2025年水利灌溉管理試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.灌溉設計保證率是指（）A.灌溉工程在多年運行中，能保證正常灌溉的年數(shù)占總年數(shù)的百分比B.某一設計年份中，灌溉工程能滿足作物需水要求的天數(shù)占全生育期天數(shù)的百分比C.灌溉工程在設計水平年中，實際供水量與設計供水量的比值D.灌溉區(qū)域內(nèi)，有灌溉條件的耕地面積占總耕地面積的比例2.下列渠道斷面形式中，最適合用于無襯砌的土渠且水流條件較穩(wěn)定的是（）A.矩形斷面B.梯形斷面C.弧形底梯形斷面D.U形斷面3.滴灌系統(tǒng)中，毛管的主要作用是（）A.將水從干管輸送到支管B.控制灌溉區(qū)域的通斷C.將壓力水均勻分配到各個滴頭D.調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力4.某灌區(qū)作物全生育期需水量為500mm，有效降雨量為150mm，土壤初始儲水量可利用量為50mm，深層滲漏量為20mm，則該作物的凈灌溉定額為（）A.300mmB.320mmC.280mmD.250mm5.渠道縱坡設計時，若縱坡過陡會導致（）A.渠道淤積B.渠道沖刷C.水位無法滿足下游灌溉要求D.工程量增加6.以下不屬于噴灌系統(tǒng)組成部分的是（）A.水源工程B.施肥裝置C.排水管網(wǎng)D.噴頭7.灌溉水利用系數(shù)的計算公式為（）A.作物凈灌溉用水量/渠首引入總水量B.渠首引入總水量/作物凈灌溉用水量C.田間實際灌入水量/渠首引入總水量D.作物凈灌溉用水量/田間實際灌入水量8.下列節(jié)水灌溉技術(shù)中，對水質(zhì)要求最高的是（）A.微噴灌B.膜上灌C.渠道防滲D.低壓管灌9.渠道防滲工程中，混凝土襯砌的抗凍標號一般要求不低于（）A.D50B.D100C.D150D.D20010.灌溉系統(tǒng)運行管理中，“輪灌”的主要目的是（）A.提高灌溉均勻度B.減少渠道滲漏損失C.降低系統(tǒng)工作壓力D.合理分配有限的水資源二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.影響作物灌溉制度的主要因素包括（）A.作物品種B.土壤類型C.氣象條件D.灌溉方式2.渠道滲漏損失的主要途徑有（）A.土壤毛管水上升B.渠道水面蒸發(fā)C.重力水滲漏至地下D.土壤孔隙水吸附3.滴灌系統(tǒng)設計中，需要重點考慮的參數(shù)有（）A.滴頭流量B.滴頭間距C.系統(tǒng)工作壓力D.土壤容重4.以下屬于節(jié)水灌溉技術(shù)經(jīng)濟效益評價指標的是（）A.單位面積投資B.節(jié)水率C.作物增產(chǎn)率D.渠道襯砌率5.灌溉工程規(guī)劃中，需遵循的基本原則包括（）A.因地制宜B.節(jié)約用水C.綜合利用D.一次性投入最大化三、填空題（每題2分，共20分）1.灌溉水源可分為地表水源和__________兩大類。2.作物需水量是指作物在適宜生長環(huán)境下，全生育期內(nèi)消耗的__________總量。3.渠道橫斷面設計的關(guān)鍵參數(shù)包括底寬、邊坡系數(shù)、__________和渠道深度。4.噴灌系統(tǒng)按設備可移動程度分為固定式、半固定式和__________三種類型。5.灌溉水利用系數(shù)是衡量灌區(qū)__________的重要指標。6.渠道防滲工程中，常用的剛性材料有混凝土、__________和漿砌石。7.微灌系統(tǒng)的工作壓力一般為__________kPa（范圍值）。8.作物灌溉制度的核心內(nèi)容包括灌水次數(shù)、灌水時間和__________。9.渠道縱坡的選擇應綜合考慮地形條件、__________和防沖防淤要求。10.灌溉管理信息化的核心技術(shù)包括傳感器技術(shù)、__________和大數(shù)據(jù)分析。四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述地面灌溉與噴灌的主要優(yōu)缺點。2.分析渠道產(chǎn)生淤積的主要原因及防治措施。3.說明滴灌系統(tǒng)中“壓力補償式滴頭”的工作原理及適用場景。4.列舉灌區(qū)水資源優(yōu)化配置的主要方法，并簡述其核心思路。5.闡述灌溉系統(tǒng)運行管理中“量水”的重要性及常用量水設施類型。五、應用題（共35分）1.（計算類，10分）某灌區(qū)種植小麥，已知：小麥全生育期需水量ET=450mm；有效降雨量P=120mm；土壤初始有效儲水量W0=80mm（相當于80mm水深）；深層滲漏量K=15mm；田間持水率下的有效儲水量Wm=200mm（相當于200mm水深）；允許土壤最小儲水量Wmin=50mm（相當于50mm水深）。試計算該小麥的凈灌溉定額（單位：mm）。2.（分析類，12分）某灌區(qū)現(xiàn)有一條梯形土渠，設計流量Q=2.5m3/s，底寬b=2.0m，邊坡系數(shù)m=1.5，糙率n=0.025，渠道縱坡i=0.0008。經(jīng)實測，該渠道實際運行中存在嚴重的沖刷現(xiàn)象。（1）計算該渠道的臨界不沖流速（已知粘性土的不沖流速公式：v不沖=0.5√(R)，其中R為水力半徑，單位m）；（2）分析沖刷產(chǎn)生的原因，并提出2項改進措施。3.（綜合類，13分）某地區(qū)擬新建1000畝滴灌工程，種植番茄。已知：滴灌系統(tǒng)單位面積投資為1500元/畝；傳統(tǒng)地面灌溉單位面積投資為300元/畝；滴灌條件下番茄產(chǎn)量為5000kg/畝，傳統(tǒng)灌溉產(chǎn)量為4000kg/畝；番茄售價為2元/kg；滴灌系統(tǒng)年運行費用（電費、維護等）為200元/畝·年；傳統(tǒng)灌溉年運行費用為100元/畝·年；項目計算期為10年，基準收益率為8%。（1）計算滴灌工程的增量投資回收期（靜態(tài)）；（2）從經(jīng)濟效益角度分析該滴灌工程是否可行（需計算增量凈現(xiàn)值）。答案及解析一、單項選擇題1.A（灌溉設計保證率定義為多年中能保證正常灌溉的年數(shù)占總年數(shù)的百分比）2.B（梯形斷面適應性強，適合無襯砌土渠）3.C（毛管負責將水分配到滴頭）4.A（凈灌溉定額=需水量有效降雨初始可利用儲水=50015050=300mm，深層滲漏為損失量，不計入凈定額）5.B（縱坡過陡會導致流速過快，沖刷渠道）6.C（噴灌系統(tǒng)無排水管網(wǎng)，排水屬于另一個系統(tǒng)）7.A（灌溉水利用系數(shù)=凈灌溉用水量/渠首總引水量）8.A（微噴灌滴頭孔徑小，易堵塞，對水質(zhì)要求最高）9.B（混凝土襯砌抗凍標號一般不低于D100）10.D（輪灌通過分組灌溉，合理分配有限水量）二、多項選擇題1.ABCD（作物品種、土壤、氣象、灌溉方式均影響灌溉制度）2.AC（渠道滲漏主要為重力水滲漏和毛管水上升）3.ABC（滴頭流量、間距、系統(tǒng)壓力是核心參數(shù)）4.ABC（單位面積投資、節(jié)水率、增產(chǎn)率為經(jīng)濟效益指標）5.ABC（規(guī)劃需因地制宜、節(jié)水、綜合利用，而非一次性最大化投入）三、填空題1.地下水源2.蒸騰蒸發(fā)（或“騰發(fā)”）3.設計水深4.移動式5.用水效率6.水泥土7.503008.灌水定額9.水流速度10.通信技術(shù)（或“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”）四、簡答題1.地面灌溉優(yōu)點：投資低、技術(shù)簡單、適用性廣；缺點：灌溉均勻度低、深層滲漏大、耗水量高。噴灌優(yōu)點：節(jié)水（比地面灌溉省水30%50%）、均勻度高（可達80%90%）、節(jié)省勞力；缺點：投資較高、受風影響大、對水質(zhì)有一定要求。2.淤積原因：①渠道比降過小，流速低于不淤流速；②入渠泥沙含量過高；③渠道斷面設計不合理（如底寬過大）；④管理不善，雜草堵塞。防治措施：①調(diào)整渠道縱坡，提高流速；②設置沉沙池減少入渠泥沙；③清淤并優(yōu)化斷面設計；④加強渠道維護，清除雜草。3.壓力補償式滴頭工作原理：利用彈性膜或流道變形，當系統(tǒng)壓力變化時，自動調(diào)節(jié)過流斷面，保持滴頭流量穩(wěn)定。適用場景：地形起伏大、毛管長度長或系統(tǒng)壓力波動較大的區(qū)域（如山地果園）。4.主要方法：①線性規(guī)劃法（以總效益最大為目標，建立約束條件求解水量分配）；②動態(tài)規(guī)劃法（分階段優(yōu)化不同時期的水量分配）；③多目標決策法（綜合考慮經(jīng)濟、生態(tài)、社會目標）。核心思路是在水資源總量約束下，通過數(shù)學模型優(yōu)化不同作物、不同區(qū)域的水量分配，實現(xiàn)效益最大化或損失最小化。5.重要性：量水是灌溉管理的基礎，可準確計量用水量，為水費計收、水資源調(diào)度、節(jié)水考核提供依據(jù)。常用設施：①量水堰（三角堰、矩形堰）；②量水槽（巴歇爾槽）；③流速儀（結(jié)合斷面測量）；④電磁流量計（用于管道灌溉）。五、應用題1.凈灌溉定額計算：作物需水量ET=450mm，需補充的水量為ET(P+W0Wmin)，其中W0為初始儲水量，Wmin為允許最小儲水量（若W0>Wmin，實際可利用儲水量為W0Wmin；若W0<Wmin，則需灌溉至Wmin）。本題中W0=80mm>Wmin=50mm，可利用儲水量=8050=30mm；有效降雨量P=120mm；總可利用水量=P+(W0Wmin)=120+30=150mm；凈灌溉定額=ET總可利用水量+K（深層滲漏為損失，需補充）？注：需明確凈灌溉定額定義為滿足作物需水的最小灌溉量，不考慮滲漏損失（滲漏屬損失，需通過灌溉水利用系數(shù)調(diào)整）。正確公式應為：凈灌溉定額=ET(P+有效儲水利用量)。有效儲水利用量=min(W0,Wm)Wmin=min(80,200)50=30mm；總可利用水量=P+有效儲水利用量=120+30=150mm；凈灌溉定額=450150=300mm（深層滲漏K=15mm屬于灌溉水損失，不計入凈定額，毛灌溉定額=凈定額/灌溉水利用系數(shù)）。2.（1）臨界不沖流速計算：梯形渠道水力半徑R=A/χ，其中A=(b+mh)h（h為水深），χ=b+2h√(1+m2)。設計流量Q=A×C√(Ri)，C=R^(1/6)/n（曼寧公式）。聯(lián)立求解h：Q=[(b+mh)h]×(R^(1/6)/n)×√(Ri)代入b=2.0m，m=1.5，n=0.025，i=0.0008，Q=2.5m3/s：試算h≈1.2m（過程略），則A=(2+1.5×1.2)×1.2=(2+1.8)×1.2=4.56m2，χ=2+2×1.2×√(1+1.52)=2+2.4×1.802≈6.325m，R=4.56/6.325≈0.721m；臨界不沖流速v不沖=0.5√R=0.5×√0.721≈0.5×0.849≈0.425m/s；實際流速v=Q/A=2.5/4.56≈0.548m/s>0.425m/s，故發(fā)生沖刷。（2）沖刷原因：實際流速超過臨界不沖流速。改進措施：①減小渠道縱坡（如從0.0008調(diào)至0.0006），降低流速；②對渠道進行襯砌（如混凝土襯砌），提高不沖流速（襯砌后不沖流速可達23m/s）。3.（1）增量投資回收期（靜態(tài)）：增量投資=（1500300）×1000=1,200,000元；年增量收益=（50004000）×2×1000=2,000,000元；年增量運行費用=（200100）×1000=100,