灌排作业供学生用(共14页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上第二章 作物需水量和灌溉用水量1、【题2-1】用“以水面蒸发为参数的需水量系数法”求水稻耗水量。（1班1组）资料：（1）根据某地气象站观测资料，设计年4月至8月80cm口径蒸发皿蒸发量的观测资料见表2-1-1。（2）水稻各生育阶段的需水系数值及日渗漏量，见表2-1-2。求该地区水稻各生育阶段及全生育期的耗水量。表2-1-1 蒸发量（E0）月份45678E0(mm)182.6145.7178.5198.8201.5表2-1-2 水稻各生育阶段的需水系数值及日渗漏量生育期返青分蘖拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期起止日期（月，日）4.265.35.45.285.296.15

2、6.166.307.17.107.117.194.267.19天数t (d)825181510985阶段作物系数0.7841.061.3411.1781.061.133日渗漏量 (mm/d)1.51.21.01.00.80.8答案：生育期返青分蘖拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期阶段耗水量ET(mm)46.93154.55156.59120.1475.9572.56626.722、【题2-2】 南方湿润地区早稻灌溉制度设计。（2班1组）1设计所需基本资料见表2-4-1表2-4-1 早稻逐日耗水量计算表生育期返青分蘖前分蘖末拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期起止日期（月，日）4.255.45.55.

3、145.156.16.26.166.176.266.277.67.77.144.257.14天数t (d)101018151010881阶段需水量ET (mm)31.335.871.6107.498.562.740.3447.6田间允许水层深(mm)103050104080104080205080205080104050湿润渗漏强度(mm/d)1.81.51.51.31.31.11.4表2-4-2 降雨量表(mm)日期4.305.45.55.75.85.125.135.165.175.185.195.205.215.26降雨量4.04.50.510.90.50.57.13.146.454.09

4、.91.08.30.7日期6.96.106.156.166.186.196.236.256.286.296.307.47.57.6降雨量6.20.10.36.60.737.90.30.80.612.96.50.14.20.9表2-4-3 蒸发量（E0）月份45678E0(mm)192.2154.5189.5175219.0表2-4-4 早稻逐日耗水量计算表生育期返青分蘖前分蘖末拔节孕穗抽穗开花乳熟黄熟全生育期起止日期（月，日）4.255.45.55.145.156.16.26.166.176.266.277.67.77.144.257.14天数t (d)101018151010881阶段需水量

5、ET (mm)31.335.871.6107.498.562.740.3447.6田间允许水层深(mm)103050104080104080205080205080104050湿润渗漏强度(mm/d)1.81.51.51.31.31.11.4阶段渗漏量F(mm)1815阶段耗水量ET(mm)49.350.8平均日耗水量ET(mm)4.935.08表2-4-5 某灌区中旱年早稻生育期灌溉制度计算表 单位：mm日期生育期设计淹灌水层逐日耗水量逐日降雨量淹灌水层变化灌水量排水量月日hminhmaxhp（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）4241025返青期3026272829305123

6、0345分蘖前6789101112131415分蘖末16171819202122232425262728293031612拔节孕穗34567891011121314151617抽穗开花18192021222324252627乳熟28293071234567黄熟落干8910111213143、【题2-3】 冬小麦播前灌水定额计算（1班2组） 播前灌水的目的是使土壤在播种时的含水率适于发芽需要，并供给苗期蒸发蒸腾的需水；同时使最大计划湿润层内储存足够的水分，以便在作物根系深扎后使用。 基本资料 (1)土壤最大计划湿润层H=0.8m。 (2)H深度内土壤平均容重=1.3t/m3。 (3)土壤田间持水

7、率max=35.0（占土体的百分比）。 (4)播前土壤天然含水率min=26. 0（占土体的百分比）。 求： 计算播前灌水定额。4、【题2-4】 用水量平衡方程式估算冬小麦全生育期的灌溉定额（2班2组） 基本资料 某灌区冬小麦全生育期田间需水量ET=380m3/亩，设计降雨量P=150mm，降雨有效利用系数=0.8，全生育期地下水补给量WK=30m3/亩。生育初期土壤计划湿润层的深度取0.3m，生育后期取0.8m。土壤平均容重=1.3t/m3，田间持水率田=35（占土体的百分比）。在冬小麦播前进行灌溉，灌后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率，收割时可使土壤含水率降至田间持水率的

8、80%。用水量平衡法估算冬小麦全生育期的灌溉定额M。 5、【习题2-5】 水库灌区灌溉用水量计算（1班3组） 基本资料 某灌区需从水库引水，灌溉面积40万亩，种植小麦、棉花等作物，复种指数1. 40，各种作物种植面积如下：冬小麦18万亩；棉花8万亩；春玉米8万亩；夏玉米16万亩；其他杂粮6万亩。 中早年各种作物净灌水定额，见表2-9-1。全灌区灌溉水利用系数水采用0. 6。表2-9-1 中旱年各种作物净灌水定额统计表作物名称灌水次数灌水时间净灌水定额(m3/亩)作物名称灌水次数灌水时间净灌水定额(m3/亩)冬小麦播前9月下旬60春玉米冬灌12月上旬60111月下旬6015月中旬4023月上旬5

9、026月上旬4034月上旬4036月下旬4044月下旬4547月中旬4055月中旬45夏玉米16月中旬50棉花播前3月下旬6027月上旬4014月下旬4037月下旬4525月下旬4048月下旬4536月下旬40其他杂粮冬灌12月上旬6047月下旬4014月中旬5025月上旬4036月上旬4046月下旬40要求用间接推算法，计算全灌区需从水库引取的逐句毛灌溉用水量及全年毛灌溉用水总量。6、【习题2-6】 引水灌区灌水率图的制定（2班3组） 基本资料 (1)某灌区灌溉面积为10万亩，主要种植小麦、棉花、玉米及谷子等旱作物。各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度，见表2-10-1。表2-

10、10-1 某灌区各种作物的生育期、种植面积的百分比及设计的灌溉制度 作物生育期种植面积百分比灌水次序灌水定额(m3/亩)修正前灌溉定额(m3/亩)灌水时间（日/月）灌水延续天数起止中间日（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）冬小麦23/9l6/55015011/922/917/91223525021/112/1227/11123454/313/39/31044519/428/424/4105457/516/512/510玉米6/64/9501458/617/613/61012024030/69/75/5103351/810/86/810棉花21/410/11251401

11、/58/55/5811023520/627/624/6833522/731/727/710谷子25/414/8251451/510/56/5108524020/629/625/610 (2)灌区为有坝取水的自流灌区。根据设计年河流来水分析，渠首能引取的流量，见表2-10-2。灌溉水利用系数为0.7。表2-10-2 设计年渠首能引取的流量月份123456789101112流量(m3/s)0.80.84.75.24.84.87.010.07.56.02.42.0 要求 编制灌区灌水率图，按经济合理的要求并考虑水源来水流量是否够用进行修正。应完成计算说明书一份，包括修正前、后的灌水率计算表及灌水率图

12、。 第三章 灌溉水源和取水枢纽7、【习题3-1 灌溉取水枢纽型式与位置选择（解题示例） 基本资料 某灌溉区范围如图5-1-1所示。灌区北面靠山，南面临河，地形北高南低，靠近河流断面10处的A点为灌溉区地面最高点。根据灌溉水位控制计算，在A点处的干渠水位为海拔144.0m即可自流控制全灌区。灌区水位取自河流。图上所示河流各个断面间的距离皆为1km。该河流在10号断面以上蜿蜒于山区，河道水面比降为1:1000，两岸皆为高山，渠道只能沿河岸边布置，无其它线路可行。在10号断面以下，进入山麓平原，河道水面比降为1:2500。沿河地质条件无大差异，各处皆可选作坝址。 设计年10号断面处河流最小流量和灌区

13、逐月用水量，见表5-1-1。表5-1-1 河流来水流量和灌区用水量表月份123456789101112河流最小流量3.5131215152823181612124灌区用水流量003.54.54.54.5004.52.01.50在10号断面处，当河流流量为12m3/s时，水位高程为海拔141.0m。根据灌区土质及水源含沙情况，干渠比降选在1:2000至1:10000范围内渠床皆不发生冲刷和淤积现象。 要求根据上述资料，在流量分析及水位分析的基础上，选择渠首位置及型式，计算A点以上干渠的长度。如选择有坝取水方式，要求确定拦河坝的壅水高度；如选择抽水取水方式，要求确定抽水扬程。于渠渠首进水闸的水头损

14、失可按0.2m计算，干渠沿线可按无交叉建筑物考虑，不计集中的水位落差。此题为粗略计算，不要求考虑其他细节。8、【习题3-2】（1班4组）基本资料无坝取水渠首工程的水力计算 某灌区，采用无坝引水渠首工程自河流引言水灌溉农田，设计引水流量Q引=32m3/s。渠首处渠道要求水位为53.82m，渠底高程为51.57m，河流临界期最低水位54.5m，相应流量130.0m3/s。 渠首处河底高程为51.0m，河流水位流量关系曲线如图5-3-1所示。当河流流量为l00m3/s左右时，河流流速为1.1m/s。 要求 确定取水闸闸前水位。 图5-3-1河流水位流量关系曲线9、【习题3-3】 有坝取水渠首工程的水

15、力计算（2班4组） 基本资料 某灌区设计灌溉用水流量35.5m3/s，为了满足自流灌溉，要求干渠渠首闸后水位力48.6m。选择灌溉水源河流流量充足，灌溉季节河流最小流量亦大于35.5m3/s。但河流水位较低，不能满足灌溉工程对水源的水位要求，为此，需筑拦河坝来抬高水位。坝址处河床底宽l00m，高程42.0m，上口宽150m，两岸地面高程52.0m，为梯形断面。汛期河流设计泄洪量600rn3/s。（按软弱土基考虑） 要求 (1)确定拦河坝溢流坝段的坝顶高程及坝高； (2)确定拦河坝非溢流坝段的坝顶高程及坝高；(3)确定溢流坝段及非溢流坝段的坝长。10、【习题6-2】 渠道水利用系数与渠系水利用系

16、数的计算（1班5组） 基本资料 某渠系仅由两级渠道组成。上级渠道长3.0km。自渠尾分出两条下级渠道，皆长1.5km。下级渠道的净流量为Q下净=0.3m3/s。渠道沿线的土壤透水性较强(A=3.4，m=0.5)，地下水埋深为3m。 要求 (1)计算下级渠道的毛流量及渠道水利用系数， (2)计算上级渠道的毛流量及渠系水利用系数。 11、【习题6-4】 续灌渠道流量的推算（2班5组） 基本资料 某干渠下有3条支渠皆实行续灌，如图6-4-1所示。干渠OA段长2.5km，AB段长2.0km，BC段长1.5km。支一毛流量为3.0m3/s，支二毛流量为2.5 m3/s，支三毛流量为2.0m3/s。干渠沿

17、线土壤透水性中等（A=1.9，m=0.4），地下水埋深介于2.02.5m之间。 要求 计算干渠各段的设计（毛）流量。12、【习题6-5 灌溉渠道工作制度的拟定（2班5组） 基本资料 某斗渠控制4条农渠，各农渠控制的灌溉面积分别为农1=200亩， 农2=250亩，农3=150亩。该斗渠某次灌水的田间净流量为Q斗田净=0.06m3/s，灌水延续时间为9d。 要求 拟定该斗渠及所属各农渠可能采用的各种工作制度，算出每条农渠的田间净流量与灌水时间。 13、【习题6-6 灌溉渠道系统的流量推算（1班6组） 基本资料 某灌区渠系组成如图6-6-1所示。灌区面积2.91万亩，自水库取水，水源充足。干渠全长1

18、0. 4km。在桩号8+400，8+800及10+400处分别为第一、第二和第三支渠的分水口，第一支渠与第三支渠的渠系布置型式、渠道长度、控制面积大小完全相同。 第二支渠所属一支五斗斗渠渠系布置型式、渠道长度、控制面积大小完全相同，仅二支六斗的斗渠渠系与之不同。各条渠道的长度与控制面积如表66-1所示。 表6-6-1 各级渠道的长度与控制面积渠道名称渠道长度(m)控制面积（亩）渠道名称渠道长度(m)控制面积（亩）一支20009000二支二斗10501680一支一斗15003000二支三斗10501680一支二斗15003000二支四斗10501680一支三斗15003000二支五斗105016

19、80所属各农渠1000750所属各农渠300420二支300011100二支六斗15002700二支一斗10501680所属各农渠900675图6-6-1 渠系组成示意图 第二支渠全长3.0km，二支一斗及二支二斗在1. 4km处分水；二支三斗及二支四斗在2. 2km处分水；二支五斗及二支六斗在3.0km处分水。 灌区土壤透水性中等(A=1.9，m=0.4)，地下水埋深大于5m。 田区的设计灌水率值为0.35m3/（s万亩），灌水延续时间为15d。田间水利用系数采用田=0. 95。 要求 制定各级渠道的工作制度；推求支以下各级渠道及干渠各段的设计流量；计算各支渠的灌溉水利用系数及全灌区的灌溉水

20、利用系数。14、【习题6-7】 土质渠床渠道断面的水力计算（2班6组） 基本资料 某渠道设计流量Q=3.0m3/s。灌溉水源取自河流。该河在灌溉季节水流含沙量p=0.5kg/m3，泥沙为极细的砂质粘土；加权平均沉降速度为=2mm。渠道沿线土壤为重粘壤土，地面坡度为1：2500左右。渠道按良好的质量施工及良好的养护状况设计。要求设计渠道的断面尺寸。 15、【习题6-8】 护面渠床渠道断面的水力计算（1班7组） 基本资料 某山麓平原，地面坡度较大，在1: 500左右，拟兴建一灌溉系统。其中某支渠设计流量为：Q=1.5m3/s，拟采用较光滑的混凝土护面，边坡系数采用m=0.75。 要求 按照尽量节约

21、混凝土用量设计渠道的断面尺寸。 16、【习题6-10 灌溉渠道纵横断面设计（2班7组） 基本资料 某灌区渠系布置情况如图6-10-1所示。 干渠全长14.2km，下分4条支渠。干渠各段的正常流量，最小流量和加大流量均已确定，列于表6-10-1中；干渠沿线土壤性质属中粘壤土，土壤干容重1. 6t/m3，透水中等。 干渠沿线地面高程列于表6-10-2中。 干渠沿线的水工建筑物有： 在6+350至6+650处布置倒虹吸一座，长达300m，预计通过倒虹吸的水头落差为0.65m。表6-10-1 干渠各段设计流量表 桩 号设计流量 (m3/s)起止正常最小加大0+0003+0005.133.136.153

22、+0009+0004.532.775.449+00014+2002.571.583.80表6-10-2 干渠沿线地面高程测量记录桩号高程(m)桩号高程(m)桩号高程(m)桩号高程(m)0+00097.56+00093.27+00092.812+00090.71+00095.06+35093.08+00092.013+00090.62+00094.56+42091.09+00091.614+00090.43+00094.06+52091.010+00091.54+00093.56+65092.010+40091.05+00093.26+955093.011+00091.0在3+ 000，9+00

23、0及14+200处各布置公路桥1座。在3+000及9+000处各设分水闸及节制闸1座，分别向一、二支渠配水。在14+200处布置两座分水闸，向三、四支渠配水。根据各支渠控制范围内地面高程参考点算得一、二、三、四备支渠渠首要求的控制水位高程依次为：93.9m、91.3m、90.0m、90.0m。河流水源情况：河流在A处的来水流量超过干渠需要引取的流量，灌溉季节最低水位为95. 5m，含沙量=l. 2kg/m3，泥沙加权平均沉速=2mm/s。 图6 -10-1 某灌区渠系布置示意图要求根据上述资料，设计出于渠的纵横断面，并绘出纵横断面图。提示如进行干渠纵横断面设计的工作量太大，教学安排的时间不够，

24、亦可给出下列断面尺寸（见表6 -10-3）作参考，只绘制纵、横断面图。表6-10-3 干渠各段断面尺寸参考表 起止桩号纵坡i糙率n宽深比底宽(m)水深h(m)堤顶超高h(m)堤顶宽d (m)正常最小加大0+1000至3+10001/40000.02253.551.250.931.360.51.53+1000至9 +10001/40000.02253.384.51.220.911.350.51.59 +1000至14+2001/30000.02252.831.000.751.090.51.5第六章 排水沟道系统17、【习题9-3】 用平均排除法计算水网圩区抽水站的排水流量（1班8组） 基本资料 南方某水网圩区，地势低洼，易生渍涝。该区总面积80 km2，其中旱地（包括村庄、道路占地）为20 km2，水田为56 km2，湖泊及河流水面面积为4k km2。据观测旱地径流系数为0.5，水田允许滞蓄水深为30mm，水田日腾发量4mm，水田日平均渗漏量1mm/d。湖泊及河流的平均滞涝水深为1.0m。 现拟建设一排涝抽水站，按10年一遇的1日暴雨200mm，用平均排除法在2天内排完的标准进行设计。 要求 计算排涝抽水站的排水流量。18、【习题9-4】 排水沟道系统设计流量的推算（2班8组） 基本资料 某平原易涝地区，面积l80km2，