灌排工程工基礎試題及答案解析一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.灌溉制度的核心參數(shù)不包括以下哪項？（）A.灌水定額B.灌水次數(shù)C.灌溉水利用系數(shù)D.灌溉時間2.渠道橫斷面中，最常用的梯形斷面適用條件是（）A.巖基渠道B.無粘性土渠道C.有襯砌的堅硬土渠道D.松散土渠道3.以下哪種排水方式屬于水平排水？（）A.豎井排水B.明溝排水C.暗管排水D.生物排水4.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.某次灌溉中實際供水量與設計供水量的比值C.灌溉水到達田間的比例D.作物需水關鍵期的供水保證率5.離心泵啟動前需向泵內充水的主要原因是（）A.防止葉輪空轉B.排除泵內空氣，形成真空C.降低啟動功率D.保護密封裝置6.渠道糙率系數(shù)n的取值與以下哪項無關？（）A.渠道材料B.水流速度C.渠道表面光滑度D.渠道維護狀況7.田間灌水技術中，“濕潤面積占計劃濕潤層面積的比例”描述的是（）A.灌水均勻度B.灌溉水利用系數(shù)C.田間水利用系數(shù)D.濕潤比8.排水溝的深度設計主要考慮（）A.防止土壤鹽漬化B.排除地表積水C.降低地下水位至臨界深度D.減少工程量9.噴灌系統(tǒng)中，噴頭的組合間距主要由（）決定A.噴頭流量B.噴頭射程C.工作壓力D.作物種類10.以下哪項不是渠道防滲的主要目的？（）A.減少滲漏損失B.提高渠道輸水能力C.防止渠道沖刷D.增加地下水補給11.灌溉用水量計算中，凈灌溉定額是指（）A.單位面積上作物實際消耗的水量B.單位面積上需要從水源引入的總水量C.考慮輸水損失后的灌溉水量D.作物生長期內的總降雨量12.排水模數(shù)的單位通常是（）A.m3/sB.m3/(s·km2)C.mm/dD.m313.渠道縱坡i的定義是（）A.渠道首尾高差與渠道長度的比值B.渠道橫斷面的邊坡系數(shù)C.渠道底寬與水深的比值D.渠道糙率與流速的乘積14.以下哪種水泵適用于低揚程、大流量的灌溉場景？（）A.離心泵B.軸流泵C.混流泵D.潛水泵15.暗管排水系統(tǒng)中，集水管的埋深應（）A.大于吸水管B.小于吸水管C.等于吸水管D.與吸水管無關二、多項選擇題（共10題，每題3分，共30分，錯選、漏選均不得分）1.節(jié)水灌溉技術包括（）A.噴灌B.漫灌C.滴灌D.微噴灌2.渠道防滲措施主要有（）A.混凝土襯砌B.漿砌石襯砌C.土壤固化劑防滲D.塑料薄膜防滲3.排水系統(tǒng)的組成包括（）A.田間排水網(wǎng)B.輸水溝C.排水容泄區(qū)D.排水建筑物4.影響作物需水量的主要因素有（）A.氣象條件B.土壤性質C.作物種類D.農業(yè)技術措施5.離心泵的主要性能參數(shù)包括（）A.流量B.揚程C.轉速D.效率6.渠道橫斷面設計需考慮的因素有（）A.設計流量B.渠道糙率C.邊坡系數(shù)D.地下水位7.噴灌系統(tǒng)的組成部分包括（）A.水源工程B.水泵及動力設備C.管道系統(tǒng)D.噴頭8.防止渠道沖刷的措施有（）A.增大渠道縱坡B.采用襯砌護面C.放緩邊坡D.控制流速在允許范圍內9.灌溉水質的主要評價指標包括（）A.含鹽量B.重金屬含量C.懸浮物含量D.水溫10.暗管排水的優(yōu)點有（）A.不占用耕地B.排水效果穩(wěn)定C.施工簡單D.維護成本低三、填空題（共10空，每空2分，共20分）1.灌溉設計保證率一般取________%～________%（根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》GB5028899）。2.渠道的允許不沖流速是指渠道免受沖刷的________流速，允許不淤流速是指渠道免受淤積的________流速。3.水泵的揚程是指單位重量的水從泵進口到出口的________增量。4.田間灌水方法分為________、________、________和地下灌溉四大類。5.排水溝的間距與土壤透水性成________（正/負）相關，與地下水埋深成________（正/負）相關。四、簡答題（共3題，每題10分，共30分）1.簡述灌溉模數(shù)的概念及計算方法。2.渠道橫斷面設計的主要步驟有哪些？3.排水系統(tǒng)的作用是什么？其組成包括哪幾部分？五、計算題（共2題，每題15分，共30分）1.某灌區(qū)種植小麥，面積5000畝，凈灌溉定額為180m3/畝，灌溉水利用系數(shù)為0.7，求該灌區(qū)的毛灌溉用水量（單位：萬m3）。2.某梯形渠道設計流量Q=2.5m3/s，底寬b=2m，水深h=1.2m，邊坡系數(shù)m=1.5，糙率n=0.025，試校核渠道流速是否滿足允許不沖流速（已知該渠道為粘性土，允許不沖流速v允=0.8m/s）。（提示：采用曼寧公式v=(1/n)R^(2/3)i^(1/2)，其中水力半徑R=A/(χ)，A為過水斷面面積，χ為濕周）六、綜合分析題（共1題，20分）某平原灌區(qū)存在以下問題：①渠道滲漏嚴重，輸水損失達40%；②田間灌水采用漫灌，水利用系數(shù)僅0.6；③部分區(qū)域地下水位過高，土壤鹽漬化加劇。請結合灌排工程基礎知識，分析問題成因并提出針對性解決方案。答案及解析一、單項選擇題1.C（灌溉制度核心參數(shù)為灌水定額、次數(shù)、時間，灌溉水利用系數(shù)是效率指標）2.D（梯形斷面適用于松散土渠道，巖基常用矩形，堅硬土可用U型）3.B（明溝排水為水平排水，豎井為垂直排水）4.A（設計保證率是多年運行中正常灌溉年數(shù)的百分比）5.B（充水是為了排除空氣，形成真空以吸水）6.B（糙率n與材料、表面光滑度、維護有關，與流速無關）7.D（濕潤比指濕潤面積占比，均勻度是各點水量差異）8.C（排水溝深度需將地下水位降至臨界深度以下，防止鹽漬化）9.B（噴頭組合間距由射程決定，通常取0.8～1.0倍射程）10.D（防滲目的是減少損失、提高輸水能力、防止沖刷，增加地下水補給是滲漏的結果）11.A（凈灌溉定額是作物實際消耗的水量，毛定額需考慮損失）12.B（排水模數(shù)單位為m3/(s·km2)或mm/d）13.A（縱坡i=首尾高差/渠道長度）14.B（軸流泵適用于低揚程、大流量）15.A（集水管埋深應大于吸水管，以匯集地下水）二、多項選擇題1.ACD（漫灌不屬于節(jié)水技術）2.ABCD（四種均為常見防滲措施）3.ACD（輸水溝屬于灌溉系統(tǒng)，排水系統(tǒng)包括田間網(wǎng)、容泄區(qū)、建筑物）4.ABCD（氣象、土壤、作物、農業(yè)技術均影響需水量）5.ABCD（流量、揚程、轉速、效率均為離心泵主要參數(shù)）6.ABCD（設計流量、糙率、邊坡、地下水位均影響斷面設計）7.ABCD（噴灌系統(tǒng)包括水源、水泵、管道、噴頭）8.BCD（增大縱坡會加劇沖刷，應控制流速、襯砌、放緩邊坡）9.ABCD（含鹽量、重金屬、懸浮物、水溫均是水質指標）10.AB（暗管排水不占耕地、效果穩(wěn)定，但施工復雜、維護成本較高）三、填空題1.80；95（規(guī)范規(guī)定旱作區(qū)80%～90%，水稻區(qū)90%～95%）2.最大；最?。ú粵_流速是最大允許值，不淤是最小允許值）3.能量（揚程是機械能增量）4.地面灌溉；噴灌；微灌（田間灌水方法分類）5.正；負（透水性越好，間距越大；地下水位越高，間距越小）四、簡答題1.灌溉模數(shù)：指單位灌溉面積上的灌溉流量，反映灌區(qū)灌溉流量的集中程度（2分）。計算方法：①根據(jù)灌溉制度，確定設計代表年的各次灌水時間和灌水定額（2分）；②計算某次灌水的凈灌溉流量Q凈=（A×m）/(t×86400)，其中A為灌溉面積（畝），m為灌水定額（m3/畝），t為灌水延續(xù)時間（d）（3分）；③考慮渠道輸水損失，毛灌溉流量Q毛=Q凈/η（η為渠道水利用系數(shù)）（3分）。2.渠道橫斷面設計步驟：①確定設計流量（根據(jù)灌區(qū)需水計算）（2分）；②選擇斷面形式（梯形、矩形等，結合土質確定）（2分）；③確定邊坡系數(shù)m（根據(jù)土壤類別查表）（2分）；④確定糙率n（根據(jù)襯砌材料查表）（2分）；⑤采用曼寧公式計算水深h和底寬b（或固定其中一個參數(shù)迭代求解）（2分）。3.排水系統(tǒng)的作用：①排除地表多余水分（防澇）；②降低地下水位至臨界深度（防漬、防鹽漬化）；③調控土壤水分狀況（改善作物生長環(huán)境）（4分）。組成：①田間排水網(wǎng)（毛溝、農溝等，匯集田間水）（2分）；②輸水溝（斗溝、支溝、干溝，輸送至容泄區(qū)）（2分）；③排水建筑物（節(jié)制閘、退水閘、交叉建筑物等）（2分）；④排水容泄區(qū)（河流、湖泊等承泄水體）（2分）。五、計算題1.解：毛灌溉用水量=凈灌溉用水量/灌溉水利用系數(shù)（3分）凈灌溉用水量=5000畝×180m3/畝=900000m3=90萬m3（5分）毛灌溉用水量=90萬m3/0.7≈128.57萬m3（7分）答：該灌區(qū)毛灌溉用水量約為128.57萬m3。2.解：①計算過水斷面面積A=（b+mh）h=（2+1.5×1.2）×1.2=（2+1.8）×1.2=4.56m2（3分）②計算濕周χ=b+2h√(1+m2)=2+2×1.2×√(1+1.52)=2+2.4×1.802≈2+4.325=6.325m（5分）③水力半徑R=A/χ=4.56/6.325≈0.721m（3分）④假設渠道為均勻流，縱坡i=1/5000（一般渠道縱坡，題目未給時可假設），但題目需校核流速是否滿足，實際應通過曼寧公式求v=（1/n）R^(2/3)i^(1/2)，但題目未給i，可能隱含均勻流時i=J（水力坡度），此時v=Q/A=2.5/4.56≈0.548m/s（4分）⑤比較v=0.548m/s＜v允=0.8m/s，滿足不沖要求（5分）答：渠道流速0.548m/s小于允許不沖流速0.8m/s，滿足要求。六、綜合分析題問題成因分析：①渠道滲漏嚴重：可能因渠道未襯砌或襯砌損壞，糙率大，輸水損失高（4分）；②漫灌導致水利用系數(shù)低：田間灌水方法落后，深層滲漏和蒸發(fā)損失大（4分）；③地下水位過高：排水系統(tǒng)不完善（如排