根据畦田水流推进过程水力因素确定Philip入渗参数和田面平均糙率
畦灌与块灌灌水技术
(如小麦、谷类、豆类和水稻等作物)、饲草(如苜蓿、牧草等)、宽
行距行播作物(如玉米、棉花、高粱、甜菜等)以及树木(如各种果树、 用材林、经济林)和水果蔬菜作物(葡萄、番茄、黄瓜等)。
水平畦灌法尤其适用于土壤入渗速度比较低的黏性土壤,但实践证
明,它也是沙性土壤的一种良好的节水方法。
现代节水灌溉技术
三、水平畦灌法土地的平整
q
——入畦(块)单宽流量,L/(s·m);
m ——灌水定额,m3/亩;
——入渗递减指数。
现代节水灌溉技术
K0——第一个单位时间内的平均入渗速度,mm/min;
六、块灌灌水技术
现代节水灌溉技术
(一)依据
灌溉水向田间输送的方式; 湿润土壤的方式。
现代节水灌溉技术
(二)试验观测
在土地平整良好、田面纵向地面坡度单一、横向地面坡度很小 的块田条件下,进入块田的水流,横向扩散运动非常明显,也就是
现代节水灌溉技术
进入水平畦田的薄层水流主要以重力作用、静态方式逐渐 渗入到作物根系土壤区内,水流消退曲线为一条水平直线。
通常,水平畦田不会产生田面泄水流失或出现畦田首端入
掺水量不足及畦田末端发生深层渗漏现象,灌水均匀度高。
现代节水灌溉技术
(二)适用范围
水平畦灌法适用于所有种类作物和各种土壤条件,包括密植作物
现代节水灌溉技术
畦灌与块灌灌水技术
主讲人:霍海霞
杨凌职业技术学院
2014.09
畦灌与块灌灌水技术
现代节水灌溉技术
目录
一
水平畦灌技术
二
水平畦灌技术的特点
三
水平畦灌法土地的平整
现代节水灌溉技术
四
水平畦灌法的技术要素
(完整版)农田水利学试题七
农田水利学课程考试一试题姓名年级专业学号总分题号一二三四五六七题分1010303020阅卷人得分一、名词解说(每题 2 分共 10 分)1.作物需水量:2.轮灌:3.水力最正确断面:4.地下水临界深度:5.局部浇灌:二.判断题(共10 分)1、农作物的浇灌制度是指播种前及全生育期的注水次数、注水日期、注水定额及浇灌定额。
()2、作物需水量是指农作物生长发育过程中,从播种至收获耗费于植株叶面蒸腾和株间蒸发的水分的总和。
()3、关于旱作物,润湿年份及南方地域的注水次数少,浇灌定额小;干旱年份及北方地域的注水次数多,浇灌定额大。
()4、大中型机组式喷灌系统应当选在丘陵地域。
()5、畦灌是浇注水沿畦田长边方向成薄水层流动,在流动中主要借重力作用润湿土壤的一种注水方法。
()6、水源工程一般是指为从水源取水进行滴灌而修筑的拦水、引水、蓄水、提水和积淀工程,以及相应的输配电工程。
()7、渗灌即地下浇灌,它是利用地下管道将浇注水输入埋设地田间地下必然深度的渗水管或鼠洞内,借助土壤毛管作用润湿土壤的浇灌方法。
()8、注水方法包含喷灌、滴灌(地表与地下滴灌)、微喷灌、涌泉灌(小管出流灌)、重力滴灌、渗灌几种浇灌形式。
()9、固定式微灌系统是指所有管网安装好后不再挪动,固定在地表或埋入地下。
10、土壤中的毛管水是不可以被植物根系汲取利用的水分()()三、简答题(每题 6 分,共 30 分)1.简述农田水利学研究的基本内容2.简述旱灾的主要成因及调理举措3.简述灌区部署排水渠的原则4.简述微灌的特色5.简述跌水和斜坡的差别四、阐述题 ( 每题 15 分,共 30 分 )1.阐述田间降雨积水形成过程与排水渠间距的关系2.阐述节水浇灌在北方半干旱地域的内涵和意义。
五、计算题 (20 分 )1.某地域不透水层在地面以下12 米处,排水渠深 1.8 米,沟内水深0.2 米,地下水位在地面以下 1.6 米处,某次降雨后,地下水位升到地面,雨停后开始回落,要求降雨停止 4 天后水位降到 0.8 米,土壤浸透水系数,给水度u=0.05 ,沟水面宽按0.4 考虑。
基于畦首水深和田面水流推进过程的畦灌流量反演方法
基于畦首水深和田面水流推进过程的畦灌流量反演方法
杨静;缴锡云;刘懿
【期刊名称】《水资源与水工程学报》
【年(卷),期】2016(27)1
【摘要】针对畦灌稳健设计中单宽流量难以实现无干扰测量的问题,研究入畦流量的反演方法。
利用在中科院南皮生态农业试验站进行的灌水试验数据,采用两点法估算入渗参数,引入地表储水形状系数和地下储水形状系数,根据畦首水深和水流推进的数据,估算了畦田的单宽流量。
与实测单宽流量相比,N1、N2、N3号畦田的相对误差分别为13.27%、8.02%、11.24%。
结果表明:该方法用于畦灌稳健设计中单宽流量控制误差调查是可行的。
【总页数】3页(P238-240)
【关键词】畦灌;入渗;水深;水流推进;流量;反演
【作者】杨静;缴锡云;刘懿
【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;河海大学水利水电学院;三亚市水利水电勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】S275.2
【相关文献】
1.由膜孔畦灌水流推进及水深资料推求点源入渗参数 [J], 吴军虎;费良军;王运生;刘立明
2.基于畦面糙率各向异性的畦灌地表水流运动模型及其验证 [J], 章少辉;许迪;李益农;白美健;魏志斌;崔京平;冯秉楷
3.基于畦灌水流推进过程推求田面平均糙率的简化解析模型 [J], 聂卫波;马孝义;康银红
4.利用畦田水流推进过程确定土壤人渗参数和田面平均糙率方法验证 [J], 丁安川因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
根据水流运动过程推求土壤入渗参数和田面糙率的研究
式中, t t t t = t… ) ( ) , 中 t 和 = — ( 一 。 其 ,
t ) ( 为第 i … 和第 ( +1 处 观测 点 的水 流 消退 时 间 i )
( i) t mn ; 和 t… ) 为 第 i 第 ( +1 处 观测 点 的水 ( 。 和 i )
渗参 数 和 田面糙率 值 能好 地代 表 畦灌 过程 情况 。
g ∑( : 生
) 一 ) (
() 5
1 理 论 分 析
在 畦灌灌 水过 程 中 , 水 流进 入 畦 田首部 开始 , 从 水 流 推 进 到 某 一 距 离 时 的 地 表 水 面 线 与 湿 润 范 围 如
程 中 的一个 阶段 , 时较短 , 历 故利 用水 流推进 数据计
算得 到的 人 渗 参 数 值 不 能 代 表 整 个 畦 灌过 程 中的 值 _ , ; ag e r 研究 表 明采 用水 流 推进数 据 估 】 F nm i [ e j 算 的土壤 入渗 参数 值 小 于 在连 续 灌 溉 过程 中的值 ; 章 少辉 [ 2 研究 表 明采 用 基 于地 表水 流 推 进 与 消退 0 J 组 合数 据估算 的土 壤人 渗参数 和 田面糙率 系数模 拟 畦灌水 流运 动过程 效 果最 优 , 其 参 数值 的估 算过 但
5 O
得
干旱地 区农业 研究 求 得 田面平均糙 率 n值 。
V = q h t— ( 2 1)
第 2 卷 9
经研究 表 明 , 若地 表水 流推 进 过程 符合 幂 函 数规律 、 土壤 入 渗规 律 符 合 K s a o ot kv人 渗 公 式 , i 则 单位 宽度畦 田内的人 渗 总水量 为
深 表 示 ( ) k a为 人 渗 参 数 ; 观 测 点 的 入 渗 时 m ;、 t为
基于畦灌水流推进过程推求田面平均糙率的简化解析模型
土壤的入渗规律一般符合 K sao 公式 , oi a tk 即:
Z =k t () 2
式 中, 和 为人渗参数 , k 一般认为在一次灌水过程 中是不变的, 可通过 田间的入渗试验 获得, z为单位面积上的总入渗水量, 用水深表示 , . m 由图可以看出:
=
J = c r z
( 3 )
引入下渗水形状系数 o = , 中, o r 式 : Z 为畦首入渗水深, 其余符号同前. 则利用
求单 位宽度 上 的入 渗 总水 量 的计算 式为 :
=o Z =o k r0 : rt : () 4
式中. 为田间首部入渗总时间, , t 和水流入 田时 间相 同, i; mn 对于 o 的取值, r : 根据张新民
V0 . 5. . 1 1 No 4 De e e 0 7 e mb r2 o
文章编号 : 0 - 3 (0 7 0 - 8 - 1 50 0 20 ) 4 4 9 7 0 9 0 0
基 于 畦 灌 水 流 推 进 过 程 推 求 田面 平 均 糙 率 的简 化 解 析 模 型
聂卫波, 马孝义, 康银红
田面糙率 是进行 地 面灌溉设 计 和管理 的基 本参 数 之一 . 溉水 流 田面糙 率受 田面 的 灌
光滑和平整程度及作物疏密和长势情况等因素影响, 因此简便而准确地确定其值是十分 困难的, 为此许多学者研究了基于地面灌溉水流推进过程推求 田面平均糙率 的方法.ag Fn XY 等通过测定畦 田表面水层深度这一参数来推求 田面糙率 , u 但这一数据在 田间试验 中准确 获取难 度较 大 , 因而就影 响到推 求精 度和应 用 ;i h 和 V lnzs 分别在 水量 L e Z aat i a
农田水利学复习题目
农田水利学课程考试试题四、计算题(20分)某灌区冬小麦全生育期田间需水量E=380m3/亩,设计降雨量P=150㎜,降雨有效利用系数σ=0.8,全生育期地下水补给量K=30m3/亩,生育初期土壤计划湿润层的深度取0.3m,生育后取0.8m。
土壤孔隙率n=48%(占土体),田间持水率θ田=70%(占孔隙体积的百分数)。
在冬小麦播种前进行灌溉,灌溉后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率,收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。
用水量平衡方程在式估算冬小麦全生育期的灌溉定额M2。
参考答案一、名词解释1.SPAC系统:将土壤-植物-大气看做一个连续体,即为SPAC系统。
2.作物需水量:植株蒸腾和株间蒸发的水量,又称腾发量。
3.作物灌溉制度:作物播种前(或水稻插秧前)及全生育期内的灌水次数,每次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。
4.田间持水量(率):当悬着毛管水达到毛细管最大持水能力时,悬着毛管水的平均含水量(率)。
5.作物水分生产函数:作物生长发育过程中,种作物产量与投入水量或者作物消耗水量之间的数量关系。
二、简答题1.农田水分消耗的途径有哪些?各指什么?植株蒸腾:作物根系从土壤中吸入体内的水分通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。
株间蒸发:植株间土壤或田面的水分蒸发。
深层渗漏:旱田中由于降水量或灌溉水量太多使土壤水分超过了田间持水量,向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。
2.简述作物实际需水量的计算过程。
(1)参照作物需水量的计算(2)实际需水量的计算3.简述灌水定额与灌溉定额的区别与联系。
灌水定额是一次灌水单位灌溉面积上的灌水量,灌溉定额是各次灌水定额之和。
4.如何计算管道式喷灌系统的设计流量和扬程?喷灌系统的设计流量就是涉及管线上同时工作的喷头流量之和,再考虑一定数量的损失水量;喷灌系统的设计扬程是在设计管线中的支管入口压力水头的基础上,考虑沿线设计管线的全部水头损失、水泵吸水管的水头损失,以及支管入口与水源水位的地形高差得到的。
农田水利学
绪论1.《农田水利学》是一门研究利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情,以消除水旱灾害,合理而科学地利用水资源,为农业生产服务的科学。
2.农田水利学研究对象:①调节农田水分状况【灌溉措施和排水措施】②改变和调节地区水情。
【蓄水保水措施和调水排水措施】第一章:农田水分状况和土壤水分运动1.农田水分三种基本形式:地面水,土壤水【吸着水,毛灌水和重力水】和地下水。
2.凋萎系数:作物产生永久凋萎时的土壤含水量,其数量包括全部的吸湿水和部分薄膜水。
3.田间持水量:土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量。
4.田间持水率:常将灌水两天后土壤所能保持的含水率。
5.旱作物对农田水分状况的要求:大气干旱;土壤干旱;作物生理干旱。
6.农田水分过多的原因:①大气降水补给农田水分过多;②洪水泛滥、湖泊漫溢、海潮侵袭或坡地地面径流汇集等使低洼地积水成灾;③地下水位过高,上升毛管水不断向上补给;或因地下水从坡地溢出,大量补给农田水分;④地势低洼,出流条件不好。
7.农田水分不足的原因:降雨量不足;降雨入渗量少,径流损失较多;土壤保水能力差,渗漏及蒸发损失水量过大。
8.SPAC系统:土壤、作物、大气构成的水循环系统。
第二章:作物需水量和灌溉用水量1.农田水分消耗的途径:植株蒸腾;棵间蒸发;深层渗漏或田间渗漏;地表径流;组成植株体的一部分。
2.作物需水量:生长在大面积上的无病虫害作物,土壤水分和肥力适宜时,在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需要的水量。
【作物需水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和,即所谓的“蒸发蒸腾量”】3.作物耗水量,简称耗水量:就某一地区而言,指具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。
4.作物需水临界期:作物在不同生育时期对缺水的敏感程度不同,在作物整个生育期中通常把对缺水最敏感、缺水对产量影响最大的时期。
5.水面蒸发量法(蒸发皿法或α值法),一般水稻用α值法比旱作物用此法好。
(完整版)农田水利学复习参考答案
第4章田间工程与灌水方法一、名词解释1.田间工程田间工程通常指最末一级固定渠道(农渠)和固定沟道(农沟)之间的条田范围内的临时渠道、排水小沟、田间道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水沟、小型建筑物以及土地平整等农田建设工程。
二、简答1.何为地面灌溉及其分类?地面灌溉(surface irrigation )是指利用沟、畦等地面设施对作物进行灌水,水流沿地面流动,边流动边入渗的灌溉方法。
一般分为漫灌、淹灌、畦灌和沟灌。
2.简述沟灌与畦灌的区别?畦灌(border irrigation)是用田埂将灌溉土地分割成一系列狭长地块——畦田(close-end border),水从输水沟或直接从毛渠引入畦田后,在畦田表面形成很薄的水层,沿畦长坡度方向均匀流动,边流边渗,润湿土壤。
在流动过程中主要借重力作用,以垂直下渗的方式逐渐湿润土壤。
沟灌(furrow irrigation)是在作物行间开挖灌水沟,灌溉水由输水沟或毛渠进入灌水沟后,在流动的过程中,主要借毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤。
3.简述常用节水灌溉措施?常用节水灌溉措施包括地膜覆盖、波涌灌溉、喷灌、微灌、滴灌、渗灌等。
4.喷头的种类有哪些?其基本参数包括哪些?按压力分:低压喷头、中压喷头及高压喷头。
按喷头的结构形式与水流形状分:旋转式、固定式和孔管式三种。
按喷洒特征分:散水式、射流式。
喷头的几何参数有:进水口直径、喷嘴直径、喷射仰角。
喷头的工作参数有:压力、喷水量、射程。
5.喷灌技术的“三要素”是指什么?其概念定义为何?喷灌强度是指单位时间内喷洒在单位面积上的水量,一般用mm/h或mm/min表示。
又可细分为点喷灌强度、单喷头平均喷灌强度、系统组合平均喷灌强度、允许喷灌强度。
喷灌均匀度是指在喷灌面积上水量分布的均匀程度,它是衡量喷灌质量优劣的主要指标之一,直接关系到喷灌农作物的增产幅度。
水滴打击强度是指喷头喷洒范围内,单位受水面积上一定量的水滴对土壤或作物的打击动能,即单位时间内单位受水面积所获得的水滴撞击能量。
农田水利学水资源重点
1. 水资源: 一般将天然水中可供利用的部分称为水资源。
包括地表水、地下水、土壤水、冰川水、大气水等。
2. 水体:以一定形态存在于自然界中的水的总称。
3. 农业水文学是研究农业生态系统中农业措施、农业工程方面各种水文现象的发生发展规律及其内在联系的一门学科。
4. 水分大循环——从海洋表面上蒸发的水汽,有5. 6. 7. 8. 9. 10.下渗是指降水从地面渗入土壤中的过程。
径流损失是指降水消耗于植物截留、下渗、填洼不产生径流的部分。
地面径流量是指降雨量减去降雨损失部分即为地面径流量,或称净雨量。
11. 坡面漫流是指当降水强度大于下渗强度,降水满足下渗和填洼以后,雨水沿坡面流动。
河槽集流是指流域坡面径流的水经过坡面漫流而注入河槽,并沿着河槽向下游流动的过程叫做河槽集流或称做河网汇流。
12. 流量(Q)指单位时间内通过某一断面的总水量。
把一定时间内的流量按时间不同求平均值,可得到某时段的平均流量。
13. 径流总量:某一段时间内通过某一断面的总水量。
W=QT 径流深:将径流总量均匀的分布在流域面积上所得制度。
灌溉制度包括作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水日期和灌水定额及灌溉定额等方面.24. 灌溉定额:全生育期各次灌水定额之和25. 有效降雨量是设计降雨量减去地面径流量与深层渗漏量之后,保持在土壤计划湿润层内可为作物吸收利用的水量26. 地下水补给量系指地下水借毛细管作用上升至作物根系活动层内而被作物利用的水量。
27. 地面灌溉是水从地表进入田间并借重力和毛管作用浸润土壤的一种灌水方法。
28. 灌溉渠道系统:指从水源取水,通过渠道及其附属建筑物向农田供水、经由田间工程进行农田灌溉的工程系统。
分为水源和引水部分 ,输水配水系统 ,田间渠道系统 ,排水泄水系统 29.30.31.32.33.34.35.36.不淤的允许范围内。
这种流速称为不冲不淤流速(或允许流速)。
37. 喷灌是利用水泵和管道系统输水,在一定压力下通过喷头把水喷到空中,散成细小水滴灌溉农作物的一种灌溉方法。
农田水利学4-(1)灌水方法-地面
地面灌溉
一、地面灌溉概述
地面灌溉方法是水通过渠道或管道系统进入 田间地面,水在地面流动时借助重力及毛 管作用来浸润土壤。这种方法是目前应用 最广泛、最主要的一种灌溉方法。 据统计,全球采用地面灌水方法的灌溉面积 占总灌溉面积的90%左右,我国现有灌溉 面积的95%也是采用这种灌水方法。
地面灌溉
与其它灌溉方法相比,地面灌溉方法优缺点: 优点:投资少;田间工程简单、易行。 缺点: (1)为确保灌水均匀,对土地平整度要求很高; (2)采用渠系输水时,沟渠占地较多(渠系占地 10%左右); (3)灌水管理时要求劳力多,不易实施自动化; (4)用水量多,地表因全面湿润而蒸发损失大。
沟灌
(3)、灌水时间t的确定: 若沟长、入沟流量已知,则有
t=maL/q 式中:q―入沟流量(L/s)。
沟灌
土壤透水性
河南省引黄灌区灌水沟长度与灌水流量关系表
水沟存水部分
b0为平均沟宽
土壤入渗水部分
P0为湿周
沟灌
(2)、沟长与坡度及沟中水深的关系: 可表示为 L=(h2-h1)/i
式中:h1 、h2―分别为灌水停止时沟首、沟尾的水深 (m);i―沟底坡度。 为了使土壤湿润均匀,(h2-h1)之值应不超过0.06~ 0.07m(郭元裕,1986)。如灌水沟的最小极限坡 度为0.002,则其最小长度为30~35m。
(4)涌灌
● 涌灌又称涌泉灌溉。是通过置于作物根部附近 开口的小管向上涌出的小水流或小涌泉将水灌 到土壤表面。 ● 灌水流量较大(但一般也不大于220L/h),远远 超过土壤的渗吸速度,因此通常需要在地表形 成小水洼来控制水量的分布。 ● 其特点是工作压力很低,适用于地形平坦的地 区,与低压管道输水的地面灌溉相近,出流孔 口较大,不易堵塞。
浅谈地面灌溉存在的问题和改进措施
浅谈地面灌溉存在的问题和改进措施地面灌溉是我国传统灌溉方法,也是目前采用的最广泛、最主要的一种灌水方法。
青铜峡市现有灌溉面积中97%以上采用传统的地面灌溉方式,从我市农村经济条件、种植模式、管理体制和技术水平等多方面因素分析来看,在一个相当长的时间内仍会以地面灌溉为主,由于田间工程设施不完善、土地不平整,灌溉管理粗放等问题,水的浪费比较严重,加上近年由于黄河来水量的减少,灌溉形势更加严峻,所以改进地面灌溉技术,提高地面灌溉的灌水效果对缓解水资源短缺、保持我市灌溉农业的可持续发展具有十分重要的意义。
一、影响地面灌溉效果的主要因素根据有关田间实测分析资料,我们可以得到地面灌溉条件下,影响灌溉效果的主要因素有以下几个方面:1、入畦单宽流量:入畦单宽流量越大,则水流的推进过程就较快,有助于获得较好的灌溉特性,但是入畦单宽流量的大小,取决于畦田的宽度,宽度越小,入畦单宽流量越大。
2、畦田长度:畦田较长时,对田间灌溉水利用率的影响越大。
3、微地形条件:田块的平整度对提高灌溉效果的影响较大,地面越平整,灌溉均匀度和田间灌溉水利用率越高。
4、土壤特性:土壤特性对灌溉均匀度和田间灌溉水利用率的影响是特定的,是由土壤性质所决定的,当土壤的入渗参数值较大时,需要的灌溉供水时间也较长,在田间管理水平较低的情况下,灌溉均匀度和田间灌溉水利用率就比较低。
二、地面灌溉存在的主要问题通过对多年的灌溉实践进行总结,地面灌溉存在的主要问题主要表现在以下几个方面。
1、灌溉均匀度低。
一般情况下,畦块长宽比例不当,入畦单宽流量小,造成水流推进缓慢,灌水量大时,容易产生深层渗漏,灌水量不足时,土壤湿润不均。
2、田块平整度差,水流推进缓慢,有的地块形成反坡,造成雍水,影响了灌溉效果。
3、群管力量较弱,田间管理水平较低,灌溉时跑水、漏水现象严重。
三、改进地面灌溉的主要措施地面灌溉田间节水技术的改进主要是针对现状灌区存在的田块规格大、田间水利用率低、灌水不均匀等问题进行技术改造,主要措施可分为三个方面。
2022-2023年注册土木工程师(水利水电)《专业知识》考前冲刺卷②(答案解析4)
2022-2023年注册土木工程师(水利水电)《专业知识》考前冲刺卷②(答案解析)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第I卷一.综合考点题库(共70题)1.根据土壤平均侵蚀模数(t/(k㎡·a))或平均流失厚度(mm/a)将土壤侵蚀强度分成( )级。
A.3B.4C.5D.6正确答案:D本题解析:土壤侵蚀分类分级标准主要针对水蚀与风蚀。
我国土壤侵蚀强度分级,是以年平均侵蚀模数为判别指标。
根据土壤平均侵蚀模数或平均流失厚度将土壤侵蚀强度分成微度、轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈六级。
2.干渠穿过地形起伏较大的不平坦地区或丘陵地区时,其线路尽量( )。
A.避免深挖方B.避免高填方C.采用渡槽D.采用倒虹吸正确答案:A、B本题解析:干渠穿过地形起伏较大的不平坦地区或丘陵地区时,其线路可大致沿等高线布置,尽量避免深挖和高填。
3.水电站的电量效益系指()。
A.水电站多年平均发电量B.水电站多年平均发电量中能够被电力系统利用的电量C.水电站多年平均发电量中扣水除因水头受阻年平均损失的电D.水电站多年平均发电量中扣除备用容量的发电量正确答案:B本题解析:评价水电工程时,应全面考虑该工程在电力和水利两个方面所发挥的效益。
水电站的电量效益是指装机容量和多年平均电量中能被电力系统利用的电量,通过电力电量平衡求得。
4.某丘陵区的混凝土坝工程,等级为2级建筑物,其校核洪水标准为()。
A.5000~2000年一遇洪水B.2000~1000年一遇洪水C.1000~500年一遇洪水D.2500~3000年一遇洪水正确答案:B本题解析:根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2017)第5.1.1条规定,山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准,按表8确定其校核洪水标准为2000~1000年一遇洪水。
表8山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准(重现期(年))5.下列( )为野外试验。
2023年注册土木工程师(水利水电)之专业知识通关提分题库及完整答案
2023年注册土木工程师(水利水电)之专业知识通关提分题库及完整答案单选题(共48题)1、喷灌的水利用系数不低于()。
A.0.80B.0.85C.0.90D.0.95【答案】A2、当围岩总评分T()时,围岩可长期稳定,一般无不稳定块体。
A.>85B.65<T≤85C.45<T≤65D.25<T≤45【答案】A3、根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)将黏粒百分含量为25%的软弱夹层划分为()。
A.岩块岩屑型B.岩屑夹泥型C.泥夹岩屑型D.泥型【答案】C4、概算定额是在()的基础上编制的。
A.劳动定额B.施工定额C.预算定额D.企业定额【答案】C5、4级土石坝的洪水标准为()。
A.设计取重现期50~30年,校核取重现期1000~300年B.设计取重现期100~50年,校核取重现期2000~1000年C.设计取重现期500~100年,校核取重现期5000~2000年D.设计取重现期1000~500年,校核取可能最大洪水(PMF)或10000~5000年【答案】A6、农村小型水利电力设施补偿费,对农村的小型水电站、抽水泵站、排涝泵站、灌溉渠道、输变电工程、水库、水塘等设施,按原有规模和标准,结合移民安置规划,扣除()后计算。
A.国家规定的设备材料B.可利用的设备材料C.国家所有的设备材料D.集体所有的设备材料【答案】B7、社会、经济影响应综合分析()。
A.工程对流域、区域社会、经济可持续发展的作用和影响B.提供清洁能源,促进社会、经济发展的作用C.改善居民生活质量的作用和影响D.提高工业生产水平的作用和影响【答案】A8、当经济净现值()时,说明国家为项目付出代价后,可以得到符合社会折现率的社会盈余,或除得到符合社会折现率的社会盈余外,还可以得到以现值计算的超额社会盈余。
A.ENPV>0B.ENPV≥0C.ENPV=0D.ENPV<0【答案】B9、拟定水利工程的管理机构,提出工程管理范围和保护范围以及主要管理设施,是()阶段的主要内容之一。
地面节水灌溉技术
地面灌溉
畦灌 沟灌
灌 水
喷灌
淹灌
方
漫灌
法
滴灌
局部灌溉
微喷灌
渗灌
地面灌溉一般要经过输配水、田间灌水和作物消耗水3个过程。
输配水主要通过各级渠道来实现,对土质渠道而言,一般从水源到田间进 水口约有50%的水量会渗漏损失掉。 田间灌水是指灌溉水进入田间以后,将分配到一定灌溉面积上,以满足作 物生长需要。在此过程中,一部分水会形成深层渗漏损失,一部分水会通过 土壤蒸发损失,还有一部分水量可能会从地表流失。如果田间灌水方法不当, 用水管理粗放,田间水量损失可以占到进入田间水量的30%-40%。 作物消耗水是指作物根系从土壤层中吸取水分供其生长,并最后形成作物 产量的过程。如果灌水过多,棵间蒸发量大,作物腾发量过多,也会造成水 量损失。
第三章 地面灌溉节水技术
1
平整土地
2
畦灌
3
沟灌
4
波涌灌溉
5
膜上灌水技术
人类掌握最早的灌溉技术就是地面灌溉,人们通过沟渠等简单的方法将水 引入田间,对干涸的土地面进行灌溉,这种古老的田间施水技术方法简单易行, 它仍是目前世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法,它约占全世界 灌溉面积的90%以上。我国则有97%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉 技术。
• 波涌灌具有灌水均匀,灌水质量高,田 面水流推进速度快,省水、节能和保肥, 可实现自动控制等优点。
波涌灌溉系统组成
波涌灌的工作原理
传统沟灌是一次将水从沟首推进到沟尾。 波涌灌则采用间断的方式,经过几个放水
和停水的周期,逐步由沟首推进到沟尾。
39
波涌灌原理
传统沟灌是一次将水从沟首推进到沟尾。 波涌灌则是采取间断的方式,经过几个放水和 停水的周期,逐步由沟首推进到沟尾。
农田水力学作业2015年3答案解析
农田水利学作业1、用“水面蒸发为参数的需水系数法”求水稻的需水量(1)根据某地气象站观测资料,设计年4月至8月80cm口径蒸发皿的蒸发量(E0)的观测资料见表1-1。
(2)水稻各生育阶段的需水系数α值及日渗漏量,见表1-2。
表1-2 水稻各生育阶段的需水系数及日渗漏量解:(1)各月日蒸发量4月日蒸发量ET04=182.6/30=6.09 mm/d5月日蒸发量ET04=145.7/31=4.7 mm/d6月日蒸发量ET04=178.5/30=5.95 mm/d7月日蒸发量ET04=198.8/31=6.41 mm/d (2)由ET=αET0,计算各生育阶段的蒸发量如下表:2、设计春小麦灌溉制度西北陆某地,气候干旱,降雨量少,平均年降雨量117mm,其中3~7月降雨量65.2mm,每次降雨量多属微雨(5mm)或小雨(10mm)且历时短;灌区地下水埋藏深度大于3m,且矿化度大,麦田需水全靠灌溉。
土壤为轻、中壤土,土壤容重为1.48t/m3,田间持水量为28%(占干土重的百分数计)。
春小麦地在年前进行秋冬灌溉,开春解冻后进行抢墒播种。
春小麦各生育阶段的田间需水量、计划湿润层深度、计划湿润层增深土层平均含水率及允许最大、最小含水率(田间持水量百分数计),如表2-1所列。
据农民的生产经验,春小麦亩产达300~350kg时,生育期需灌水5~6次,灌水定额为50~60m3/亩。
抢墒播种时的土壤含水率为75%(占田间持水量百分数计)。
表2-1 春小麦灌溉制度设计资料表解:(1)灌区地下水埋藏深度大于3m ,因而可忽略地下水补给量K 。
(2)根据各旬计划湿润层深度H 和计划湿润层允许最大、最小含水率求出土层允许储水量上限W max 和下限W min ,并绘于灌溉制度设计图上(max max 667W H γθγ'=⨯⨯⨯水, min min 667W H γθγ'=⨯⨯⨯水)。
(3)由计划湿润层增加而增加的水量W T 2667(1)H H γθγ'=⨯-⨯⨯水=33.67(m 3/亩)。
用Philip模型参数推求湿润锋平均基质吸力S_f准确性
用Philip模型参数推求湿润锋平均基质吸力S_f准确性王红闪;黄明斌;董翠云
【期刊名称】《水土保持通报》
【年(卷),期】2004(24)2
【摘要】修改的适用自然降水入渗的Green-Ampt模型是模拟坡面降水入渗、产汇流的常用手段,该模型中一个重要参数——湿润锋平均基质吸力Sf的准确取值对提高计算精度有重要作用。
在分析Philip入渗模型和Green-Ampt入渗模型的基础上,建立了两模型参数间的转化关系,并尝试用Philip模型参数间接推求Green-Ampt模型中的参数Sf。
通过对积水入渗资料的处理和用降水产流资料进行准确性检验,结果发现,对黄土高原黑垆土而言,用Philip模型参数间接推求Green-Ampt模型中的湿润锋平均基质吸力Sf是可行的,与直接用Green-Ampt模型获得的Sf值具有相同的精度。
【总页数】5页(P41-45)
【关键词】Philip入渗模型;Green-Ampt入渗模型;湿润锋平均基质吸力;黑垆土【作者】王红闪;黄明斌;董翠云
【作者单位】中国科学院水利部水土保持研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S157.1
【相关文献】
1.四种方法推求土壤导水参数的差别与准确性研究 [J], 王红闪;黄明斌
2.用土壤物理特性推求Green-Ampt入渗rn模型中吸力参数Sf [J], 张光辉;邵明安
3.畦田Philip入渗参数和田面综合糙率同步推求 [J], 聂卫波;马孝义
4.由Philip模型参数求解Green-Ampt模型参数的改进与验证 [J], 范严伟;赵彤;赵文举
5.用土壤物理特性推求Green-Ampt入渗模型中吸力参数S_f [J], 张光辉;邵明安因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《灌溉排水工程学》各章思考题与计算题
1、 土壤是由哪几部分物质组成的? 2、 农业土壤的剖面一般有哪几层?各层性质有何不同? 3、 什么是水分常数?常用的水分常数有哪几种?并分别说明其含义。 4、 什么叫土壤的有效水?各类质地的土壤有效水范围是什么? 5、 如何确定土壤有效水的最大贮量?生产实践中灌水时,为什么不能以凋萎系数作灌水下
2
线;(2)计算 3d后 1m土层内土壤含水率降到多少? 4、 [土壤蒸发计算] 某均质土壤 1m土层内初始含水率θ0=18%(体积,下同),小于临界含 水率θc,蒸发处于强度递减阶段。测得风干含水率θa=6%,饱和含水率θs=49.2%。当θ<20% 时,扩散率D=0.0589(cm2/min)。(1)计算不同时间t的蒸发强度ε,并绘制蒸发强度ε与 时间t的关系曲线;(2)计算 1d后、3d后及 5d后 1m土层内土壤含水量。
18
15
10
9
85
阶段α值 0.784 1.060
1.341
1.178
1.060
1.133
日 渗 漏 量 1.5
1.2
1.0
1.0
0.8
0.8
(mm/d)
根据上述资料,推求该地水稻各生育阶段及全生育期的耗水量。
2、 用“以产量为参考的需水系数法”求棉花的耗水量。
基本资料:(1)棉花计划产量:籽棉 300kg/亩。
(3)该站的棉花生育期为:4 月 23 日播种,10 月 20 日收割,共 181 天。全生育期
的作物系数 Kc 为 0.751。
(4)该站的夏玉米生育期为:6 月 21 日播种,9 月 28 日收割,共 100 天。全生育期
的作物系数 Kc 为 0.838。
要求:(1)计算潜在腾发量 Ep;
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土壤入渗参数和地面糙率是进行地面灌溉设计与管理的基础数据。国内外学者就确定土壤入渗参数和 田面糙率进行了大量研究,提出了多种方法。就入渗参数而言,常采用双环入渗仪进行测定,但由于空间 变异性和水流对土壤入渗特征的影响,导致利用双环入渗仪测定工作量大,且引入样本误差。近年来国内 [1] 外学者提出利用大田灌溉水流的推进和消退过程来推求入渗参数。 如William 提出利用由沟灌水流推进过 程确定入渗参数方法,其中需要获得在灌水停止时的沟内蓄水量,但实际灌溉过程中这一资料难以正确测 [2] 定;王智 提出了利用双环入渗法确定考氏加可夫公式中的指数,再利用大田灌溉资料确定或修正入渗参 [3] [4] 数;费良军 提出了水流推进资料确定入渗参数,但要求测定沿畦平均水深;王文焰 提出利用地面水流 推进和消退过程来确定入渗参数。同时人们利用零惯量模型和运动波模型通过数值计算来反推入渗参数和 地面糙率。对田间灌溉试验而言,水流推进过程是最为容易测定的内容, 同时水流推进过程也是地面坡度、 糙率、入畦流量、土壤入渗特征等综合作用的结果,因此水流推进过程应该包含所有影响地面水流特征的 因素,所以利用水流推进过程可以获得土壤入渗参数和地面糙率。本文通过对水面特征的概化,利用满宁 水流公式和水量平衡原理,建立确定土壤入渗参数和田面糙率的方法。
(1.Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China; 2.Xinjiang Institute of Water Conservation and Hydraulic power, Urimuq 830049,China)
Abstract: Based on the assumption that the flow surface is an exponential curve, the Manning formula is applied to deduce the equation expressing the advance process of the irrigation water flow in ditches. According to the principle of water volume balance the method for determining the infiltration parameter and Manning roughness using the hydraulic factors in the advance of irrigation water are established. The validity of the proposed method is verified by experimental data.
4
水 利 学 报
2005 年 1 月 SHUILI XUEBAO 第1期
这说明了利用该种方法确定田面平均糙率的可行性。
图 1 实测水流推进过程
图 2 两种公式计算土壤入渗量
3 结论
通过对畦田水流特征与推进过程的分析,建立了依据水流推进过程即可确定一项Philip入渗公式参数 和地面平均糙率的新方法。该方法通过实测资料与其它方法进行比较表明,它不仅是可行的,而且由于在 计算中仅需一项水流推进过程的实测数据即可。 通常在大田试验中, 这一资料又最为容易观测、 最为准确、 最具有代表性,因此也构成了该方法的重要特点。
5/3 J 0.5 h0 n= q0
(20)
这样当获得水流推进过程,就可以利用式(19)和式(20)计算入渗参数和地面糙率。
2 方法验证
为了检验上述方法的合理性,采用了大田畦灌试验资料。试验是在陕西蒲城玉米田进行的。经颗粒分 2 析,按照土壤分类标准,实验地属于粉沙土。地面坡度为0.004,单宽流量为0.00355m /s,具体实验过程 详见文献[4]。 图1显示了实测的水流推进过程。利用式(10)对实验资料进行处理得 t=8.97xf
水 利 学 报
2005 年 1 月 文章编号: 0559-9350(2005)01-0125-04 SHUILI XUEBAO 第1期
根 据 畦 田 水 流 推 进 过 程 水 力 因 素 确 定 Philip 入 渗 参 数 和 田 面 平均糙率
王全九1,王文焰1,张江辉1,2,丁新利2
(1.西安理工大学 水利水电学院,陕西 西安 710048;2.新疆水利水电科学研究院,新疆 乌鲁木齐 830049) 摘要:根据水流水面线为幂函数曲线假定用满宁水流公式,推求了水流在畦田推进过程的表达式。根据水量平衡原 理,建立了利用水流推进过程有关水力因素确定土壤入渗参数和田面平均糙率方法。同时,利用实验资料对所提 出的方法进行了检验,结果表明该法所推求的入渗参数与利用推进和消退过程推求的参数相一致。 关键词:水流推进;土壤入渗;Philip 入渗公式;地面糙率 中图分类号:S152.7 文献标识码:A
xf
o
D
dx
0.5
(15)
F=
0.5 ∫o D 0.5v0
/2 Sx D f
xf
1 x 1 − 2 xf
D
dx
(16)
对式(16)积分得
3
水 利 学 报
2005 年 1 月 SHUILI XUEBAO 第1期
F=
1.2423
(21)
2 0.5
这样D=1.2423,v0=0.09m/s。由于h0=q0/v0,因此h0为0.04m。利用式(19)优选参数S,结果为S=0.0016m /s 。 在文献[4]根据推进和消退过程推求的土壤入渗特征,采用了考斯加可夫入渗公式,故无法对两者参 数直接进行对比。为了比较两种方法获得入渗特性间的差异,将两入渗公式所表示的入渗量过程线同时点 绘于图2上。由图可见,两种方法计算的入渗量基本一致,Philip公式计算结果略有偏大。 根据畦口单宽流量和水深,利用式(20)计算了地面糙率,n为0.083。采用零惯量模型计算田面平均糙 率为0.081,两者基本相同。在文献[4]中,利用零惯量模型计算了相邻试验田的田面平均糙率,n为0.08,
相应的流速(vxf)为
m
(4)
vx f =
1 1/ 2 2 / 3 −2m / 3 J h0 x f n
(5)
由于水流推进时间与距离间存在以下关系
dx f dt
将式(5)代入式(6)得
= vx f
(6)
dx f 1 0.5 2 / 3 − 2 m / 3 = J ho x f Detar R. Infiltration function from furrow stream advance[J].Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 1989,115:98-104. [2] 王智.土壤入渗特性应用参数的计算[J].农田水利与小水电,1989,(1):30-33. [3] 费良军,王云涛.由连续灌溉水流推进资料确定波涌灌溉入渗模型[J].人民黄河,1994,4:45-47. [4] 王文焰,等.波涌灌试验研究与应用[M].西安:西北工业大学出版社,1994. [5] 王全九,来剑斌,李毅.Philip入渗模型与Green-Ampt入渗模型对比分析[J].农业工程学报,2002,18(2):13-16.
t=
1 D xf Dvo
(10)
其中D是一个综合参数,反映了地面坡度与糙率、土壤入渗特征、放水流量等因素对水流推进的综合影响。 式(10)描述了地面水流推进函数关系。Fox and Bishop(1965)给出了描述述水流推进的经验公式,且大量 的田间试验结果表明了这一经验公式可以反映水流推进具体过程,具体表示为 t=px f 式中:p和r为参数。 这样上述所推求的理论水流推进函数关系与经验关系相一致,这也间接说明水面线幂函数假定的合理 性。 Philip入渗公式是目前广泛采用的具有明确物理意义的入渗公式之一。土壤对于长历时入渗过程常采 [5] 用两项式,而一次灌水时间相对比较短,Philip一项入渗公式就可准确反映均质土壤的入渗特征 。因此 为了便于参数的推求,这里采用Philip一项入渗公式进行分析,即为 I=St 式中:I为入渗量;S为吸渗率。 对于沿畦长任意处x的入渗时间为tx为 tx=txf-t′x 式中:txf为水流推进到xf处的时间;t′x为水流推进到x处的时间。 将式(10)和式(13)代入式(12)中,可得到水流推进到xf处沿畦长任意处的入渗量关系式 (13)
1 理论分析
畦田的地面水流流速和单宽流量可以利用满宁公式来描述,即
v= q=
1 23 12 h J n 1 35 12 h J n
(1)
(2)
式中:v为水流速;q为单宽流量;h为水深;J为地面坡度,可以直接测定;n为满宁糙率系数。
收稿日期:2003-09-08 基金项目:国家攻关项目“863”计划(2002AA6Z3201) 作者简介:王全九(1964-),男,内蒙丰镇人,博士,教授,主要从事农业水土工程与环境水利学方面研究。 1
水 利 学 报
2005 年 1 月 SHUILI XUEBAO 第1期
由于水流推进过程受到众多因素的影响,为了便于获得田间入渗参数和田面糙率,常对水流推进过程 中水面线进行概化,如将水面线概化为梯形、三角形、递减矩形等形状。大量的研究表明坡面水流推进过 程水面线呈现幂函数特征,为了使所假定的水面线形状与实际情况更为接近,这里水面线采用以下公式进 行描述,即
(1 + 2 D )S x1+ D / 2 0.5 f 2(1 + D )D 0.5v0
(17)
在一次畦田灌水中当放水时间为t时,入畦单宽流量为q0,灌水量为q0t。地面蓄水量可由式(3)得到
∫
xf
0
hx x ho 1 − dx = o f x 1+ m f