灌溉排水工程学试卷4

课程试卷（4）一、填空（每空1分，共20分）1、农田土壤水分存在的基本形式可分为固态、液态和汽态三种形态。液态水按其运动特征又可以分为（吸着水）、（毛管水）、及（重力水）。2、作物需水量主要是指（作物生理需水量）及（作物生态需水量）。3、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）。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）。5、在明渠横断面设计中应以（设计）流量作为基本设计依据，并考虑非常情况下的（最小）流量和（加大）流量。6、渠道工作制度有（续灌）及（轮灌）两种。7、灌溉对水源的基本要求有（除涝）、（防渍）、及（控制土壤盐碱化）。二、简答题（每题10分，共50分）1、简述灌溉排水工程学研究的主要对象、内容及其发展趋势。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、试述土壤水分入渗的过程、特点、及相应的计算公式。答、答、入渗过程：当入渗前土壤的初始含水率θ0很小时，地面维持有薄水层的初始入渗速度i1很大，地面处的土壤含水率在很短时间内就接近土壤的饱和含水率θs。随着入渗时间的延长，由于入渗路径加长，从地面到入渗锋面的水势梯度逐渐减小，所以入渗速度it也不断地减小，最后趋于一稳定值if，它接近于该种土壤的渗透系数K。入渗特点：土壤入渗过程可以分为渗吸阶段和渗透阶段；渗吸阶段入渗速率it随着入渗时间加大不断减小，渗吸阶段为非稳定流阶段；渗透阶段为稳定流阶段，入渗速度it为稳定值if。计算公式：渗吸阶段计算土壤水分入渗速度与入渗量的公式可用考斯加可夫公式或非饱和流情况下的达西公式—考斯加可夫公式：it=i1*t-α；渗透阶段计算土壤水分入渗速度与入渗量可采用饱和水流情况下的达西公式。3、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。4、简述田间水利用系数、渠道水利用系数、渠系水利用系数与灌溉水利用系数。答、田间水利用系数，是指实际灌入田间的有效水量和末级固定渠道放水量的比值，用ηf表示；渠道水利用系数，是指某渠道的净流量与毛流量的比值，用符号ηC表示；渠系水利用系数，是指灌溉渠系的净流量与毛流量的比值，用ηS表示；灌溉水利用系数，是指实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值，用符号η0表示。5、简述农作物对排水的基本要求。答、（1）除涝排水要求。规定时间内将一定标准的暴雨所产生的地表径流排除，使作物淹水深度和淹水时间控制在不影响作物正常生长的允许范围之内。（2）降渍排水要求。注意不同作物的设计排渍深度不同。（3）治盐要求。地下水临界深度与气候、地下水矿化度、土壤质地有关；地下水矿化度大，土壤质地轻，则地下水临界深度应大。（4）农耕要求。为了适于农业耕作，需要农田土壤保持在一定含水量以下。三、计算题（每题15分，共30分）1、经测定某灌区土壤干容重为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。