下列关于微灌过滤器选型的描述，正确的有：A.离心过滤器主要用于分离含沙水中的泥沙颗粒B.网式过滤器主要用于滤除有机质和藻类C.叠片过滤器过滤效果较好，常用于末端保护D.砂石过滤器主要用于滤取有机物和藻类三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.农田水分存在的主要形式有______、______和地下水。2.作物需水量是指作物在适宜的土壤水分和肥力条件下，正常生长并获得高产时，植株蒸腾量和______之和。3.灌溉水利用系数等于______与渠首引水总量的比值。4.常见的地面灌溉方法有畦灌、______和漫灌。5.渠道防渗技术措施中，土料防渗主要包括______、压实和灰土护面。6.在排水系统中，控制地下水位的末级固定沟一般称为______。7.喷灌的三个技术参数是：喷灌强度、______和水滴打击强度。8.滴灌系统通常由首部枢纽、______、灌水器及流量、压力调节装置组成。9.按照水源类型，灌溉可分为______灌溉和地下水灌溉。10.水量平衡方程中，输入项主要包括降雨量、______和灌水量。11.设计渠道时，为了防止冲刷，渠道流速应小于______；为了防止淤积，渠道流速应大于不淤流速。12.排水沟的间距是指两条相邻排水沟中心线之间的距离，间距越______，地下水位下降越快。13.稻田通常采用______格田形式进行灌溉。14.在计算喷灌均匀度时，常用的系数是克里斯琴森均匀度系数，用字母______表示。15.管道输水灌溉的显著优点是______、占地少和便于管理。16.盐碱地改良的根本措施是______，降低地下水位。17.农田小气候中的______是影响作物蒸发蒸腾量的能量来源。18.渠道的横断面形状主要有梯形、______、U形和矩形。19.某灌区面积1000亩，灌水定额为40/亩，一次灌水总需水量为______。20.微灌的灌水器流量工作压力关系通常用公式q=k表示，其中四、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述作物需水量与作物灌溉需水量的区别与联系。2.什么是渠道的水力最佳断面？在实际工程中为什么很少采用？3.简述喷灌的主要技术要求及其对作物生长的影响。4.试述农田排水的主要任务及其对土壤环境的影响。5.简述滴灌系统的组成及各部分的主要功能。6.什么是土壤计划湿润层？确定其深度应考虑哪些因素？五、计算与分析题（本大题共4小题，共60分。要求写出必要的计算公式、计算过程和结果，保留两位小数）1.（本题15分）某灌区种植小麦，土壤计划湿润层深度为0.8m，土壤容重γ=1.45g/c，田间持水率（重量%）=(1)计算本次灌水的灌水定额（以/亩表示）。(2)若该灌区灌溉面积A=5000亩，灌溉水利用系数2.（本题15分）一梯形混凝土渠道，设计流量Q=5.0/s，底宽b=2.0m，边坡系数m=1.53.（本题15分）某喷灌系统布置有一根支管，支管上布置5个喷头，喷头间距为20m，支管长80m。每个喷头的额定流量q=2.5/h，工作压力P=300kPa(1)计算该支管末端的喷头工作压力是否满足要求（假设允许压力偏差为20%，即末端压力不低于240kPa(2)计算该支管的总进口流量。4.（本题15分）某易涝易渍地区，面积为10k，种植旱作物。设计排涝标准为10年一遇一日暴雨200mm，两日排至耐淹深度。该地区平均地面径流系数C(1)按平均排除法计算该地区的排涝模数（/s(2)计算该排水区域的设计排涝流量。(3)若排水沟深1.5m，沟内日常水深0.2m，地面距沟底六、参考答案与详细解析一、单项选择题1.B2.B3.C4.A5.B6.B7.A8.C9.A10.D11.C12.B13.C14.A15.A16.C17.C18.C19.D20.D二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABC6.ABC7.ABC8.ABD9.ABC10.ACD三、填空题1.地表水，土壤水2.棵间蒸发量3.田间实际灌水量4.沟灌5.粘土护面6.农沟7.喷灌均匀度8.输配水管网9.地表水10.地下水补给量11.不冲流速12.小13.格田14.15.节水16.排水17.太阳辐射18.矩形19.4000020.流态指数四、简答题1.简述作物需水量与作物灌溉需水量的区别与联系。答：区别：作物需水量（ET）是指作物在适宜水分条件下正常生长所必需的水量，包括植株蒸腾和棵间蒸发，是一个生理和生态需水过程的理论值。作物灌溉需水量是指为了弥补作物生育期土壤水分亏缺，需要通过灌溉补充的水量，它是一个工程规划的实际值。联系：灌溉需水量通常以作物需水量为基础，通过水量平衡方程计算得出。即：灌溉需水量=作物需水量有效降雨量地下水利用量+土壤储水量变化。当降雨和地下水补给不能满足作物需水量时，就需要进行灌溉，此时灌溉需水量是作物需水量的一部分。2.什么是渠道的水力最佳断面？在实际工程中为什么很少采用？答：水力最佳断面是指在渠道纵坡i、糙率n及通过流量Q一定时，过水断面面积A最小，或者反过来说，在A、i、n一定时，通过流量Q最大的断面形状。对于梯形渠道，水力最佳断面的宽深比=2实际工程中很少采用的原因：水力最佳断面往往窄而深。对于宽浅式渠道，虽然工程量稍大，但施工方便、边坡稳定性好、不易受冻胀破坏，且利于管理和维护。窄深式渠道挖方深度大，施工困难，在深挖方中边坡稳定性差，且容易产生结构破坏，因此综合技术经济比较后，往往不采用严格的水力最佳断面，而是采用接近水力最佳断面的实用经济断面。3.简述喷灌的主要技术要求及其对作物生长的影响。答：主要技术要求：(1)喷灌强度：单位时间内喷洒在单位面积上的水量，必须小于土壤入渗率，防止产生地表径流和积水。(2)水滴打击强度：水滴对土壤和作物的打击动能，要求水滴直径适中，避免破坏土壤团粒结构或损伤作物幼苗。(3)喷灌均匀度：喷洒水量在面积上的分布均匀程度，系数越高，作物受水越均匀。对作物生长的影响：喷灌能调节田间小气候，增加空气湿度，冲刷作物叶面灰尘；若技术参数控制不当，如强度过大易导致板结，打击强度过大易倒伏，均匀度差会导致作物生长参差不齐。4.试述农田排水的主要任务及其对土壤环境的影响。答：主要任务：(1)排除地面多余的水分（排涝），防止作物受淹致死。(2)控制地下水位（排渍），防止土壤过湿导致作物根系缺氧烂根。(3)改良盐碱地和沼泽地，通过排水带走盐分。对土壤环境的影响：良好的排水系统能改善土壤通气状况，提高地温，促进好气性微生物活动，加速有机质分解，提高土壤肥力；同时能降低地下水位，减少盐分随毛细管上升至地表，防止次生盐碱化。5.简述滴灌系统的组成及各部分的主要功能。答：滴灌系统通常由首部枢纽、输配水管网和灌水器三部分组成。(1)首部枢纽：包括水泵、动力机、过滤器、施肥装置、控制阀及测量仪表等。功能是取水、加压、净化水质（防止堵塞）、施肥和调节流量压力。(2)输配水管网：包括干管、支管和毛管。功能是将经过处理的水按设计要求输送分配到各个灌水单元。(3)灌水器（滴头）：安装在毛管上或与毛管制成一体。功能是将压力水流以滴状或连续细流状湿润土壤。6.什么是土壤计划湿润层？确定其深度应考虑哪些因素？答：土壤计划湿润层是指在灌溉时，计划调节和控制土壤水分状况的土层深度。确定因素：(1)作物根系活动层深度：主要取决于作物种类和生长阶段，随作物生长而加深。(2)土壤性质：质地和结构影响水分垂直分布。(3)地下水埋深：地下水高时，计划湿润层不宜过深，以免吸取过多地下水导致次生盐碱化。一般取0.8-1.2m，随作物生长阶段调整。五、计算与分析题1.解：(1)计算灌水定额灌水定额公式：m其中，γ=1.45g/c=1.45注意：题目问的是“本次灌水”，当前含水率为19%，上限为26需补充水量：Δθmmm=换算为/亩：1mm水深=/亩≈0.667/亩。m=或者直接使用体积公式：m=667×使用重量含水率计算每亩水量：1亩面积=666.7。1亩土壤总重=666.7×需补充水量=773.36×所以，本次灌水定额为54.13/亩。(2)计算渠首引水总量田间净灌水总量=A渠首毛引水总量==答：(1)本次灌水定额为54.13/亩；(2)渠首引水总量为386642.86。2.解：判别流态需计算临界水深和正常水深。(1)计算临界水深矩形、梯形断面的临界水深计算公式：=设=x，则=(b=试算：设x=0.8:A=(设x=0.7:A=(设x=0.72:A=(故≈0.72(2)计算正常水深曼宁公式：QQ===5试算：设h=1.0:A设h=1.3:A设h=1.2:A故≈1.20(3)判别流态因为(1.20答：该渠道在均匀流情况下的水流流态为缓流，正常水深约为1.20m。3.解：(1)计算支管水头损失及末端压力支管总流量Q=注意：题目中给出的公式=f中的f通常基于/h或L/s，此处f=0.948且d为若按常用工程经验公式=(其中Q单位为L/h或在此我们直接代入数值计算相对值，或使用标准公式重新计算。假设使用公式i=0.000948(黑曾-威廉斯但题目给出了特定公式：=fL=80m,d=0.948≈56.17≈×≈0.948×≈2.48×让我们使用标准的塑料管（PE）水头损失公式（SCS公式）：=，其中Q为/h，D为mm，=(≈≈≈修正计算逻辑：通常考试题目若提供公式，应直接使用。让我们假设题目公式中的f是为了适配/h和mm的综合系数。修正计算逻辑：通常考试题目若提供公式，应直接使用。让我们假设题目公式中的f是为了适配/h让我们重新审视题目数据：支管长80m，5个喷头，间距20m？不对，5个喷头间距20m应为