灌溉排水工程学
《灌溉排水工程学》第四章：地面灌水方法、灌溉技术及原理
灌水方法
②喷灌灌水 ③微灌灌水
④渗灌灌水
1、地面灌水方法：使灌溉水通过田间渠沟或管道输入田
间，水流呈连续薄水层或细小水流沿田面流动，主要借重
力作用兼有毛细管作用下渗湿润土壤的灌水方法，又称重
力灌水法。
地面灌水法 分为三种：
畦灌法 沟灌法 淹灌法
沟灌
畦灌灌溉
2、喷灌灌水方法：即喷洒灌溉，就是利用一套专门的设 备将灌溉水加压或利用地形高差自压，通过管道系统输送 压力水至喷洒装置，将水喷射到空中分散成细小水滴，象 天然降雨一样降落到地面，随后主要借毛细管力和重力作 用渗入土壤灌溉作物的灌水方法。
m K0
1
式中：H t为tn时间渗入到土壤中的水量, m为计划灌水定
额；K 0为第一个单位时间内的平均入渗速度， tn为畦田
内各处入渗水量达到计划灌水定额所需要的下渗时间；
α为土壤入渗指数。
(2)停止灌水时进入畦田的总灌水量应与全畦长达到灌水定 额所需要的水量相等，即：
3.6Qt mbl
q Q/b
式中：
3.6qt ml
Q 为畦首控制的入畦流量(L/s)；t为畦首处供水时间(h)，
q为入畦单宽流量[L/(s*m)]；b为畦宽(m)；l为畦长(m)；
m为灌水定额(m)。
畦首供水时间： t tn t1
式中：t1为畦首处滞渗时间；t n为畦田各处入渗水量达到 计划灌水定额所需要的时间。
x: 任意时间的水流推进长度(m);
z: t时段内任意一点x处的入渗水层深度(m)；
l: 关闭首端进水口后停止供水时的水流推进长度( m)。
地面水流推进函数和土壤入渗函数的确定：
水流推进函数：L aT b
土壤入渗函数：Z ktna
灌溉排水工程学试卷4
灌溉排水工程学试卷4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（灌溉排水工程学试卷4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为灌溉排水工程学试卷4的全部内容。
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i t也不断地减小，最后趋于一稳定值i f，它接近于该种土壤的渗透系数K。
《灌溉排水工程学》实验教学大纲
《灌溉排水工程学》实验教学大纲英文名称：Irrigation and Drainage Engineering Experiments课程编码：081127009 是否单独设课：否课程总学时：48 实验学时：8课程总学分：3 实验学分：0.5适用专业及年级：水文与水资源工程专业大纲主撰人：大纲审核人：一、实验教学目的与基本要求《灌溉排水工程学实验》是水文与水资源工程专业的一门选修实践课，通过实验课程，使学生巩固所学的知识，提高学生动手能力和处理实际问题的能力，同时开发培养学生的实践创新能力。
通过本课程的学习，要求学生掌握不同灌水方法的特点、技术要求，尤其是微灌系统的特点，掌握常规测试仪器的使用，能够测试土壤基本参数。
对照试验结果与所学知识，进一步对基本知识进行理解，学会科学研究的基本技能。
实验要求每个同学都要动手亲自参与实验的全过程。
二、实验课程内容和学时分配三、与其它相关课程的联系与分工《灌溉排水工程学实验》是《灌溉排水工程学》课程的实践教学部分，《灌溉排水工程学》主要为理论教学，《灌溉排水工程学实验》则为理论内容的实践强化，使学生对理论知识的进一步巩固和深化。
四、考核方式（1）实验报告实验报告须明确实验目的和要求，实验所需设备，写明实验操作步骤和实验过程，记录实验的原始数据、数据的分析图表和实验结果，并进行讨论和分析。
实验报告务必书写整洁，图表清晰，分析正确，发现数据有不合理之处，应给出数据出现问题的可能原因。
（2）考核方式根据实验过程中的态度、独立思考、实际动手能力和创新性思维给定平时成绩，占总成绩的50%；根据实验报告完成情况给定其余50%的成绩。
五、实验教材或指导书、参考书教材：《农业水利工程专业实践教学指导书》，石自堂主编，水利水电出版社，2008.4 参考书：（1）《农田水利学》（第三版），郭元裕主编，中国水利水电出版社，1997（2）《农田水利学习题试验集》，张增圻、沈荣开合编，水利电力出版社。
灌溉排水工程学作业题
1. 用水量平衡方程估算冬小麦全生育期的灌溉定额【基本资料】某灌区冬小麦全生育期需水量E=400m3/ 亩，设计降雨量p=120mm，降雨有效利用系数s=，全生育期地下水补给量K=35m3/亩，生育初期土壤计划湿润层深度H1=，后期H2=。
土壤孔隙率n=45%（占土壤体积百分数），田间持水率FC =75%（占空隙体积百分比）。
在冬小麦播前进行灌溉，灌后使土壤的最大计划湿润层范围内的含水量皆达到田间持水量，收割时土壤含水率降至田间持水率的80%。
【要求】用水量平衡原理方法，估算冬小麦全生育期的灌溉定额。
解：由水量平衡方程：W t －W0=W T+P0+K+M-ETW t=667nH 2 =667×××××1000/667=216mmW0=667nH 1=667××××1000/667=101mmW T=667(H2-H1)n 0=667×则冬小麦全生育期的灌溉定额：M=M1=397÷1000×667=265（m3/亩）;2. 水稻灌溉制度计划【基本资料】根据南方某地方灌溉试验站多年观测资料，早稻设计年各个生育期阶段需水量，以及田间允许水层深度及渗透强度见表1-2-6 。
根据当地气象资料，设计年（1998年）早稻生育期降雨量见表1-2-7, 80cm 口径蒸发皿月水面蒸发量情况见表1-2-8 。
表1-2-6 早稻各个生育阶段需水量，田间允许水层深度及渗漏强度单位：mm表1-2-1998年早稻生育期降雨表1-2-8 1998 年80cm 口径蒸发皿月水面蒸发量解：表一逐日降水量计算表表二旱稻生育期灌溉制度计算表早稻生育期设计灌溉制度表3. 棉花灌溉制度设计【基本资料】设计年为中等干旱年，在棉花生长期渗入土壤的降雨量，见表1-2-12 。
计划籽棉产量为300kg/ 亩，农业技术条件能够满足丰产要求。
《灌溉排水工程学》第六章：农田排水原理与技术、排水系统规划
几种主要作物对地下水位的要求 (1)麦类 播种、幼苗期：种子发芽期，要求土层湿润，地下水一般 要求在0.50m左右； 返青、拔节期：根系旺发，地下水要求降到0.8~1.0m； 生长后期：根系完全发育，地下水要求降到1.0m以下。 (2)棉花 播种、幼苗期：种子发芽期，要求土层湿润，地下水一般 要求在0.8~1.0m左右； 蕾期：根系发达，地下水一般要求较深，在1.2~1.5m。 (3)水稻 水稻的大部分生长期要求田间有较多水分。但落干晒田措 施可以协调水、热、气、肥的矛盾并进一步提高产量。
为什么要排水？ • ①农田水分不足，影响农作物生长; • ②农田水分长期过多或地面长期积水，造成作物生长不
良，甚至窒息死亡; • ③土壤水分过多，地下水位及地下水矿化度过高，排水
不良等因素，常常引起土壤的沼泽化和盐碱化。
二、农田排水对土壤理化性质的影响
排水对土壤理化性状的影响有以下几个方而：
1、改善土壤结构
沟的间距愈大，需要的深度也愈大，如图示。
4、设计排水农沟时，一般首先根据作物要求的地下水埋深 、排水农沟边坡稳定条件施工难易等初步确定排水农沟的深 度，然后再确定相应的间距。
5、当作物允许的地下水埋深ΔH要一定时，排水农沟的深度 (D)可用下式表示：
D＝ΔH+Δh+S
ΔH为作物要求的地下水埋深(m)；
第三节 农田排水的种类与排水标淮
农田排水的任务是排除农田中多余的水分，控制地 下水埋深。
农田水分过多：
一是地面水过多 二是土壤水过多 三是地下水位过高
农田排水： 1.过湿地排水
① 除涝排水 ② 防渍排水 2.盐碱地排水
一、农田排水种类
除涝排水：排除由于降雨超渗部分在田间形成的径流水层 和低洼地汇集的多余的地面积水。（地面积水）
灌溉排水工程学习题集
灌溉排水工程学习题集编辑：迟道才夏桂敏张旭东孙仕军王丽学绪论思考题1.试述灌溉排水工程的基本任务。
2.试述我国水资源的特点。
3.试述我国灌溉排水分区特点。
4.排水工程学的主要研究内容有那些？5. 什么叫农田水分状况和地区水情？第一章农田水分状况及土壤水分运动思考题1.土壤是由哪几部分物质组成的？2. 农业土壤的剖面一般有哪几层？各层性质有何不同？3. 什么是水分常数？常用的水分常数有哪几种？并分别说明其含义。
4. 什么叫土壤的有效水？各类质地的土壤有效水范围是什么？5. 如何确定土壤有效水的最大贮量？生产实践中灌水时，为什么不能以凋萎系数作灌水下限？6. 分别说明土水势及各分势的基本概念。
7. 什么是土壤水分特征曲线？在实践中如何应用？如何测定？8. 作物体内水分存在的状态有哪两种、有何区别？它们在作物生理活动中起何作用？9. 什么是渗透作用？10. 作物吸收和运输水分的动力是什么？影响根系吸水的因素有哪些？11. 作物是通过什么途径进行蒸腾的？气孔的开闭及水分状况的关系？12. 水分不足和水分过多时对作物产生什么危害？13. 根区土壤水分平衡方程有什么作用？计算题1.某农田1m深以内土壤质地为壤土，其孔隙率为47%，悬着毛管水的最大含水率为30%，凋萎系数为9.5%（以上各值皆按占整个土壤体积的百分数计），土壤容重为1.40g/cm3，地下水面在地面以下7m 处，土壤计划湿润层厚度定为0.8m。
要求：计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限，并分别用m3/亩，m3/ha和mm水深三种单位表示有效含水量的计算结果。
2.某土壤经试验测定，第一分钟末的入渗速率i1=6mm/min，α=0.4。
要求：运用土壤入渗经验公式计算30min内的入渗水量及平均入渗速率，以及第30分钟末的瞬时入渗速率。
3. 土壤蒸发计算某质土壤1m土层内初始含水率θ0=19%（体积，下同），小于临界含水率θc，蒸发处于强度递减阶段。
《灌溉排水工程学》第九章：灌溉排水的影响、效益及评价
第一部分 灌溉排水对环境的影响和评价
第一节 灌溉排水对环境的影响
一、灌溉排水对区域水文循环的影响
二、灌溉排水对气候环境的影响 大规模灌溉可造成局部地区的空气温度、湿度及土壤状况 的改变，小范围的灌溉主要改变农田小气候。 三、灌溉排水对地下水环境影响
四、灌溉排水对土壤的影响 合理灌溉可以调节土壤水、肥、气、热状况，改善作物的 土壤环境条件，改良土壤反之，则破坏土壤结构，形成沼 泽化、盐碱化，恶化土壤环境。 五、灌溉回归水对水质影响 灌溉回归水以不同的方式影响河流的水质，使河水所含盐 分、养分、农药、水量、悬浮和沉淀物质等增加。 六、灌溉对作物病虫害的影响 由于灌溺提供的湿润条件，某些虫类可能大量繁殖生长并 导致农作物和人畜的病害。 七、灌溉对社会经济的影晌 人类文明与灌溉紧密相连。大型灌区涉及到不同的行政区 划而易引起水事纠纷。
第三节 农业水费政策与水费计收
一、水费制度改革的必要性与紧迫性
不按价值规律计收水费,会造成如下后果： (1)水资源的大量浪费； (2)影响水利工程效益的发挥和巩固； (3)增大污水排放量,造成水资源严重污染。
二、水的商品属性及其特点
1、水的商品属性 2、水的商品特点 (1)商品水的生产具有随机性、波动性； (2)商品水具有地域性； (3)商品水不易储存； (4)商品水受多因素的影响。
第三节 灌排的负效应及防治
一、灌溉排水的负效应
1、区域水环境恶化 大型水利工程改变了当地的水文规
律，出现区域性变干；径流量减少，洪涝灾害减轻而干旱
加剧；河流下游来水减少而导致盐化。
2、土壤盐碱化
绝大部分降雨通过入渗转化成了土
壤水和地下水，又通过自然蒸发和人工开采而消耗，这就
灌溉排水工程学
《灌溉排水工程学》课程教学大纲一、课程中文名称：灌溉排水工程学二、课程英文名称：三、课程编码：四、课程性质：专业课五、学时数、学分数、开课学期、面对专业学时：32；学分：2；开课学期：第七学期；水资、水利水电六、课程目的与要求：本课程的目是通过本课程的学习，使学生了解和掌握农田的需水规律和需水量计算，灌溉用水过程、用水量的确定，灌水方法和灌水技术的应用，灌溉系统规划布置及设计施工与管理。
利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地质水情，及消除水旱灾害，合理科学和利用水资源，为发展农业生产服务。
学习本课程须注意下列要求：（1）要深入了解各种农田水分形式对作物影响和机理及作物生长对水分状况的要求，掌握利用势能理论研究土壤水分运动原理及计算。
（2）运用所学的基本理论，选择合理的设计条件和计算方法，掌握作物需水量的计算、灌溉制度设计，灌水率值的基本技能。
（3）了解目前我国各灌区主要采用的灌水方法类型及原理，掌握各种节水灌溉技术的要素确定、细部结构设计。
（4）具有有压管道灌溉输水系统水力计算，管道布置的技能。
（5）能够结合实际确定灌溉渠系的规划布置原则并能合理规划布置，必须掌握灌溉渠道流量计算，渠道纵横断面设计，渠系水工建筑物工作原理的基本内容。
（6）具有绘制规划设计图纸、编制规划设计文件的技能。
七、本课程与其它课程的联系：本课程是水文水资源原理、水利水电工程专业专业课。
先修课程：测量学、水力学、水文与水利计算、土壤物理学。
后续课程：水工建筑物、水利工程施工等专业课。
八、教学方法：：教学方法以课堂授课为主，辅以多媒体课件和节水模型讲解。
九、考核方法：闭卷考试，考试内容覆盖全部讲授内容；课程成绩评定：平时作业成绩和期末考试成绩和出勤相结合的方式评定成绩。
十、选用教材参考书目：教材：《灌溉排水工程学》，史海滨主编，中国水利水电出版社，2006年8月参考书：《农田水利学》武汉大学郭元裕主编《农田水利学自学指导教材》农大内部出版。
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灌溉排水工程学
灌溉排水工程学是一门研究农田水分状况和地区水情变化规律
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，我国以往也称之为农田水利学。
农田水分
农田水分状况一般是指田间地面水、土壤水和地下水的多少及其在时空的变化。
在调节农田水分状况方面主要研究的问题有：
1) 研究农田水、盐运动和作物需水规律，探求土壤、作物和水分、盐分之间的内在联系。
2）研究灌溉排水技术与理论。
把渠道（管道）中的水分配到田间并供给作物的措施称之为灌水技术，也成为灌溉方法；把通过修建排水系统将田间多余的水分排入容泄区（河流或湖泊），使田间处于适宜的水分状况，称为排水。
我国已开展了多种种节水灌溉技术的试验研究和应用推广，如地面灌溉、低压管道输水、喷灌、微灌、节水灌溉制度、井渠结合灌溉以及工程节水与农业节水相结合的措施等。
需要进一步研究各种节水灌溉措施的适用条件和灌水技术参数，优化规划设计方法。
3) 研究不同地区灌排系统的合理布置，做到山、水、田、林、路综合治理，既便于灌排和控制地下水位，又适应机耕。
4) 研究灌排系统管理。
灌排系统管理好坏直接影响灌排工程效益的发挥，因此必须针对当前灌排系统实际存在的问题，研究切实的工程管理和用水管理措施，实现灌排管理现代化，做到适时适量灌水、
及时排水和控制地下水位、减少渠道渗漏，防止次生盐碱化，充分发挥工程效益。
地区水情
地区水情主要是指地区水资源的数量、分布情况及其动态。
我国幅员辽阔，水资源在不同地区以及不同年份和季节分配不均，供水与需水在时间和空间上亦常不一致，时旱、时涝或涝旱交替出现。
这是影响农业高产稳产的一个重要原因，因此，要根据水土资源条件，研究改变和调节地区水情的各工程措施。
在改变和调节地区水情的措施方面主要研究的问题有：
1) 蓄水保水措施。
通过修建水库、河网和控制利用湖泊、地下水库以及大面积的水土保持和田间蓄水措施，拦蓄当地径流和河流来水，改变水量在时间上(季节或多年范围内)和地区上(河流上下游之间、高低地之间)的分布状况，通过蓄水措施可以减少汛期洪水流量，避免暴雨径流向低地汇集，可以增加枯水时期河水流量以及干旱年份地区水量贮备。
2) 调水、排水措施。
调水排水措施主要是通过引水渠道，使地区之间或流域之间的水量互相调剂，从而改变水量在地区上的分布状况。
用水时期借引水渠道及取水设备，自水源(河流、水库、河网、地下含水层等)引水，以供地区用水。
汛期某一地区水量过多时，则可通过排水河道将多余水量调送至地区内部的蓄水设施存蓄，或调送至水量较少的其他地区。