灌溉排水工程試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.灌溉設(shè)計保證率是指（）。A.灌區(qū)實際灌溉面積占設(shè)計灌溉面積的比率B.設(shè)計灌溉年內(nèi)作物需水要求得到滿足的概率C.灌溉工程正常運行的年數(shù)占總年數(shù)的比率D.灌溉水源供水量滿足作物需水的比例2.下列不屬于土壤水有效水范圍的是（）。A.吸濕水B.毛管水C.重力水D.膜狀水3.噴灌與地面灌溉相比，最顯著的優(yōu)點是（）。A.投資成本低B.節(jié)水效果好C.適用于所有地形D.對水質(zhì)要求低4.排澇設(shè)計標準中，“一日暴雨三日排完”中的“一日暴雨”指的是（）。A.當?shù)貧v史最大一日降雨量B.設(shè)計頻率下的一日最大降雨量C.作物耐淹期內(nèi)的最大日降雨量D.多年平均一日降雨量5.渠道橫斷面設(shè)計中，水力最優(yōu)斷面是指（）。A.濕周最小的斷面B.過水面積最大的斷面C.流速最快的斷面D.糙率最小的斷面6.作物需水量的主要計算方法中，彭曼公式屬于（）。A.水量平衡法B.能量平衡法C.經(jīng)驗公式法D.蒸騰蒸發(fā)法7.暗管排水系統(tǒng)中，集水管與排水管的連接角度通常不小于（）。A.30°B.45°C.60°D.90°8.灌溉定額是指（）。A.作物全生育期單位面積的總灌水量B.某次灌水單位面積的灌水量C.單位面積灌溉系統(tǒng)的日供水量D.作物關(guān)鍵生育期的灌水量9.衡量農(nóng)田排水效果的關(guān)鍵指標是（）。A.地下水位埋深B.土壤容重C.土壤pH值D.地表徑流量10.渠道防滲工程中，混凝土襯砌的伸縮縫間距一般為（）。A.1～3mB.3～5mC.5～10mD.10～15m二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.影響作物需水量的主要因素包括（）。A.氣象條件B.土壤性質(zhì)C.作物種類D.灌溉方式2.明溝排水的主要缺點有（）。A.占用耕地面積大B.維護成本高C.容易坍塌D.排水速度慢3.渠道防滲的主要措施有（）。A.混凝土襯砌B.塑料薄膜防滲C.土壤夯實D.種植水生植物4.噴灌系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.水源工程B.首部樞紐C.輸配水管道D.噴頭5.農(nóng)田排水的主要任務(wù)是（）。A.排除地表多余水量B.控制地下水位C.改良鹽堿土D.增加土壤透氣性三、填空題（每題2分，共20分）1.灌溉制度的三個基本參數(shù)是灌水定額、灌水時間和__________。2.土壤水分特征曲線反映了土壤水吸力與__________的關(guān)系。3.排水系統(tǒng)的組成包括田間排水網(wǎng)、__________、排水容泄區(qū)。4.作物需水量的常用表示單位是__________（填寫單位符號）。5.渠道水力計算中，曼寧公式的表達式為__________（寫出公式）。6.噴灌系統(tǒng)按設(shè)備固定程度可分為固定式、__________和移動式。7.農(nóng)田鹽堿化的主要原因是地下水位過高導致__________。8.排澇模數(shù)的單位是__________（填寫單位符號）。9.灌溉水利用系數(shù)是指__________與渠道首部引入總水量的比值。10.暗管排水中，常用的管材有混凝土管、__________和塑料管。四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述作物需水量與灌溉定額的區(qū)別與聯(lián)系。2.說明暗管排水的主要優(yōu)點和適用條件。3.渠道水力計算的主要步驟包括哪些？4.噴灌系統(tǒng)設(shè)計中，如何確定噴頭的組合間距？5.農(nóng)田排水中，“以排定灌”原則的含義及應(yīng)用意義是什么？五、應(yīng)用題（共25分）1.灌溉制度計算（10分）某地區(qū)種植冬小麥，全生育期需水量為450mm，有效降雨量為120mm，土壤初始有效儲水量為80mm，收獲時土壤有效儲水量為60mm。（1）計算該作物全生育期的凈灌溉定額（單位：mm）。（2）若灌溉水利用系數(shù)為0.75，計算毛灌溉定額（單位：mm）。2.排水溝間距計算（8分）某農(nóng)田采用明溝排水，土壤滲透系數(shù)K=0.5m/d，要求地下水位從初始埋深0.5m降至設(shè)計埋深2.0m，水位降深S=1.5m，排水溝深度H=2.5m，試按經(jīng)驗公式計算排水溝的合理間距L（經(jīng)驗公式：\(L=1.5\sqrt{KHS}\)）。3.渠道斷面設(shè)計（7分）某灌溉渠道設(shè)計流量Q=1.2m3/s，糙率n=0.025，比降i=1/2000，采用梯形斷面，邊坡系數(shù)m=1.0，要求按水力最優(yōu)斷面設(shè)計，計算渠道的底寬b和水深h（水力最優(yōu)斷面條件：\(b=2h(\sqrt{1+m^2}m)\)，曼寧公式：\(v=\frac{1}{n}R^{2/3}i^{1/2}\)，\(R=\frac{A}{\chi}\)，\(A=(b+mh)h\)，\(\chi=b+2h\sqrt{1+m^2}\)）。灌溉排水工程試題答案一、單項選擇題1.B2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.A9.A10.C二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABC三、填空題1.灌水次數(shù)2.土壤含水量3.輸水溝（或骨干排水系統(tǒng)）4.mm（或m3/畝）5.\(v=\frac{1}{n}R^{2/3}i^{1/2}\)（或\(Q=A\cdot\frac{1}{n}R^{2/3}i^{1/2}\)）6.半固定式7.鹽分隨毛細管水上升至地表積累8.m3/(s·km2)9.田間實際灌入作物根區(qū)的有效水量10.陶管（或瓦管）四、簡答題1.區(qū)別：作物需水量是指作物全生育期通過蒸騰蒸發(fā)消耗的水量（包括植株蒸騰和棵間蒸發(fā)）；灌溉定額是為滿足作物需水要求，實際需要補充的灌溉水量（需扣除有效降雨、土壤儲水等）。聯(lián)系：灌溉定額是作物需水量的一部分，需根據(jù)需水量、有效降雨量、土壤儲水變化等計算得出（公式：凈灌溉定額=需水量有效降雨量（初始儲水量收獲時儲水量））。2.優(yōu)點：不占用耕地，減少土地浪費；排水均勻，效果穩(wěn)定；維護成本低，使用壽命長；減少雜草滋生和鼠害。適用條件：地勢平坦、土壤透水性較好的地區(qū)；地下水位較高、需要長期穩(wěn)定控制水位的農(nóng)田；人多地少、耕地資源緊張的區(qū)域。3.主要步驟：（1）確定設(shè)計流量；（2）選擇渠道斷面形式（如梯形、矩形）；（3）確定邊坡系數(shù)m、糙率n、比降i等參數(shù)；（4）按水力最優(yōu)斷面或允許流速條件計算斷面尺寸（底寬b、水深h）；（5）校核流速是否在允許范圍內(nèi)（不沖不淤）；（6）確定超高和堤頂寬度。4.噴頭組合間距需滿足：（1）保證噴灌均勻度（一般要求均勻系數(shù)≥0.8）；（2）考慮噴頭的射程R（單噴頭射程為R）；（3）采用矩形或三角形組合時，橫向間距a和縱向間距b需滿足a≤0.9R，b≤0.9R（三角形組合時b≤0.87R）；（4）結(jié)合風速調(diào)整，風大時縮小間距。5.含義：根據(jù)農(nóng)田排水能力確定灌溉規(guī)模和方式，避免因灌溉導致地下水位過高或田間積水。意義：防止土壤次生鹽堿化；協(xié)調(diào)灌排矛盾，提高水資源利用效率；保障作物根系生長環(huán)境（避免澇漬）；實現(xiàn)灌排系統(tǒng)的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計。五、應(yīng)用題1.灌溉制度計算（1）凈灌溉定額\(M_{凈}=EP_{有效}(W_{初始}W_{收獲})\)代入數(shù)據(jù)：\(M_{凈}=450120(8060)=45012020=310\,\text{mm}\)（2）毛灌溉定額\(M_{毛}=M_{凈}/\eta\)（η為灌溉水利用系數(shù)）代入數(shù)據(jù)：\(M_{毛}=310/0.75≈413.33\,\text{mm}\)2.排水溝間距計算經(jīng)驗公式\(L=1.5\sqrt{KHS}\)已知：K=0.5m/d，H=2.5m（排水溝深度），S=1.5m（水位降深）代入計算：\(L=1.5\times\sqrt{0.5\times2.5\times1.5}=1.5\times\sqrt{1.875}≈1.5\times1.369≈2.05\,\text{m}\)（注：實際工程中需結(jié)合土壤質(zhì)地修正，此處按公式直接計算）3.渠道斷面設(shè)計水力最優(yōu)斷面條件：\(b=2h(\sqrt{1+m^2}m)\)（m=1.0）代入m=1.0，得\(b=2h(\sqrt{2}1)≈2h\times0.414=0.828h\)過水面積\(A=(b+mh)h=(0.828h+h)h=1.828h^2\)濕周\(\chi=b+2h\sqrt{1+m^2}=0.828h+2h\sqrt{2}≈0.828h+2.828h=3.656h\)水力半徑\(R=A/\chi=1.828h^2/3.656h=0.5h\)曼寧公式\(Q=A\cdot\frac{1}{n}R^{2/3}i^{1/2}\)代入數(shù)據(jù)：\(1.2=1.828h^2\times\frac{1}{0.025}\times(0.5h)^{2/3}\times(1/2000)^{1/2}\)化簡：\(1.2=1.828h^2\times40\times(0.5)^{2/3}h^{2/3}\times0.02236\)計算系數(shù)：\(1.828\times40\times0.63\times0.02236≈1.828\times40\times0.0141≈1.828\times0.564≈1.031\)則\(1.2=1.031h^{2+2/3}=1.031h^{8/3}\)解得\(h^{8/3}≈1.164\)，取對數(shù)得\(h≈1.164^{3/8}