农田水利学课程设计指导书(07.11.22)
农田水利教学设计
农田水利教学设计一、背景简介农业是农村经济的重要组成部分，也是国民经济的重要支柱之一。
当今社会，随着城市化的发展，农村人口逐渐减少，农民劳动力空缺，农业生产面临着压力。
农田水利工程建设对于农业生产具有重要的意义。
因此，在农田水利教学过程中，如何注重培养学生的实际操作技能，提高其对农田水利工程建设的认识和理解程度，成为了教学工作者们所面临的重要问题。
二、教学目标1. 知识目标1.了解农田水利工程建设的基本原理和方法；2.掌握农田水利工程建设中常用的工具和材料；3.熟悉农田水利工程建设的常见问题和应对策略。
2. 能力目标1.培养学生的操作技能，让其能够熟练使用农田水利工程建设中的工具和材料；2.强化学生的问题解决能力，让其能够在解决具体问题时灵活运用所学知识。
3. 态度目标1.倡导学生珍惜粮食资源，关注环境保护；2.培养学生团队协作精神，进行团队合作。
三、教学内容和方法1. 教学内容（1）理论部分1.农田水利工程建设的基本原理和方法；2.农田水利工程建设中常用的工具和材料；3.农田水利工程建设的常见问题和应对策略。
（2）实践部分1.学生分成小组，进行农田水利工程建设的实践操作；2.学生根据实际情况，解决具体问题。
2. 教学方法（1）讲授法通过PPT展示、板书讲解等方式进行理论教学。
（2）小组合作法将学生分成小组，进行实践操作，在实践操作过程中培养学生团队协作精神。
（3）问题解决法在实践操作过程中，教师可以引导学生针对操作中出现的问题，进行分析并解决，强化学生的问题解决能力。
四、教学评估在教学过程中，可以通过以下方式对学生进行评估：1. 日常评估通过教学过程中观察学生的态度、表现和操作技能等，获得日常评估成绩。
2. 实验报告评估对于学生进行实践操作后，需要进行实验报告的撰写和提交，对学生的实验报告进行评分。
3. 参与度评估对于教学过程中学生的参与度，进行评分。
五、总结农田水利教学设计需要充分注重培养学生的实际操作技能，让其在实践中掌握理论知识。
农田水利工程规划设计讲义教材
3. 农田灌溉用水量计算
(1) 设计典型年的选择
由设计标准(灌溉保证率)确定 (如P=75%)
(2)典型年灌溉用水量计算
W净=mA(m3) W毛=mA/η水(m3)
（3）乡镇供水量
农村人畜用水、乡镇企业和工业用水
P57－11
4. 水资源平衡分析
来水量（供水量）和需水量进行比较，得出水资源丰 缺量。对于有其它农作物和人畜饮水时，需水量中应计入
土石坝设计应包括以下内容：
（1）坝轴线选择及平面布置。
（2）坝基处理和岸坡连接
应做好土石坝坝基处理以及土石坝同岸坡的连接设计， 使土石坝蓄水后不致于产生超过允许值的渗流量，既不会 引起管涌、流土、冲刷等渗透破坏，也不会因坝基不均匀 沉降导致坝体开裂、倾斜，以确保土石坝安全运行。在农 田水利工程中常见到的地质有：岩石地基、土基、砂砾石 地基、湿陷性黄土等地基。不同类型地基应采用不同的地 基处理方式和岸坡的连接方式。
2. 可行性研究阶段
（1）农田水利工程可行性研究报告
（2）规划图和单体工程图
（3）设计估算书
3. 初步设计阶段
（1）初步设计报告
（2）规划图和单体工程图（要求达到施工阶段的设计水平）
（3）设计概算书
4. 招标阶段
（1）招标文件
（2）工程设计图集
P57－7
P57－8
五. 水资源平衡分析
1. 水资源开发利用原则：
P57－30
(三）蓄水池设计
P57－31
1. 蓄水池的结构形式 按其构造特点分为开敞型和封闭型两类。按其在地层
中的建设位置分为平地式、半埋式和地上式三种。
2. 蓄水池容积的确定 水池的大小和布置数量要考虑水源情况、控制面积大
农田水利课程设计
农田水利课程设计引言农田水利是指为实现农业生产目标，利用水文地理特征和水循环规律，控制水体运动，调节水分供应，满足农作物生长发育的需要，保障农业生产顺利进行的综合工程。
随着我国农业生产的发展和对水资源的合理利用及环境保护的要求，新时代农田水利建设也提出了新的要求，即在保证农业水利安全的前提下，强化水资源节约型利用，实现农业可持续发展。
农田水利课程设计的重要性不言而喻，它是提高学生实际能力和掌握基本理论的重要途径。
本课程设计立足于培养学生对农田水利的认识和理解，能够应用所学理论和方法解决实际问题的能力。
课程设计目标本课程设计旨在通过对农田水利知识的学习和实践，让学生掌握以下技能和能力：1.掌握农田水利的基本概念及其理论知识；2.了解农作物对水分需求的规律；3.能够设计和实施农田水利方案；4.能够评价农业水资源的利用效率和绿色发展程度；5.具备探究和解决实际问题的能力。
课程设计内容农田水利基本概念1.农田水利的定义和意义；2.农田水利发展历程；3.农田水利的分类和主要内容；4.农田水文地理特征及其对农田水利的影响。
农作物水分需求1.农业生产的水分需求；2.农作物对水分的吸收和利用规律；3.不同农作物的水分需求量和生长发育对水分的敏感度；4.不同地区的气候条件对农作物的影响。
农田水利方案设计1.农业灌溉方式及其特点；2.农业排水方式及其特点；3.农业水资源的管理和保护；4.农业用水管理和节约；5.农业生态环境保护措施。
农业水资源的评价与管理1.农业水资源利用效率的评价方法；2.农业水资源的可持续利用与管理；3.农业水环境问题的治理。
实践环节1.实地考察：了解当地农田水利设施的运行情况；2.农业用水计算：结合实际水文数据计算当地农业用水量；3.农田水利方案设计：根据当地水文地理特点和农业生产需求，设计合理、可行的农田水利方案。
课程设计评估本课程设计将采用以下评估方式：1.期中考试：主要考察理论知识的掌握程度；2.实验成绩：主要考察学生实际操作能力，包括农田水利方案设计和实地考察；3.期末论文：要求学生对所学内容进行个人思考和总结，对农田水利领域的前沿问题进行一定深度的探究。
农田水利毕业设计指导书(1)
新疆农业大学毕业设计任务指导书南疆A农场灌区灌排工程规划设计农水教研室二零零8年9月1 毕业设计题目南疆A农场灌排工程规划设计2 毕业设计的特点及目的毕业设计是学生完成各课程学习之后的一个综合性教学环节；是学生应用在校所学知识、结合工程实际，进行的一次系统的、有机的解决工程实际问题的训练，也是学生由理论学习到实践，完成工程师基本训练的最后一个教学环节。
从某种意义上讲，毕业设计是对教学质量和学生学习成绩的一个检阅。
对学生综合素质和工程能力的培养具有重要意义。
是完成水利水电工程专业、农业水土工程专业培养目标所必须的。
2.1 毕业设计特点2.1.1 实践性灌溉排水工程是实践性很强的专业课，许多学生毕业后将要做的工作都和灌溉排水工程有关。
而本课程要学得透彻，只有通过实际的规划和设计，才能对所学课程有一个全面的认识和了解。
本设计是根据灌溉排水工程规划和设计的实际工作内容进行选题，使学生通过对所拟工程进行规划和设计，理论联系实际，培养实际工作的能力。
2.1.2 现实性新疆属国家西部重点开发地区之一。
新疆土地资源丰富，但由于水资源短缺，而且水资源的利用效率低下，使土地资源不能充分利用，严重制约了经济的发展。
而农业用水又是用水大户，占新疆水资源利用量的90％以上，因此，提高农业用水效率，是解决水资源供需矛盾，充分利用水土资源的关键。
无论荒地的开垦或老灌区的改造都会涉及以下规划设计方面的内容：①水土资源合理开发利用；②高效、科学用水；③灌排渠道的规划、设计；④灌区建筑物的新建、改建或扩建。
本设计正是根据这些内容，使学生通过作毕业设计，能根据地区水资源状况，在合理确定作物种植比例的情况下，合理确定工程的规模，并能在此基础上，对灌区的灌排工程进行合理布置，并进行设计。
同时，掌握高新节水工程的规划和设计，使毕业生毕业后能适应今后工作的需要。
2.1.3 综合性灌区灌排工程的规划设计，涉及土壤与农作、工程水文、农业气象、水文地质、水工建筑物、防护林学、计算机绘图等课程的应用，涉及的知识面广，因此，设计任务能达到综合练习的目的，全面培养和提高学生的分析设计能力、理论计算能力、经济分析能力、计算机应用能力，文字表达能力，使学生一工作，就能很快胜任工作。
《农田水利学》课程教学大纲
《农田水利学》课程教学大纲Irrigation and drainage engineering一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标农田水利学是一门研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律及其调节措施、消除水旱灾害和利用水资源为发展农业生产而服务的科学。
农田水利是水利工程的类— 1 —别之一，其基本任务是通过各种工程措施，调节和改变农田水分状况及其有关的地区水利条件，以促进农业生产的发展。
本课程的教学目的是使学生掌握灌溉排水的基本理论和灌排技术、灌排系统规划设计方法及地区水利规划的基本知识和方法等。
（二）能力目标通过理论教学，能根据水源条件选择合理的取水方式，能进行引水工程的水利计算；能进行灌区灌排系统的规划布置；能进行灌排系统的流量计算和纵横断面设计。
为土地规划、土地整治工程规划设计打下基础。
（三）素质目标培养学生爱岗敬业、勤奋好学、细心踏实、思维敏锐、勇于创新、科学认真的职业精神。
三、基本要求（一）了解了解我国的农田水利事业和世界灌溉与排水的发展概况；了解灌溉水源和取水方式的类型。
（二）理解理解农田水分状况和土壤水分运动的基本原理；理解作物需水量和灌溉用水量的计算方法；理解灌水方法的类型、特点及使用条件。
（三）掌握掌握灌溉渠道系统、灌溉管道系统的组成与规划设计；掌握田间排水的布置与结构、排水沟的设计水位和排水沟断面设计。
四、教学内容与学时分配绪论2学时一、水资源的概念二、灌溉排水工程在农业生产中的地位和作用三、灌溉排水工程的发展历程四、灌溉排水工程学研究对象和内容— 2 —知识点：水资源的概念、不同灌溉地带特征、研究对象和内容、灌溉排水工程的发展历程。
本章小结：本章主要介绍了水资源概念的由来和水资源开发利用的发展过程。
使学生了解我国的农田水利事业的发展概况和作用，理解水资源利用与保护的重要性，以及我国进行节水农业的必要性。
重点：水资源的概念和不同灌溉地带特征难点：灌溉排水工程的发展历程思考题：我国发展节水农业的重要意义？作业：1.水资源的含义及其双重性是指什么?包括的价值是什么?2.水资源的主要特征是什么?3.中国水资源的特点是什么?建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。
农田水利学规划设计
农田水利学规划设计农田水利学是农业工程学的重要分支之一，它包括灌溉、排水、节水等内容。
其中，喷灌系统是一种现代化的农田灌溉方式，在农业生产中起到了重要的作用。
下面将从规划设计的角度来探讨农田水利学（喷灌系统）的一些关键要素。
首先，农田水利学（喷灌系统）的规划设计需要考虑到农田的地理条件和土壤水分特点。
地理条件包括海拔高度、气候状况和降水量等因素，这些因素会影响到喷灌系统的设计参数，如喷头间距、喷头喷水量、喷灌频率等。
土壤水分特点则包括土壤水分保持能力和渗透性等指标，这些指标会影响到喷灌系统的设计方法，如喷灌量的控制和喷头的布置等。
其次，农田水利学（喷灌系统）的规划设计需要考虑到农作物的生长需水量和灌溉水质。
农作物的生长需水量是决定灌溉量的重要依据，它与农作物的生长期、种植密度和生长状态等因素有关。
灌溉水质则包括水源的污染程度和灌溉水的化学性质等，不同的水质会对农作物的生长产生不同的影响，因此在喷灌系统的设计中需要根据实际情况进行水质处理或选择适宜的灌溉方式。
再次，农田水利学（喷灌系统）的规划设计需要考虑到灌溉方式和设施的选择。
喷灌系统可以分为喷洒灌溉和滴灌灌溉两种方式，喷洒灌溉适用于作物生长期较短、土壤渗透性较好的地区，滴灌灌溉适用于作物生长期较长、土壤水分保持能力较好的地区。
在选择喷灌设施时，需要考虑到灌溉效果、设施的投资和维护成本以及农田的管理要求等因素。
最后，农田水利学（喷灌系统）的规划设计需要考虑到节水和土壤保育的原则。
喷灌系统可以通过合理的设计和管理来降低水分的损失，例如调整喷头的间距、喷头的喷水量和喷灌频率等。
此外，喷灌系统还可以通过溢流排水和设施排水等方式来控制农田排水，避免土壤侵蚀和水资源的浪费。
总之，农田水利学（喷灌系统）的规划设计是一项复杂而重要的工作，它需要综合考虑地理条件、土壤特性、作物需水量和灌溉水质等因素，并选择合适的灌溉方式和设施来实现节水和土壤保育的目标。
只有合理规划和设计农田水利系统，才能有效提高农业生产的水平和效益，实现农田的可持续发展。
农田水利工程设计教学大纲
《农田水利工程设计》课程教学大纲一、课程简介1．课程名称、编号课程名称（中文）：农田水利学课程名称（英文）：Irrigation Projects课程简称（中文）：农田水利工程课程编号：032211052．课程简介（1）教学对象教学对象：招收普高生或三校生生源的三年制全日制地籍测绘与土地管理技术专业二年级学生。
（2）学时数与学分本课程学时总数48学时，其中理论教学学时34学时，实践课教学14学时。
本课程总学分为3分。
（3）先修课与后续课学习本课程需先学习《土地资源学》、《测量学》、《土地法规》《土地利用规划与设计》、《地籍管理》、《土地管理技术》等课程，后续《不动产估价》、《城市规划》课程的学习与本课程相关。
（4）课程主要内容简介农田水利工程是研究灌溉排水的理论和技术、学习各种灌溉排水工程的规划设计方法的学科。
本学科是一门涉及自然、社会、经济、技术等多学科知识的综合性学科。
通过教学使学生掌握农田水利工程设计的基本理论和方法。
课程内容体系为本课程教学分理论教学。
理论教学内容包括水文基本知识、作物灌溉制度、灌溉渠道系统规划、田间排水系统规划、骨干排水系统规划等。
3．教材、教学参考书选用建议本课程所选教材及参考书以基本概念和实际实践应用为主，通过讲述农田水利灌溉渠道系统规划、田间排水系统规划、骨干排水系统规划等，对土地利用规划与设计起到指导作用。
建议教材选用黄河水利出版社出版的高职高专统编教材：樊惠芳，农田水利学[M]，黄河水利出版社，2005年.建议参考书：[1] 卢荣安主编，农田水利学，华中农业大学教务处，1994年。
[2] 土地整理工程设计，国土资源部，2006年。
二、课程性质、教学目标和任务1. 课程的性质和目的农田水利学是一门专业课，是研究农田水利建设中的规划、治理措施、直接的农业生产服务的一门学科。
是从事农田水利工程规划设计、施工、管理所必备的专业知识。
通过《农田水利学》课程的讲授、作业、习题、实验和课程设计等教学环节，使学生掌握农田水利灌排的基本理论和基础知识，培养学生具有初步收集、分析、应用资料的能力，具有中小型灌区规划设计的能力，具有一定的绘制规划图和编制设计文件的能力，具有运用所学知识解决实际问题的能力，为毕业后从事灌排区规划设计和施工管理工作打下基础。
农田水利学课程设计报告
Q灌区灌溉系统规划设计指导书姓名：万文辉学号：2012310562班级：水工2班老师：孙飞一、灌区开发缘由（一）基本情况灌区位于界荣山以南，马清河以北，（20m等高线以下的）总面积约12万亩。
气候温和，无霜期长，适宜于农作物生长。
年平均气温16.5℃，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm，马清河灌区地形图见附图。
灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。
申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。
根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，马头山以林为主，20m 等高线以下则以大田作物为主，种植稻、麦、棉、豆等作物。
灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻砂壤土。
地下水埋深一般为4~5m，土壤及地下水的PH值属中性，无盐碱化威胁。
界荣山、龙尾山等属土质丘陵，表土属中粘壤土，地表5~6m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。
吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为7~8m，上游宽50~60m，下游宽70~90m，遇暴雨时易暴发洪水，近年来已在各沟、溪上游修建多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。
Q灌区为马清河流域规划的组成部分。
根据规划要求，已在兴隆峪上游20km 处（图外）建大型水库一座，坝顶高程50.2m，正常水位43.0m，兴利库容1.2×1380m,总库容2.3×138A 断面处修建拦河坝式取水枢0m。
马清河灌区拟在该水库下游A纽，引取水库水发电则利用尾水进行灌溉。
A A -断面处河底高程30m ，砂、卵石覆盖层厚2.5m ，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m ，河面宽120m 。
水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。
（二）灌区开发的必要性和可行性首先，该灌区灌溉面积近12万亩，其种植的作物包括有棉早稻、中稻、双季稻和棉花，都是相对来说耗水的经济作物，种植比为50：30：50：20。
其次，就目前来说，该灌区位于河流冲击所形成的平原带，其正南方有马清河通过，而在马清河上游有一兴利库容1.2×1380m ,总库容2.3×1380m 的水库，同时其水源方便、水质良好，符合灌溉的条件。
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农田水利学课程设计
指导书
编写：邱苑梅
云南农业大学水利水电与建筑学院
2007年11月
农田水利学课程设计大纲（管道灌溉系统）
适用专业：水利水电工程、农业水利工程
时间：1周
一、课程设计的目的与要求
1、课程设计的目的
通过对管道灌溉系统（包括喷灌、微灌或低压管道输水灌溉系统）的规划设计，了解灌溉系统的设计过程及设计方法，巩固农田水利学的所学内容，提高综合应用能力和创造能力。
2、具体要求
（1）管道灌溉系统的规划布置原则，掌握灌溉系统规划设计的基本要求和设计方法。
（2）掌握管道灌溉工程规划设计的基本规范。
（3）学会收集、分析、运用有关资料和数据。
（4）提高独立工作能力、创造能力及综合运用专业知识解决实际问题的能力。
二、课程设计的选题原则
1、课题能反映农田水利学的教学重点，一般围绕渠道灌溉系统或管道灌溉系统规划设计进行选题。
2、课程设计内容应具有一定的综合性，尽可能覆盖本课程较多的内容。
三、主要内容与进度安排
以管道灌溉工程规划设计为选题时，进度安排如下：
喷灌系统规划设计
基本资料
某实验果园，面积95亩，种植苹果树共2544株，果树株距4m，行距6m，正值盛果期。
园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3m。
果园由道路分割成为4小区。
详见1：2000果园规划图。
该园地面平坦，土壤为砂壤土，果园南部有一眼机井，最大供水量60m3/h，动水位距地面20m。
该地电力供应不足，每日开机时间不宜超过14h。
为了节约用水，并保证适时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。
据测定，该地苹果树耗水高峰期平均日耗水强度为6mm／d，灌水周期可取5～7天。
该地属半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2.5m／s，且风向多变。
该地冻土层深度0.6m。
要求:
（1）选择喷头型号和确定喷头组合形式(包括验核组合平均喷灌强度（ρ）是否小于土ρ）；
壤允许喷灌强度（
允
（2）布置干、支管道系统(包括验核支管首、尾上的喷头工作压力差是否满足《喷灌技术规范》的要求，下称《规范》)；
（3）拟定喷灌灌溉制度，计算喷头工作时间及确定系统轮灌工作制度；
（4）确定干、支管管道直径，计算系统设计流量和总扬程。
(5)水泵和动力选型
果园平面图
喷灌系统的规划设计内容包括：①勘测调查
②喷灌系统选型，田间规划
③水力计算，结构计算
原则：技术上可行，经济上合理
（一）喷灌区的调查勘测：
收集资料
1．自然条件：①地形②土壤③作物④水源⑤气象
2．生产条件：①水利工程状况
②生产状况
③喷灌区划、农业生产发展规划和水利规划
④动力和机械设备
⑤材料和设备生产供应情况
⑥生产组织和用水管理
3．社会经济条件
①灌区的行政区划
②经济条件
③交通情况
④市（县）镇发展规划
（二）规划和设计
1．喷灌系统形成
固定式、半固定式、机组式
2．喷洒方式，喷头的组合形式
①喷灌方式：全园固定式平常采用
扇形边角机组式
②喷头的组合形式：三角形，正方形
③Ｌ、b的确定
④基本要求
a．组合均匀系数。
C u大于设计要求
b ． 设计喷灌强度小于等于土壤渗吸速度
c ． 投资运行费用低
3．选择喷头（或喷灌机）与工作压力 注意雾化指标 4．检验灌水质量指标
⎪⎩
⎪
⎨⎧≤≥土壤渗吸速度组后的喷灌强度雾化程度（在范围内组合均匀喷%80~%70 5．管道布置
①用于喷灌的管道应满足
⑴能承受工作压力（100～600kpa ） ⑵能通过设计流量 ⑶使用年限长
⑷便于运输，施工和安装 ②田间管道系统的布置形式 a ． 丰字形布置 b ． 梳齿形布置 布置原则：
① 干管应沿主坡方向布置
② 支管与干管垂直，尽量平行等高线布置，以使各喷头工作压力基本一致 ③ 支管的首尾压力差≤喷头工作压力的20% z hp h w ∆±≤2.0
（三） 水力计算和结构计算 １． 灌水定额，周期的确定 ２． 同时工作的喷头数 ３．
支管的轮灌的方式
固定式：各支管轮流喷洒的秩序 半定式：支管的移动方式 ４． 管道水力计算
① 流程水头损失
b
m d fLQ hf =
注意多孔的出流
1<→⋅='多孔出流系数F hf f h
② 局部
a ．g v h 22
⋅=ξ局
b ．治局h h 1.0= ③ 管径的确定
满足输水条件按费用最小原则确定
⎩⎨
⎧动态规划法
微分法
经验公式⎪
⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥=<以下
流速控制在）为管径（，，，
，当）为管道流量，，为管径，（：实际上：s m h m h m h
m m m D Q D Q Q D Q Q m D D Q 3~5.25.111201312053
3
32
④ 水锤分析 详见《喷灌工程技术》 b ．按允许差压计算 ５．
选择水泵和动力
q N Q ⋅=喷头
６． 管道系统的结构设计 ７． 水泵的设计
８．
材料的细表和工程概算
四、主要参考文献
1、郭元裕主编，农田水利学，中国水利水电出版社，1997年
2、华东水利学院主编，水工设计手册（8），水电出版社，1984年
3、魏永曜、林性粹编，农业供水工程，水利电力出版社，1992年
4、喷灌工程设计手册编写组，喷灌工程设计手册，水利电力出版社，1989年
5、傅琳、董文楚、郑耀泉编著，微灌工程技术指南，水利电力出版社，1988年。