灌溉排水工程学试卷1

灌溉排水工程学试卷（1）

一、填空（每空1分，共20分）

1、农作物的灌溉制度是指作物播种前（或水稻栽秧前）及全生育期内的（灌水次数）、每次灌水的（灌水日期）、（灌水定额）以及（灌溉定额）。

2、灌溉对水源的基本要求有（水质）、（水位）及（水量）。

3、渠道的渗流过程一般可分为（自由渗流）和（顶托渗流）两个阶段；其工作制度有（续灌）及（轮灌）两种。

4、喷灌的主要技术参数有（喷灌强度）、（喷灌均匀度）、及（水滴打击强度）。喷头的喷洒方式有（全圆喷洒）及（扇形喷洒）；组合方式有（正方形组合）、（矩形组合）、（正三角形组合）及（等腰三角形组合）。

二、简答题（每题10分，共50分）

1、简述灌溉排水工程学课程研究的主要内容及其发展趋势。

答、灌溉排水工程学研究的主要对象及内容包括：调节农田水分状况以及改变和调节地区旱情；调节农田水利措施一般有：灌溉措施和排水措施。

灌溉排水工程学的发展趋势为：（1）由丰水灌溉转向节水灌溉，进一步研究生物节水理论；（2）灌水方法仍将以地面灌溉为主，喷灌、微灌及膜下滴灌会有较大发展；（3）为提高灌溉水利用系数，渠道衬砌、管道输水、覆膜等节水技术将日益得到发展；（4）加强灌溉管理，提高自动化程度；（5）灌排工程对环境影响将作为重要研究内容。

2、简述影响作物需水量的主要因素及估算作物需水量的主要方法。

答、影响作物需水量的主要因素有：作物因素、气象因素、土壤因素和农业技术。估算作物需水量的主要方法有：（1）根据田间试验直接测定作物需水量与其影响因素之间经验关系，直接计算作物需水量；（2）基于参考作物蒸发蒸腾量计算实际作物需水量。

3、确定灌溉制度有哪几种方法？如何根据农田水量平衡方程式确定旱作物的灌溉定额、灌水定额及灌水时间。

答、灌溉制度的确定方法主要有：（1）根据群众丰产灌水经验确定作物灌溉制度；（2）根据灌溉试验资料制定灌溉制度；（3）根据作物的生理、生态指标制定灌溉制度；（4）按水量平衡原理分析制定灌溉制度。

农田水量平衡方程式为：W t-W0=W T+P0+K+M-ET；

若某时段内没有灌溉也没有降雨，土壤计划湿润层也无变化；随着时间推移，土壤储水量将降至下限，其水量平衡方程可写为：

Wmin=W o+K-ET。若时段初土壤储水量为W0，则由Wmin=W0+K-ET可以推算下次灌水的时间间隔：t=（W0-Wmin）/（e-k）；推算时段末的灌水定额m为：m= Wmax- Wmin=H（θmax-θmin）。

同理，可以由水量平衡方程式推求作物全生育期各时段不同情况下的灌水时间间隔和灌水定额，从而进一步确定该作物的灌溉定额。

4、简述我国目前主要灌水方法及其优缺点。

答、我国目前主要的灌水方法有：

（1）地面灌水方法。优点：操作简便、运行简洁；整体经济投资小，土壤储水量大。

缺点：地形高差变化均匀，前期使用劳动力较多；灌溉水使用量大。

（2）喷灌灌水方法。优点：省水、增产、省工省地、适应性强，可以结合施肥、喷药等同时进行，有利于实现灌水机械化和自动化。

缺点：需要一定量的压力管道和动力机械设备，能源消耗量大；初期投资大，运行维修费高，技术性强，需有一定的技术人员操作和管理；喷灌受风的影响大。

（3）微灌灌水方法。优点：省水、节能，对土壤和地形适应性强；增产幅度大、品质好，还可以利用咸水灌溉。

缺点：灌水器孔径小，易被水中杂质堵塞；因湿润局部土壤，可能导致作物根系向水性生长，对调节田间小气候的作用不明显；另外，微灌系统需要管道及灌水器较多，投资较高。

（4）渗灌灌水方法。优点：不破坏土壤结构，为作物提供良好的土壤水分状况；地表土壤湿度低，可减少地面蒸发；可减少占地，便于同时进行灌水和农事活动；省水、效率高；灌溉系统流量小，压力低，动力消耗少，节约资源。

缺点：表层土壤湿度较差，不利于作物种子发芽和幼苗生长；投资高，施工复杂，管理维修困难；易产生深层渗漏。

5、简述土壤积盐过程及其主要影响因素。

答、水盐运动过程中，各种盐类依其溶解度的不同，在土体中的淀积具有一定时间顺序，使盐分在剖面中具有垂直分异。在地下水借毛管作用向地表运动的过程中，随着水分的蒸发，土壤溶液的盐分总浓度增加，溶解度最小的硅酸化合物首先达到饱和，而沉淀在紧接地下水的底土中；随后，溶液为中碳酸盐饱和，开始形成碳酸钙沉淀，再后是石膏

发生沉淀。易溶性盐类由于溶解度高，较难达到饱和，一直移动到表土；在水分大量蒸发后才沉淀下来，形成第三个盐分聚集层。

土壤积盐过程的主要影响因素有：气候、地形、水文地质、母质和植被等。

三、计算题（每题15分，共30分）

1、已知灌区土壤干容重为1.41g/cm3，田间持水量为23%（重量比），冬小麦拔节期计划湿润层为0.6m，日耗水量为3mm，土壤水分下限为70%田间持水量，假定土壤初始含水率为20%（重量比），问在无雨情况下还需多少天应进行灌溉？其灌水定额为多少？

2、某渠系仅由两级渠道组成。上级渠道长3km，自渠尾分出两条下级渠道，皆长1.5km，下级渠道净流量Q下净=0.3m3/s。渠道沿线土壤透水性较强（A=3.4，m=0.5），地下水埋深较大。要求计算上级渠道的毛流量及渠系水利用系数。