4、灌灌管道系统有什么优、缺点？

5、灌溉管道系统有那些类型？各类型适用条件？

6、如何进行输配, 水管道及管网的设计?试述其方法步骤？ 7、灌溉管道系统与渠道和渠系灌溉系统设计有何异同? 8、输配水管网工作制度有那些，各自是怎么工作的？ 9、低压管道输水灌溉系统的水力计算包括哪几方面内容？ 10、何谓经济流速？是怎么取值的？

11、为什么要进行管网优化设计？优化设计包括那些方面？ 12、目前我国在灌溉管道系统中主要采用哪几种管材及其附件? 13、灌溉管道系统对管材及管道附件的主要技术要求有哪些? 14、为什么要重视灌溉管道系统的管理和维护?

15、在管道运行中日常管理与维护应主要抓哪几项工作?

三、选择题

1、灌溉管道系统下列说法中不正确的是（ ） A、少占耕地

B、提高灌溉水利用系数，节约灌溉水量 C、便于实现现代化，使用方便，节约劳力 D、只能进行有压灌溉

2、低压灌溉管道系统中要求的工作压力一般在（ ） A、200kPa以下 B、200~300kPa之间 C、400kPa以下 D、100~200kPa之间

3、当管道中的水头不能满足灌溉要求时，可以怎样处理（ ） A、调整管径

B、选用不同的管材 C、调整流量

D、调整管道工作制度

4、布置低压管道系统时，如果水源位于田块中心，且长宽比大于2，最适宜的管网布置形式为（ ） A、“一”字形布置 B、“T”形布置 C、“L”形布置 D、环形布置

5、对于低压管道输水灌溉技术，正确描述的有( ) A、比渠灌占地多 B、属于地面灌溉技术 C、比微灌省水 D、比渠道输水省水

6、如果水源位于田块一侧，控制面积较大且近似成方行时，布置低压管道管网系统适宜的管网布置形式为（ ） A、“一”字形布置 B、“T”形布置 C、梳齿形布置 D、鱼骨形布置

7、管道系统的保护装置包括（ ） A、进气装置 B、排气装置 C、过压保护装置 D、调压装置

四、分析计算题

1、某井灌区单井出水量42m3/h，管道设计流量40 m3/h，一个出水口出流，拟采用PVC管材作输水管道。 要求：

确定其管径。

2、某喷灌系统，支管全长171m，共带有ZY-1型喷头10各，喷头的工作压力P=350kPa，喷嘴直径d=6.5mm。喷头沿支管的布置间距为18m，第一个喷头距支管入口处9m，支管逆坡布置，首末喷头高差△Z=2.2m，现拟采用薄壁铝管。 要求：

试确定其管径。

3、低压管道灌溉用硬聚氯乙烯管道，长300m，通过流量为0.03m3/s。管道外径180mm，壁厚5.5mm。 要求：

确定沿程水头损失及管内流速（已知f＝0.000915，m=1.77，b=4.77）。

4、某井灌区地下管道布置如图7-1所示。一条干管，两条支管，支管间距CF=90m，支管上放水口间距CD=DE=80m。干管、支管均用硬塑料管，内径100mm。水泵采用潜水电泵，井中动水位距地面18m，水泵管路长22m，采用内径为90mm的钢管。灌区

地面平坦，放水口高出地面0.2m，图中AB=38m，BC=15m。 要求：

计算放水口H处出水量为50m3/h时（开启这一个放水口）需要的水泵总扬程为多少米？

图7-1 输水管网平面图

5、北方某井灌区，地面平坦，东西长300m，南北宽240m，总面积108亩。原为地上土渠输水，渗漏损失较大，为节约用水，拟采用地下管网输水。设干管一条，支管3条，放水口9个，支管间距100m，支管上放水口间距80m，其他尺寸见图7-2所示。干管设计流量为76m3/h。

干管管径拟采用5英寸的硬聚氯乙烯管（外径125mm，壁厚4mm），支管用4英寸的硬聚氯乙烯管（外径110mm，壁厚3.5mm）。灌水时管网同时开启两个放水口，放水口高于地面0.2m。灌溉季节机井动水位在地面以下24m，拟采用QJ型水泵，淹没深度为5m，水泵出水管为4英寸的钢管（内径110mm）。 要求：

计算水泵扬程。

提示：（1）推求水泵总扬程，宜选两个最不利的放水口。两个放水口流量的分配，可由能量平衡方程确定。即认为分流点B分至两个放水口管路的水头损失相等。

（2）管路局部水头损失可按沿程水头损失的10%估算。

图7-2 输水管网平面图

第八章 农田排水

一、思考问答题

1、农田排水的任务是（ ）、（ ）、（ ）改良盐碱土以及为适时耕作创造条件。

2、在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害所要求保持的地下水最小埋藏深度，叫做（ ），其大小与（ ）、（ ）、（ ）、灌排条件和农业技术措施有关。 3、控制地下水位的田间工程，有（ ）和（ ）两种形式。

二、思考问答题

1、农作物对农田排水的要求是什么？

2、什么叫渍害，主要的防治措施有哪些？

3、试述土壤盐碱化形成的过程？新疆盐碱地主要分布在那些地方？ 4、排渍标准与防治土壤次生盐碱化的排水标准的主要区别是什么? 5、影响地下水临界深度的因素是什么? 6、农田排水有哪几种方式？各有何优缺点？

7、在农田排水沟深度、间距确定中应考虑哪些因素?

8、防止土壤次生盐碱化的排水措施有哪几种？各有何优缺点？ 9、试分析按恒定流和非恒定流计算时影响排水沟间距的因素？ 10、什么叫暗管排水，它有什么优缺点？ 11、简述暗管排水系统的组成与分类？

12、暗管外包滤料起什么作用？哪些材料右用作暗管的外包滤料？

13、试画出一级暗管排水系统和二级暗管排水系统布置示意图(包括平面图和剖面图)？ 14、吸水管和集水管分别适宜采用哪些管材？ 15、竖井排水时应考虑那些因素？

16、结合新疆实际，谈谈预防和改良土壤盐碱化的主要措施有那些？ 17、洗盐定额如何确定？

三、选择题

1、农田长期渍水不会造成下列后果（ ） A、土壤的透气性很差

B、土层都处于强烈的氧化状态

C、利于硫化氢等硫化物的形成，对作物根系产生永久性伤害

D、有机质矿化程度低，分解释放的有效养分少，不能满足作物生长的需要 2、地下水临界深度是指（ ） A、地下水埋藏深度

B、在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生渍害，所要求保持的地下水最小埋深

C、在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害，所要求保持的地下水最小埋深 D、在一定的自然条件和农业技术措施条件下，为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害，所要求保持的地下水最大埋深 3、对于控制一定地下水位要求的农田排水系统，下列说法正确的是（ ）

A、在同一排水沟深度的情况下，排水沟的间距愈大，地下水位下降速度愈快，在一定时间内地下水位的下降值愈大，在规定时间内地下水位的下降值也愈大

B、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度ΔH一定时，排水沟的间距愈大，需要的深度也愈大

C、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度ΔH一定时，排水沟的间距愈小，需要的深度也愈大

D、在同一排水沟间距的情况下，排水沟的深度愈小，地下水位下降速度愈快，在一定时间内地下水位的下降值愈大，在规定时间内地下水位的下降值也愈大

4、对渍害最不敏感的作物是（ ） A、小麦 B、玉米 C、高粱 D、水稻

5、特别适宜防治土壤次生盐碱化的农田排水方式是（ ） A、明沟排水 B、竖井排水 C、暗管排水 D、暗沟排水

6、设计排涝标准时，需选择发生一定重现期的暴雨，一般选择标准是（ ） A、1-5年 B、5-10年 C、10-15年 D、15-20年

7、预防土壤盐碱化的水利措施不包括（ ） A、加强灌溉管理

B、修建完整的灌排系统 C、实行井渠灌结合 D、暗管排水

8、改良盐碱地的水利措施不包括（ ） A、明沟排水 B、井灌井排 C、灌水冲洗 D、放淤改良

9、以下对于盐碱地改良措施的描述中，不正确的是（ ）

A、排水是改良盐碱地的一项重要措施，目前采用较多的是明沟排水

B、灌水冲洗时，其他条件相同情况下，土壤含盐量越高，所需要的冲洗定额越大 C、放淤冲碱的计划落淤厚度确定后，河水泥沙含量越高，所需放淤定额越大

D、种稻改碱措施中，当土壤含盐量较高时，必须进行播种和插秧前的泡田洗盐，使土壤含盐量降低到对稻苗生长无害的程度 10、放淤改碱的时间应选择在（ ） A、冬季

B、河流水量充沛季节 C、含沙量低的季节 D、含沙量高的季节

11、影响末级排水沟深度确定的因素有（ ） A、土壤质地

B、地下水临界深度 C、沟内设计水深

D、沟内水位与沟中部水位差

四、分析计算题

1、已知某地区地形平坦，暴雨集中，易发生沥涝。某次暴雨量为P=280mm，降雨历时为24h。该次暴雨前地下水埋深为1.3m，雨后允许的地下水最小埋深为0.5m。该地区平均土壤空隙率为50%，平均最大田间持水率为65%（占空隙体积的百分比），降雨前地下水位以上土壤平均含水率为40%（占空隙体积的百分比）。土壤渗吸速度特征为：第一分钟末的渗吸速度为4.5mm/min，α=0.6。根据该地区农业生产计划，田间淹水时间不得超过1.5d。 要求：

（1）计算该地区的大田蓄水能力；

（2）发生该次暴雨后，在允许的淹水时间内，能渗入土壤的水量为多少； （3）这些水量是否能蓄得下； （4）应从田间排走的水量为多少；

（5）若下雨前土壤含水率为55%（占空隙体积的百分比），则结果又如何.

2、已知某灌区处于干旱地区，蒸发量很大，降雨极少，灌溉水的深层渗漏是地下水的主要补给来源，其补给强度为0.002m/d，土壤渗透系数为1.2m/d，不透水层埋深9.8m，地下水临界深度1.8m。 要求：

设计田间排水沟的深度与间距，以控制地下水位，防止土壤次生盐碱化。

3、某地区不透水层在地面以下12m处，排水沟深1.8m，沟内水深0.2m，地下水位在

地面以下1.6m处，某次降雨后，地下水位升到地面，雨停后开始回落，要求降雨停止4d后水位降到0.8m，土壤渗透水系数K=1.0m/d，给水度u=0.05 ，沟水面宽按0.4考虑。 要求：

确定排水沟间距。

4、西北某灌区种植旱作物，为了防止土壤返盐，要求在旱季使地下水位维持在临界深度以下。该区旱季降雨很少，灌溉水的

深层渗漏是地下水的主要补给来源，补给强度1mm/d，土壤渗透系数k=5m/d，地下水临界深度Hk=1.7m，不透水层埋深7m。雨季时按作物生长要求，在雨停后的第七天，地下水位应下降至地面以下0.8m处，以免作物受渍。二十天后，应降至临界深度以下，防止土壤次生盐碱化。该区未饱和土壤孔隙率u=0.05。 要求：

计算排水沟的深度和间距，使作物免受渍害和防止土壤盐碱化。

5、某灌区，有控制地下水位以防土壤返盐的排水任务，要求田间排水沟经常把地下水位控制在临界深度以下，据资料分析，地下水临界深度为1.3m，土壤渗透系数为2m/d，土壤末饱和孔隙率为0.05，不透水层埋深为5.8m，返盐强烈的干旱季节降雨稀少，不能造成对地下水的补给，此期间地下水的补给主要来自压盐灌溉时产生的深层渗漏，补给强度约为0.005m/d，但在汛期连续阴雨的情况下，地下水位可能上升至地面，为满足作物生长和防止土壤返盐，要求排水沟在雨停后的第5d，把地下水位降至地面以下0.6m处，雨停20d以后水位降至临界深度。已知沟底宽度为0.3m，边坡系数为1.25，沟中日常水深为0.2m，地下水位降至临界深度时，两排水沟之间中间点的地下水位与沟内水位之差为0.3m。 要求：

（1）满足防盐要求的排水沟深度；

（2）根据不同季节可能出现的地下水入沟水流状态和所给的其他资料，分别用恒定流和非恒定流公式，计算排水沟所需间距，并从中分析确定间距的采用值。

6、南方某平原地区，降雨频繁，气候湿润，地势低平，水网密布，地下水埋深浅，在大面价种植水稻的情况下，地下水与地面水连成一体。水稻收割时，要求在5d内将地下水面降至地面一下0.6m处，以便机械下田。该地区土壤渗透系数K=1.0m/d，末饱和土壤孔隙率为μ=0.05，不透水层深度在地面一下1.2m处。在水稻黄熟期虽将田间水层排走，但表层土壤仍处于饱和状态。 要求：

确定稻田区田间排水毛沟的深度与间距。 7、水井布置规划

某井灌区拟进行水井布置规划。该区灌水定额一般为750 m3/hm2（50m3/亩），每天灌水18h，每次灌水延续时间为10d，井灌渠系用地下低压管道输水至田头后，再用地面软管向农田输水，灌溉水利用系数为0.95。水井出水量按40m3/h计。 要求：

确定单井灌溉面积及井距，并计算每km2宜布置多少眼井。

8、某井灌井排地区水井自均质潜水含水层抽水，并在大面积内呈等边三角形布置，若根据灌溉要求选定井距为350mm，并已知含水层导水系数T=150m2/d，土层的给水度μ=0.05，单井出水量30m3/h，水井半径0.2m。 要求：

（1）确定抽水10d后单井控制范围内的平均水位降深、最大降深和最小降深； （2）若要求在15d内水位下降2m，确定井距。

9、华北某地，地势低平，地面水及地下水排水皆不顺畅。春季降水很少，气候干旱，蒸发强烈，是主要的灌溉季节，也是土壤强烈返盐季节；夏季暴雨集中，又易发生渍涝。属易旱、易涝、易碱地区。该地区均质含水层导水系数T=160m2/d，土层的给水度μ=0.04，地下水临界深度Hk=2.0m。

采用渠（沟）、井双向措施治理该地区的旱、涝、盐碱。灌溉农渠长800m，间距400m，垂直于斗渠，各级排水沟道皆与灌溉渠道相邻布置。由于地面水源不足，旱季常不能保证灌溉所需水量，因此在农渠渠首及中间地段布置了水井，把地下水作为第二灌溉水源；又由于该地区地势低平，容泄区排水不畅，排水沟道系统仅仅是按照排除地面涝水设计的，所以需利用灌溉井有效地控制地下水位，以防渍、盐和降低地下水位腾出蓄涝库容。平面布置图8-1

井网与渠、沟网想配合，呈正方形布置，间距400m，，单井出水量40m3/h，水井半径0.2m。

该地区7~8月份降水集中，地面常有积水，地下水面常与地面水连接在一起。根据规划，地面水由水平排水沟道系统排除，地下水位由井排网排降，要求在雨后10d内将地下水面从0m处降至0.7m深以防渍；在3月1日以前降至临界深度一下防止次生盐碱化；在7月1日以前降至离地面5m以下腾出地下库容，用来滞蓄雨水。 分别按防渍、防盐及雨季前腾出库容的要求校核该灌溉井是否能完成上述任务。

提示：地面涝水由水平排水系统排走，井排开始时的地下水面可按与地面平起计算；在井排条件下，地下水面最高的地方是在两井中间地带，只要这个地带符合排水要求的深度即可。

图8-1 典型地块田间渠沟井系统平面布置图

第九章 排水沟道系统的规划设计

一、思考问答题

1、排水系统由那几部分组成？

2、排水设计标准包括哪些内容？除涝设计标准如何表示？

3、影响设计排涝模数的主要因素是什么？如何理解在大多数排涝流量的公式中引入流域面？ 4、设计排涝流量如何计算？

5、什么是排涝模数？排涝模数的常用计算方法是什么？各种方法适用于什么条件？ 6、试分析比较排水沟纵横断面设计与灌溉渠道纵横断面设计方法与步骤的异同？ 7、排水沟道设计中常用水位有几种？它们有何作用？ 8、排水沟断面设计的主要内容及一般的方法步骤？ 9、排水沟断面校核的内容和方法有哪些？

10、在设计排水沟横断面时如何确定设计水位(或设计流量)？ 11、什么情况下排水沟断面宜采用复式断面？

12、为什么排水沟的比降比同级渠道小，边坡要比同级渠道大？