第一篇：農(nóng)田水利學復習提綱

農(nóng)田水利學復習提綱

1.農(nóng)田水利：發(fā)展灌溉排水，調(diào)節(jié)地區(qū)水情，改天農(nóng)田水分狀況，防治旱澇、鹽堿災害，以促進農(nóng)業(yè)穩(wěn)定高產(chǎn)的綜合性科學技術(shù)。

2.水量平衡方程式：在一定時間段內(nèi)，某一地區(qū)閉合面所包括的空間內(nèi)的水的變量等于進入此空間的來水量和流出此空間的去水量之差。

P+E1+Rdi+Rgi+V1=E2+Rd0+Rg0+V2+q

式中：P：時間段內(nèi)區(qū)域平均降水量；E1：時段內(nèi)區(qū)域的凝結(jié)量；

Rdi：地面徑流流入?yún)^(qū)域徑流量；Rgi：地下徑流流入?yún)^(qū)域的徑流量；V1：時段初區(qū)域的蓄水量；E2：時段內(nèi)區(qū)域的總蒸發(fā)量；

Rd0：地面徑流流出區(qū)域的徑流量；Rg0：地下徑流流出區(qū)域的徑流量；

V2：時段末區(qū)域內(nèi)的蓄水量；q：時段內(nèi)的用水量；

上述單位均為mm

3.中國土地資源的特點：①水資源人口占有量比較低 ②水資源地區(qū)分布不均③水量在年內(nèi)季節(jié)分配不均，年際變化很大④地下水過度超采和水質(zhì)污染問題嚴重

4.灌溉用水水質(zhì)標準：①灌溉水中的泥沙②灌溉水的含鹽量③灌溉水溫④污水水質(zhì)

5.降水：指從天空下降到底面的液態(tài)和固態(tài)的水，如雨、雪、冰雹等

6.降水總量：在一段的時段內(nèi)天空下降的水量未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失，在下墊面上積聚的水層深度。

7.降水歷時：一次降水自始至終所經(jīng)歷的時間。降水時間：是對應某一降水量所經(jīng)歷的時間。

8.降水強度：單位時間內(nèi)的降水量

9.降水面積：將于所籠罩的水平面積，以K㎡記。

10.分水線：由于地形向兩側(cè)傾斜，使水分別匯集的兩側(cè)的流域中。這一地形的最高點的連線起著分水的作用，稱為分水線或分水嶺。

11.流域：匯集底面來水和地下來水的區(qū)域。

12.徑流：由降水產(chǎn)生的，降水自流域內(nèi)匯集到河網(wǎng)并沿河槽下泄的水流。（Q）流量：單位時間內(nèi)通過某一橫斷面的總水量，m3，億m3。

（W）徑流總量：某一時段內(nèi)通過某一段面的總水量

（Y）徑流深：將徑流總量均勻的分布在流域面積上所得到的水層深度，mm（M）徑流模數(shù)：單位流域面積的產(chǎn)流量，㎡/(S﹡K㎡)

（α）徑流系數(shù)：某時段內(nèi)的徑流深與同一時期的降水量之比，α=

13.土壤水分的再分布：降水或灌溉停止后，地表積水因下滲和蒸發(fā)而消失，地表水分入滲過程結(jié)束，水分入滲結(jié)束后土壤內(nèi)部的水分運動并沒有停止，而是要持續(xù)相當長的時間，這就是土壤水分的再分布階段。

14.經(jīng)驗頻率：根據(jù)一定年限實測資料，用數(shù)理統(tǒng)計的方法算出各個實測資料的頻率，即大于或等于一水文資料在樣本中出現(xiàn)的機會。P=m/n*100%

15.灌溉保證率：是以灌溉設(shè)施供給灌溉用水全部獲得滿足的年數(shù)占總年數(shù)的百分率表示的。

16.作物田間需水量：作物在適宜外界環(huán)境條件下（包括土壤水分、肥料的充分供應），正常生長發(fā)育達到或接近達到該作物品種的最高常量所消耗的水量。影響因素：作物的種類和品種、土壤因素、氣象因素、農(nóng)業(yè)技術(shù)

17.灌溉制度：在一定的氣候、土壤等自然條件下和一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施下，為使作物獲得高額而穩(wěn)定的產(chǎn)量所制定的一整套向田間灌水的制度。

18.土壤計劃濕潤深度：指在實施灌溉時，假話調(diào)節(jié)、控制土壤水分狀況的土層深度。

19.有效降水量（P0）：降水量根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗頻率選擇相應的中等年及干旱年的雨量，一般可認為是設(shè)計降雨量減去地面徑流量與深層滲漏量之后，保持在土壤計劃濕潤層內(nèi)可為作物吸收利用的水量即P0= P-P徑-P滲

20.地下水補給量（k）：地下水毛細管作用上升至作物根系活動層內(nèi)而被作物利用的水量。

21.灌溉渠道系統(tǒng)的組成：

1）水源和飲水部分：包括水源及適應于該水源條件的引水建筑物等

2）輸水配水系統(tǒng)：總干渠、干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠

3）田間渠道系統(tǒng)：農(nóng)渠以下的毛渠、輸水壟溝、灌水溝、灌水畦和這類系統(tǒng)

中的小型建筑物等

4）排水泄水系統(tǒng)：田間排水溝、排水農(nóng)溝、斗溝

22.田間工程：指最末一級固定渠道（農(nóng)渠）和排水溝所包圍的范圍（渠道、排水溝、田間道路、林帶、水田的格田、旱田的畦田、灌水溝及相應的小型建筑物），一般稱為灌水地段和地塊。

23.地面灌溉方法：

（1）畦灌：用田埂將灌溉土地分割成一系列狹長的地塊——畦田，水從輸水溝或直接從毛渠引入畦田后，形成一個薄水層，延畦田坡度流動，在流動的過程中，逐漸濕潤土壤的，它僅適用于密植作物和某些蔬菜。

（2）溝灌：在作物行間開溝，使水在溝中邊流動邊滲透的一種灌水方法，適用于行寬距的中耕作物。

（3）淹溉：先是水分飽和的土壤，然后在土壤表面形成水層的一種灌水方法，僅適用于水田。

24.灌水方法：灌溉水以什么樣的方式去濕潤土地，使灌溉水轉(zhuǎn)化為土壤水，以滿足作物對水分的要求。

為使供給作物的水分適時適量和均勻一致，所以必須采取的一系列科學技術(shù)方法。

25.渠道損失：輸水損失的類型：水面蒸發(fā)的損失、漏水損失、滲漏損失

26.渠道橫斷面的計算：（公式）

注：任何邊坡洗漱下，梯形水力最先斷面的水力半徑R為水深的一半

27.例題：102——104，例1——例3

28.灌溉渠道要求的水位控制高程P106

公式：Bn= Ao+h+∑Li+∑φ

Bn：各分水點的控制水分高程Ao：渠道灌溉范圍內(nèi)的地面參考點的高程 h：參考點處與該處末級固定渠道的水面高差，一般取0.1~0.2m

L：各級渠道的長度i：各級渠道的比降φ：水流通過渠系建筑物的水頭損失

29.渠道縱斷面圖的繪制：

①根基渠道的平面位置，按不同里程測量出渠道上相應里程樁的地面高程，即可在縱斷面圖上繪出地面高程線。

②參照水源或上一級渠道水位高程，根據(jù)確定的渠底坡度繪出設(shè)計水位線。

③渠道設(shè)計水位線以下，以渠道設(shè)計水深（h）為間距，作平行于設(shè)計水位線的平行線，即為渠底高程線。

④按最小水深，加大水深和渠道超高，平行于渠底線在其上方繪出組最低水位線，加大水位線和堤頂高程線。

⑤標出各建筑物的位置，如建筑物的長度不大即可在其中心位置標出，如建筑物較長按比例尺坡度等繪出。

30.P107

31.水利工程：指對自然界的地表水和地下水進行控制和調(diào)配以到興利除害的目標而修建的工程。興修水利工程是為了除水害，興水利的最有效工程措施。其作用：①在時間上重新分配水資源，做到蓄補洪，以防止洪澇災害和發(fā)展灌溉、發(fā)電、供水等事業(yè)。

②改善水域環(huán)境，疏浚航道，建設(shè)碼頭，以利于水上運輸。③防止水質(zhì)污染，維護生態(tài)平衡

32.層流：各流層的液體質(zhì)點是有條不紊的運動，互不摻和，表現(xiàn)為線條清晰，成層狀流動。

紊流：各流層的液體質(zhì)點極不規(guī)則，相互碰撞形成旋渦的流態(tài)。

粘滯性：液體企圖阻止外力作用下流動的作用的特點。

33.能量守恒原理：在一段水流管道中任意一個斷面流入的流量等于下一個斷面流出的流量，否則，兩斷面一定流量流入或流出。（兩個橫斷面之間流入的能量一定等于流出的能量）

34.損失：輸水過程中單位重量液體機械能的損失。

沿程水頭損失：當水流邊界形狀和大小沿程不變，水流在長且直的流段中發(fā)生的水頭損失。

局部水頭損失：當水流邊界形狀和大小沿程極具變化所發(fā)生的水頭損失。

35.噴灌系統(tǒng)的組成：水源、動力、管道系統(tǒng)、噴頭

噴灌系統(tǒng)的分類：固定式、移動式、半固定式

36.噴灌的主要技術(shù)要求：

①噴灌流量：噴頭在單位時間內(nèi)噴射出來的水的體積。M3/h

②噴灌強度：單位時間內(nèi)噴灑單位面積上的水量，即單位時間內(nèi)噴灑在灌溉土地上的水深。mm/min、mm/h

③工作壓力：噴頭正常工作時，所要求的噴頭進口處的水壓力，即指噴頭達到設(shè)計射程和出流時需要的工作壓力，用H表示，1Kg/c㎡=10M水柱高

④射程：在無風條件下，一定噴灌強度下，噴頭噴灑的水流所能達到的最遠距離R。單位M

⑤噴灌均勻度：噴灌面積上水量分布的均勻程度。

37.噴灌規(guī)劃設(shè)計的基本程序：

①收集場地信息（水源、電源、地形平面圖以及植物）；

②噴灌形式、噴頭的選型和布置；③劃分輪灌組

④進行水力計算，確定管徑和閥的尺寸；⑤水泵和過濾器的選型

⑥控制器選型和配控制線⑦灌溉系統(tǒng)中的附件⑧完善設(shè)計圖

38.農(nóng)田水分過多對土壤和作物的影響：

①在旱田當?shù)孛娣e水處于流水狀態(tài)時，土層水分飽和，作物不能進行正常的呼吸作用，超過某一時段后就會引起減產(chǎn)，繼續(xù)淹水甚至導致作物死亡。

②作物根系層的土壤水分過多空氣容量不足時，會直接對作物生長產(chǎn)生壞影響。

③地表淹水或耕層滯水水分過多對土壤肥力的影響是極為不利的。

39.農(nóng)田排水：是指消除農(nóng)田受澇受淹，保證作物正常生長的措施。

40.地面排水指標：要求在允許時間內(nèi)將淹水水層排至耐淹深度以下，該允許的時間范圍和淹水深度分別被稱為耐淹時間和耐淹深度。

41.除澇設(shè)計標準：一般是用發(fā)生某一頻率（或重現(xiàn)期）的暴雨而不受災的這暴雨雨量和降雨歷時來表示的，也被稱之為設(shè)計暴雨。

42.確定排澇設(shè)計流量常用的方法：P160~161

（1）經(jīng)驗公式法：

q：排澇模數(shù)（m3/s*k㎡）k：經(jīng)驗系數(shù)Po：設(shè)計凈雨量（徑流深，mm）A：排水溝設(shè)計斷面所控制的排水面積（k㎡）m：峰量關(guān)系指數(shù)

n：遞減指數(shù)Q：排澇設(shè)計流量

（2）平均排除法：

Po設(shè)計凈雨量（mm）T：除澇設(shè)計標準規(guī)定的排澇時間（d）

43.排水溝的設(shè)計水位：

H日常：某級排水溝出水口處的溝內(nèi)日常水位（m）；

Ho：排水區(qū)內(nèi)控制點的地面高程（m）；

D末：最末一級排水溝的日常水位到地面的深度（m）；

L：各級溝道的長度（m）；i：各級溝道的水面比降；

ΔZ：各級溝道上的局部水頭損失；

44.排水方法：地面排水（明溝排水）、暗溝排水（管排）、豎井排水（垂直排水）…

45.三種排水方法的優(yōu)缺點：

（1）明溝排水：優(yōu)點，有利于排除地下水，也能降低和控制地下水位，投資較低。缺點，占地多，不利于機耕和交通，溝道易于坍塌淤積，維修費工。

（2）暗溝排水：優(yōu)點

①暗溝管可以埋入地下較深，密度不受耕地要求和土地面積利用率高低等因素的限制。

第二篇：農(nóng)田水利學

名詞解釋

·農(nóng)田水利學: 農(nóng)田水利學是一門研究農(nóng)田水分狀況和有關(guān)地區(qū)水情變化規(guī)律及調(diào)節(jié)措施、消除水旱災害和利用水資源為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而服務的科學。

?凋萎系數(shù)：當土壤含水率降低至吸濕系數(shù)的1.5-2.0倍時，就會使植物發(fā)生永久性凋萎現(xiàn)象，這時的含水率稱為凋萎系數(shù)。

?入滲率：單位時間內(nèi)通過單位入水界面的水量

?灌溉制度：灌溉制度是指作物播種前（或水稻栽秧前）及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次的灌水日期和灌水定額以及灌溉定額。

?灌水定額：灌水定額是指一次灌水單位灌溉面積上的灌水量。

?灌溉定額：各次灌水定額之和稱為灌溉定額。

?土壤計劃濕潤層深度：土壤計劃濕潤層深度指在旱田進行灌溉時，計劃調(diào)節(jié)控制土壤水分狀況的土層深度。

?灌水率：是指灌區(qū)單位面積上所需灌溉的凈流量又稱灌溉模數(shù)。

?田間工程：田間工程通常指最末一級固定渠道（農(nóng)渠）和固定溝道（農(nóng)溝）之間的條田范圍內(nèi)的臨時渠道、排水小溝、田間道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水溝、小型建筑物以及土地平整等農(nóng)田建設(shè)工程。

?潛水：潛水是在地表以下第一個穩(wěn)定的隔水層以上含水層中的地下水，又稱淺層地下水。?承壓水（有壓層間水）：在含水層完全滿水，并在壓力水頭作用下，使上下隔水層都承受壓力（對上隔水層為浮托力）的層間水，稱有壓層間水或簡稱承壓水。

?灌溉設(shè)計保證率：灌溉設(shè)計保證率是指灌區(qū)用水量在多年期間能夠得到充分滿足的幾率。一般以正常供水年數(shù)或供水不破壞的年數(shù)占總年數(shù)的百分數(shù)表示。

?抗旱天數(shù)：是指灌溉設(shè)施在無降雨情況下能滿足作物需水要求的天數(shù)，它反映了灌溉設(shè)施的抗旱能力，是灌溉設(shè)計標準的一種表達方式。

?地下水臨界深度：在一定自然條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施條件下，為了保證土壤不產(chǎn)生鹽堿化和作物不受鹽害所要求保持的地下水最小埋藏深度。

?平均排除法：以排水面積上的設(shè)計凈雨在規(guī)定的排水時間內(nèi)排除的平均排澇流量或平均排澇模數(shù)作為設(shè)計排澇流量或排澇模數(shù)的方法。適用于水網(wǎng)圩區(qū)和抽水排水地區(qū)以及控制面積較小的排水溝。

?排漬模數(shù)：單位面積上的排澇流量稱為設(shè)計地下水排水模數(shù)或排漬模數(shù)。

?計劃用水：就是有計劃地進行蓄水、取水（包括水庫供水、引水和提水等）和配水。

?用水計劃：是灌區(qū)（干渠）從水源取水并向各用水單位或各渠道配水的計劃。包括取水計劃和配水計劃。

?灌溉渠道系統(tǒng)：指從水源取水、通過渠道及其附屬建筑物向農(nóng)田供水、經(jīng)由田間工程進行農(nóng)田灌水的工程系統(tǒng)。

簡答

·α值法：以水面蒸發(fā)為參數(shù)的需水系數(shù)法簡稱α值法，適用于種植水稻地區(qū)?！值法：以產(chǎn)量為參數(shù)的需水系數(shù)法簡稱為K值法，適用于旱田或北方地區(qū)。

·修正灌水率圖的原則

a.要以不影響作物需水需求為原則；

B.平穩(wěn)連續(xù)，避免短期停水；

C.灌水率qmin/qmax≥40%

·評價噴灌均勻度的指標

1.噴灑均勻系數(shù)。適用于整個噴灌系統(tǒng)。

2.水量分布圖。噴灑范圍內(nèi)的等水量圖，用這種圖來衡量噴灌均勻度比較準確、直觀，它和地形圖一樣標示出噴灑水量在整個噴灑面積內(nèi)的分布情況。適用于單個噴頭。

·田間渠系布置有兩種基本形式：縱向布置和橫向布置。

縱向布置：灌水方向垂直農(nóng)渠，毛渠與灌水溝、畦平行布置，灌溉水流從毛渠流入其與垂直的輸水壟溝，然后再進入灌水溝、畦。

橫向布置：灌水方向和農(nóng)渠平行，毛渠和灌水溝、畦垂直，灌溉水流從毛渠直接流入灌水溝、畦。

·灌溉取水方式，隨水源類型、水位和水量情況而定。

地表的取水方式，無壩引水、有壩（壩堤）引水、抽水取水、水庫取水等。

無壩引水：適用于灌區(qū)附近河流水位流量均能滿足灌溉要求，進水閘、沖沙閘、導流堤。有壩引水：河流水源雖然較豐富，但水位較低時，攔河壩、進水閘、沖沙閘、防洪堤 抽水取水：河流水量比較豐富，但灌區(qū)位置比較高，修建其他自流引水工程困難或不經(jīng)濟。泵站

水庫取水：河流的流量、水位均不能滿足要求時，大壩、溢洪道、進水閘

·除澇設(shè)計標準，一般有三種表達方式：①以治理區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴雨，作物不受澇為標準。②以治理區(qū)作物不受澇的保證率為標準。③以某一定量暴雨或澇災嚴重的典型年作為排澇設(shè)計標準。

·農(nóng)作物對農(nóng)田排水的要求

①農(nóng)田對除澇排水的要求。在降雨量較大的地區(qū)，農(nóng)田排水工程必須滿足除澇要求，要能及時排出由于暴雨產(chǎn)生的田面積水，減少淹水時間和淹水深度，以保證農(nóng)作物生長；

②農(nóng)田對防漬排水的要求。在旱地中，如果地下水位過高，作物就會受到漬害而減產(chǎn)。因此，要滿足控制和降低地下水位要求，為保證農(nóng)作物的正常生長，必須使農(nóng)田土壤具有適宜的含水率；

③防止土壤鹽堿化和改良鹽堿土對農(nóng)田排水的要求。土壤中的鹽分主要是隨水分運動。在有蒸發(fā)的條件下，由于土壤的毛管作用，土壤鹽分隨水分而上升，水分自地表蒸發(fā)后，鹽分則保留在土壤表層；在降雨火灌水時，入滲的水流攜帶表層的鹽分向深層移動，是表層鹽分逐漸降低。在某一季節(jié)內(nèi)，土壤的積鹽或脫鹽主要取決于蒸發(fā)和入滲條件；

④農(nóng)業(yè)耕作條件對農(nóng)田排水的要求。為了適于農(nóng)業(yè)耕作，需要使農(nóng)田土壤保持在一定的含水率以下，一般根系吸水層的內(nèi)含水率在田間持水率的60%~70%時較為適宜。

填空

?農(nóng)田水分存在三種基本形式，即地面水、土壤水和地下水。

?為了防止土壤干旱，最低的要求就是使土壤水的滲透壓力不小于根毛細胞液的滲透壓力，凋萎系數(shù)便是這樣的土壤含水率臨界值。

?土壤水分運動的研究一般有兩種途徑：一種是毛管理論，一種是勢能理論。

?灌溉渠道系統(tǒng)包括渠首工程，輸配水工程和田間工程三大部分。

?灌溉渠系由各級灌溉渠道和退（泄）水渠道組成，灌溉渠道按其使用壽命分為固定渠道和臨時渠道兩種。

?干、支渠道的渠線規(guī)劃大致可分為查勘，紙上定線和定線測量三個步驟。

?通常用設(shè)計流量，最小流量和加大流量三種特征流量覆蓋流量變化的范圍，代表在不同運行條件下的工作流量。

?反映水量損失情況的經(jīng)驗系數(shù)有渠道水利用系數(shù)，渠系水利用系數(shù)，田間水利用系數(shù)和灌溉水利用系數(shù)。

?渠道的工作制度就是渠道的輸水工作方式，分為續(xù)灌和輪灌兩種。

?農(nóng)田水利學研究對象：調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況，改變和調(diào)節(jié)地區(qū)水情。

?土壤水按其形態(tài)不同分為：汽態(tài)水、吸著水、毛管水、重力學。

?灌排管理包括工程管理、用水管理、生產(chǎn)管理和組織管理。

第三篇：農(nóng)田水利學復習資料

第一章

緒論：

1、農(nóng)田水利：為防治干旱、漬、澇和鹽堿災害，對農(nóng)田實施灌溉、排水等人工措施的總稱。

2、農(nóng)村水利：提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與農(nóng)民生活條件服務的水利措施。

3、農(nóng)田水分狀況：農(nóng)田中地表水、土壤水、地下水的狀態(tài)、變化規(guī)律及對作物生長影響的總稱。

第二章

灌溉用水量 第一節(jié) 農(nóng)田水分狀況

1、土壤水的分類：吸著水（吸濕水&薄膜水）、毛管水、重力水

2、凋萎系數(shù)：植物開始發(fā)生永久凋萎時土壤含水率，也稱凋萎含水率或萎蔫點。田間持水量：農(nóng)田土壤某一深度內(nèi)保持吸濕水、膜狀水和毛管懸著水的最大含水量。

3、區(qū)別澇災和滯害：

澇災：降水過多形成田面積水并危害作物正常生長的災害。漬害：地下水位過高、土壤過濕而危害作物正常生長的災害。第二節(jié) 作物需水量

1、農(nóng)田水分消耗的3條途徑：1.植物蒸騰2.株間蒸發(fā)3.深層滲漏（田間滲漏）3個方程式： 植物蒸騰量+株間蒸發(fā)量=騰發(fā)量=作物需水量

水田：作物需水量+滲漏量=田間耗水量

旱地：作物需水量=田間耗水量

2、需水臨界期：作物全生育期中因需水得不到滿足時最易影響生長發(fā)育并導致最大減產(chǎn)的時期。

3、α及k值法的適用條件及應用：

（1）“α”值法(以水面蒸發(fā)為參數(shù)的需水系數(shù)法)

基本公式：ＥT＝αＥ0

或

ＥT＝aＥ0 ＋b 式中：ＥT —— 某時段內(nèi)的作物需水量，mm

Ｅ0 —— 與ＥT同時段的水面蒸發(fā)量，mm；一般采用80cm蒸發(fā)皿的蒸發(fā)值。α—— 需水系數(shù)或稱蒸發(fā)系數(shù)，為需水量與水面蒸發(fā)值之比值。a，b——經(jīng)驗常數(shù)。

應用于我國水稻地區(qū)

（2）“K ”值法（以產(chǎn)量為參數(shù)的需水系數(shù)法）

基本公式：ＥT＝KY

或

ＥT＝KYn＋c 式中:ＥT——作物全生育期內(nèi)的總需水量，m3/畝；

Ｙ——作物單位面積產(chǎn)量，kg/畝;

Ｋ——以產(chǎn)量為指標的需水系數(shù)，對于ＥT＝KY公式，則K代表單位產(chǎn)量的需水量，ｍ3/kg；

n、c ——分別為經(jīng)驗指數(shù)和常數(shù)。

應用于因缺水而影響高產(chǎn)的旱作物 第三節(jié) 作物灌溉制度

1、灌溉制度：按作物需水要求和不同的灌水方法制定的灌水次數(shù)，每次灌水的灌水時間和灌水定額以及灌溉定額的總稱。

2、灌水定額：一次灌水在單位灌溉面積上的灌溉量。

3、灌溉定額：各次灌水定額之和。

4、水稻充分灌溉制度的基本方程式及原則：

（一）泡田定額

計算公式：M1＝0.667（h0＋S1＋e1t1－P1）式中: M1——泡田期灌溉用水量，m3/畝；

h0 ——插秧時田面所需的水層深度，mm；

S1 ——泡田期的滲漏量，即開始泡田到插秧期間的總滲漏量，mm；

t1 ——泡田期的天數(shù)，d；

e1 —— t1時期內(nèi)水田田面平均蒸發(fā)強度，mm/d，可用水面蒸發(fā)強度代替；

P1 —— t1時期內(nèi)的降雨量，mm。

（二）生育期灌溉制度

水量平衡方程

h1＋P＋m－WC－d = h2

式中：h1、h2——時段初、末田面水層深度，mm ；

P——時段內(nèi)降雨量，mm；

d——時段內(nèi)排水量，mm；

m——時段內(nèi)的灌水量，mm;

WC——時段內(nèi)田間耗水量，mm。原則：水稻適宜的水層深度范圍：hmin～hmax;當水層深度降低到灌水下限時，開始灌溉;若雨后田內(nèi)水深大于允許蓄水深度，則排水量為：d=ha－h(huán)p 式中：ha——雨后水深，mm ；

hp——雨后允許蓄水深度，mm 第四節(jié) 灌水率

1、灌水率的定義及計算：

灌水率： 全灌區(qū)單位灌溉面積上的灌溉凈流量q凈，又稱灌水模數(shù)，單位m3/（s·萬畝）或m3/（s·100hm2）或m3/（s·hm2）。灌水率的計算

某作物第i次灌水計算公式如下：

qi??mi8.64Ti，m（/s?萬畝）3qi—第i次灌水的灌水率?—某作物的種植比mi—某作物第i次灌水的凈灌水定額，Ti—某作物第i次灌水的延續(xù)時間，8.64—單位換算系數(shù)注意：同一時期各種作物灌水率可以累加。

2、初步灌水率圖的繪制步驟及修正原則：

（一）灌水率圖的繪制

1、先合理確定灌水延續(xù)時間（T）;

2、然后計算出灌區(qū)內(nèi)各種作物的各次灌水率；

3、最后以灌水延續(xù)時間為橫坐標，灌水率為縱坐標，并將同時期各種作物灌水率疊加，把一個灌水周期的灌水率繪制成圖，即為全灌區(qū)初步灌水率。

（二）灌水率圖的修正

1、盡量不要改變主要作物關(guān)鍵用水期的灌水時間，若必須調(diào)整移動，以往前移動為主，m/畝d

3前后移動不超過三天。

2、調(diào)整其它各次灌水時，要使修正后的灌水率圖比較均勻，連續(xù)。

3、在調(diào)整時不應使灌水率數(shù)值相差懸殊。一般最小灌水率不應小于最大灌水率的40％。

灌水率過?。ù螅r可以縮短（延長）灌水時間進行調(diào)整。

4、消除短期停水。停水時間不少于5-7天 第五節(jié)

灌溉用水量

1、灌溉用水量：灌溉用水量是指灌溉土地需從水源取用的水量，亦稱毛灌溉用水量，包括了水源至田間各級輸水渠道的滲漏損失。

2、灌溉用水量的計算：

（一）根據(jù)灌溉用水流量計算（“灌水率法”）

灌溉用水流量與灌水延續(xù)時間的乘積即為灌溉用水量。

（二）根據(jù)灌溉制度計算（“直接法”）

某種作物一次灌水

（三）根據(jù)綜合灌水定額計算（“間接法”）

任一時段的灌溉用水量為：

式中，A——全灌區(qū)的灌溉面積，hm2

第三章

灌溉水源與取水方式

第一節(jié) 灌溉水源

1、灌溉對水源的要求：水位、水量、水質(zhì) 第二節(jié) 灌溉取水方式

1、四種地表取水方式的適用條件：

（1）無壩引水

適用條件

河流枯水期的水位和流量均能滿足自流灌溉的要求。

（2）有壩引水

適用條件

河道的流量能滿足灌溉要求，但水位略低于渠首的引水要求；或洪水季節(jié)流量、水位均能滿足要求，但洪、枯季節(jié)變化較大。

（3）蓄水取水

適用條件

當河流的天然來水過程不能滿足灌區(qū)的灌溉用水過程時，可在河流的適當?shù)攸c修建水庫等蓄水工程，調(diào)節(jié)河流的水位和流量，以解決來用水之間的矛盾。

（4）抽水取水

適用條件

河道水量豐富，但灌區(qū)位置較高，且修建其它自流引水工程困難或不經(jīng)濟，可在灌區(qū)附近的河流岸邊修建抽水站。

2、無壩取水口位置的選擇：最大水深位于凹岸頂點稍偏下游。取水口選在這里，可加大進流量，有效地防止泥沙入渠。

3、有壩取水側(cè)面進水與正面進水的特點：

側(cè)面進水：進水閘過閘水流方向與河流方向正交。這種取水方式，由于在進水閘前不能形成有力的橫向環(huán)流，因而防治泥沙入渠的效果較差，一般只用于含沙量較小的河道。

正面進水：這是一種較好的取水方式。進水閘過閘水流方向與河流方向一致或斜交。這種取水方式，能在引水口前激起橫向環(huán)流，促使水流分層，表層清水進入進水閘，而底層含沙水流則涌向沖沙閘而被排掉。

第三節(jié)

灌區(qū)水量平衡計算

1、灌區(qū)水量平衡計算

分片包干：

分片包干是指灌區(qū)內(nèi)的中、小型水庫和引水、提水工程各自分片劃定灌溉面積，自成小型灌溉系統(tǒng)，單獨進行水量平衡計算，不與骨干工程聯(lián)合運用，不承擔反調(diào)節(jié)任務。第四節(jié) 引水灌溉工程的水利計算

1、設(shè)計代表年法確定保證灌溉面積與設(shè)計引水流量計算

設(shè)計代表年法：首先根據(jù)灌區(qū)歷年河流流量或灌溉期降雨量資料進行頻率分析，選擇1個或2 ～ 3個接近灌溉設(shè)計保證率的年份作為設(shè)計代表年；然后用代表年來水過程與用水過程相比較，確定設(shè)計代表年的灌溉最大引水流量，并據(jù)以求出灌溉面積。

例4－2

某灌區(qū)擬建無壩引水工程進行自流灌溉，擬定灌溉面積為3萬畝，試采用設(shè)計代表年法推求灌溉設(shè)計保證率 p=80％ 的設(shè)計引水流量及保證灌溉面積。

分析：

1、可引取的河流來水量

河流來水量*30%

2、實際引入水量

誰小取誰

3、保證灌溉面積取最小，最大流量作為設(shè)計引水流量

4、灌溉2,3 第五列Qmax=N/T N=m*A

m—面積 A—灌水定額 T—灌水延續(xù)時間

第四章

灌溉渠系規(guī)劃設(shè)計

1、灌溉渠道系統(tǒng)：是指從水源取水、通過渠道及其附屬建筑物向農(nóng)田供水、經(jīng)由田間工程進行農(nóng)田灌溉的工程系統(tǒng)，包括渠首工程、輸配水工程和田間工程三大部分。

2、灌排相間、灌排相鄰的特點：

灌排相間：在地形平坦或有微地形起伏的地區(qū)，宜把灌溉渠道和排水溝道交錯布置，溝、渠都是兩側(cè)控制，工程量較省。

灌排相鄰：在地面向一側(cè)傾斜的地區(qū)，渠道只能向一側(cè)灌水，排水溝也只能接納一邊的徑流，灌溉渠道和排水溝道只能并行，上灌下排，互相配合

3、節(jié)制閘的應用情況及位置

垂直于渠道中心線布置，其作用是根據(jù)需要抬高上游渠道的水位或阻止渠水繼續(xù)流向下游。（控制渠道水位或流量）。下列情況需要設(shè)置節(jié)制閘：

①在上級渠水位不能保證下級渠正常引水時，需在上級渠建節(jié)制閘抬高水位，保證下級渠引水。

②下級渠道實行輪灌時，需在輪灌組的分界處設(shè)置節(jié)制閘。

③在重要建筑物或險工渠段前需聯(lián)合修建節(jié)制閘和泄水閘，以防止漫溢，保證建筑物和渠道的安全。

4、區(qū)別幾種交叉建筑物的適用條件

常見的交叉建筑物有：渡槽、倒虹吸、涵洞、橋梁、隧洞

隧洞 當渠道遇到山崗時，或因石質(zhì)堅硬，或因開挖工程量過大，往往不能采用深挖方渠道，如沿等高線繞行，渠道線路又過長，工程量仍然較大，而且增加了水頭損失。在這種情況下，可選擇山崗單薄的地方鑿洞而過 渡槽

渠道穿過河溝、道路時，如果渠底高于河溝最高洪水位或渠底高路面的凈空大于行駛車輛要求的安全高度時，可架設(shè)渡槽；渠道穿越洼地時，如采用高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽

倒虹吸

渠道穿過河溝、道路時，如果渠道水位高出河溝洪水位，但渠底高程卻低于河溝洪水位時；或渠底高程雖高于路面，但凈空不能滿足交通要求時，就要用壓力管道代替渠道，從河溝、道路下面通過，壓力管道的軸線向下彎曲，形似倒虹。涵洞

渠道與道路相交，渠道水位低于路面，而且流量較小時，常在路面下面埋設(shè)平直的管道，叫做涵洞。當渠道與河溝相交，河溝洪水位低于渠底高程，而且河溝洪水流量小于渠道流量時，可用填方渠道跨越河溝，在填方渠道下面建造排洪涵洞。

橋梁

渠道與道路相交，渠道水位低于路面，而且流量較大，水面較寬時，要在渠道上修建橋梁，滿足交通要求。

5、三個特征流量的定義、計算公式和作用： 設(shè)計流量

在灌溉設(shè)計標準條件下，為滿足灌溉用水要求，需要渠道輸送的最大流量。

設(shè)計凈流量＝設(shè)計灌水率×控制灌溉面積

設(shè)計流量＝設(shè)計毛流量＝設(shè)計凈流量＋輸水損失＋田間損失

設(shè)計流量是設(shè)計渠道斷面和渠系建筑物尺寸的主要依據(jù)。最小流量

在灌溉設(shè)計標準條件下，渠道在工作過程中輸送的最小流量。

最小流量＝灌水率圖上最小灌水率對應的流量

最小流量用于校核對下一級渠道的水位控制條件和確定是否需要修建節(jié)制閘及其修建位置。

加大流量

考慮到在灌溉工程運行過程中可能出現(xiàn)一些難以準確估計的附加流量，把設(shè)計流量適當放大后得到的安全流量。簡單地說，加大流量是渠道運行過程中可能出現(xiàn)的最大流量。它是設(shè)計渠堤堤頂高程的依據(jù)。

6、大中型灌水各級渠道設(shè)計流量的推算

（一）調(diào)查收集資料

灌區(qū)控制的灌溉面積；作物種植結(jié)構(gòu)比例；灌區(qū)的設(shè)計灌水率；灌區(qū)的土壤性質(zhì)及透水性等。

（二）選擇典型支渠

典型區(qū)內(nèi)作物種植比例、土壤性質(zhì)、灌溉面積等影響渠道的主要因素具有代表性。

（三）輪灌渠道設(shè)計流量的推算

常用的方法：根據(jù)輪灌組劃分情況自上而下逐級分配末級續(xù)灌渠道（一般為支渠）的田間凈流量，再自下而上逐級計入輸水損失水量，推算各級渠道的設(shè)計流量。（具體見書P102）

7、渠底比較、渠床糙率系數(shù)、渠道的邊坡系數(shù)的選擇對斷面設(shè)計的影響

渠底比降

在坡度均一的渠段內(nèi)，兩端渠底高差和渠段長度的比值稱為渠底比降。選擇要求：

（1）為了減少工程量，應盡可能選用和地面坡度相近的渠底比降。

（2）一般隨著設(shè)計流量的逐級減小，渠底比降應逐級增大。

（3）干渠及較大支渠的上、下游流量相差很大時，可采用不同的比降，上游平緩，下游較陡。

（4）清水渠道易產(chǎn)生沖刷，比降宜緩；渾水渠道容易淤積，比降應適當加大。

（5）抽水灌區(qū)的渠道應在滿足泥沙不淤的條件下盡量選擇平緩的比降，以減小提水揚程和灌溉成本。渠床糙率系數(shù)

渠床糙率系數(shù) n 是反映渠床粗糙程度的技術(shù)參數(shù)。

如果n 值選得大，設(shè)計的渠道斷面就偏大，不僅增加了工程量，而且會因?qū)嶋H水位低于設(shè)計水位而影響下級渠道的進水；如果n 值取得小，設(shè)計的渠道斷面就偏小，輸水能力不足，影響灌溉用水。渠道的邊坡系數(shù)

渠道的邊坡系數(shù)m 是渠道邊坡傾斜程度的指標，其值等于邊坡在水平方向的投影長度和在垂直方向投影長度的比值。m 值的大小關(guān)系到渠坡的穩(wěn)定，要根據(jù)渠床土壤質(zhì)地和渠道深度等條件選擇適宜的數(shù)值。大型渠道的邊坡系數(shù)應通過土工試驗和穩(wěn)定分析確定；中小型渠道的邊坡系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗選定。

8、灌溉渠道縱斷面圖繪制的步驟（1）繪地面高程線

在方格紙上建立直角坐標系，橫坐標表示樁號，縱坐標表示高程。根據(jù)渠道中心線的水準測量成果（樁號和地面高程）按一定的比例點繪出地面高程線。（2）標繪分水口和建筑物的位置

在地面高程線的上方，用不同符號標出各分水口和建筑物的位置。

（3）繪渠道設(shè)計水位線

確定渠道的設(shè)計比降，繪出渠道的設(shè)計水位線。

如橫斷面設(shè)計在先，繪制縱斷面圖時所確定的渠道設(shè)計比降應和橫斷面水力計算時所用的渠道比降一致，如二者相差較大，難以采用橫斷面水力計算所用比降時，應以縱斷面圖上的設(shè)計比降為準，重新設(shè)計橫斷面尺寸。

（4）繪渠底高程線

在渠道設(shè)計水位線以下，以渠道設(shè)計水深h為間距，畫設(shè)計水位線的平行線，該線就是渠底高程線。

（5）繪制渠道最小水位線

從渠底線向上，以渠道最小水深(渠道設(shè)計斷面通過最小流量時的水深)為間距，畫渠底線的平行線，此即渠道最小水位線。（6）繪堤頂高程線

從渠底線向上，以加大水深（渠道設(shè)計斷面通過加大流量時的水深）與安全超高之和為間距，作渠底線的平行線，此即渠道的堤頂線。

（7）標注樁號和高程

在渠道縱斷面的下方畫一表格，把分水口和建筑物所在位置的樁號、地面高程線突變處的樁號和高程、設(shè)計水位線和渠底高程線突變處的樁號和高程以及相應的最低水位和堤頂高程，標注在表格內(nèi)相應的位置上。樁號和高程必須寫在表示該點位置的豎線的左側(cè)，并應側(cè)向?qū)懗?。在高程突變時，要在豎線左右兩側(cè)分別寫出高低兩個高程。（8）標注渠道比降

在標注樁號和高程的表格底部，標出各渠段的比降。

第五章

田間工程與灌水方法

1、田間工程：田間工程通常指最末一級固定渠道（農(nóng)渠）和固定溝道（農(nóng)溝）之間的條田范圍內(nèi)的臨時渠道、排水小溝、田間道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水溝、小型建筑物以及土地平整等農(nóng)田建設(shè)工程。

2,、地面灌溉：是指利用溝，畦等地面設(shè)施對作物進行灌水，水流沿地面流動，邊流動邊入滲的灌溉方法。

2、區(qū)別畦灌和溝灌：

畦灌：是用田埂將灌溉土地分割成一系列狹長地塊——畦田，水從輸水溝或直接從毛渠引入畦田后，在畦田表面形成很薄的水層，沿畦長坡度方向均勻流動，邊流邊滲，潤濕土壤。在流動過程中主要借重力作用，以垂直下滲的方式逐漸濕潤土壤。畦灌適用于小麥，谷子等窄行距密播作物以及牧草和某些蔬菜。

溝灌：是在作物行間開挖灌水溝，灌溉水由輸水溝或毛渠進入灌水溝后，在流動的過程中，主要借毛細管作用從溝底和溝壁向周圍滲透而濕潤土壤。

溝灌適用于灌溉棉花、玉米和薯類等；適宜于中等透水性的土壤；適宜的溝灌坡度一般在0.005～0.02之間。

3、節(jié)水技術(shù)

噴頭壓力的測量：

逆止閥的安裝位置：在管道灌溉系統(tǒng)中常在水泵出口處裝逆止閥，以避免突然停機時水倒流。當在灌溉系統(tǒng)中要注入化學藥劑（化肥，農(nóng)藥等）時，一定要在系統(tǒng)與水源之間裝逆止閥。

區(qū)別微噴頭與噴頭：

噴頭是噴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是將有壓的灌溉水以噴灑形式均勻地散在田間對農(nóng)作物進行灌溉。

微噴頭是噴頭的一種，具有體積小、壓力低、射程短、霧化好等特點。外形尺寸0.5 ～1.0cm；工作壓力50～300KPa。因此，其比一般噴頭簡單得多，多數(shù)是用塑料一次壓注成形的。由于微噴頭主要作為一種局部灌水方法的設(shè)備，所以不要求具有很大的射程，其射程一般從10～50cm到6～7m不等。

單個扇形噴灑的微噴頭的濕潤面積是一個或多個扇形，而且各扇形的中心角也不相等；單個一般噴頭卻只有一個扇形。

第六章

排水溝道系統(tǒng)

1、排水系統(tǒng)的組成：排水溝系、蓄水設(shè)施、排水樞紐、承泄區(qū)

2、除澇標準：（1）、以治理區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期（5到10年）的暴雨，作物不受澇為標準。（2）、以治理區(qū)作物不受澇的保證率為標準。（3）、以某一定量暴雨或澇災嚴重的典型年作為排澇設(shè)計標準。

3、地下水臨界深度：

在一定的自然條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施條件下，為了保證土壤不產(chǎn)生鹽堿化和作物不受鹽害所要求保持的地下水最小埋藏深度。

4、排澇設(shè)計流量的計算（主要是平均排除法）

平均排除法是以排水面積上的設(shè)計凈雨在規(guī)定的排水時間內(nèi)排除的平均排澇流量或平均排澇模數(shù)作為設(shè)計排澇流量或排澇模數(shù)的方法。

農(nóng)田會受短時間淹沒。適用：規(guī)模較小的排水溝

式中，T —— 每天工作的小時數(shù)，h。若自排地區(qū)，T 取24 h，則簡化為P237式（8－5）和（8－6）。

其余參數(shù)同P237式（8－5）和（8－6）。

注意：①平原河網(wǎng)地區(qū)宜考慮排水溝滯蓄②圩區(qū)應考慮預降滯蓄，圩堤滲漏產(chǎn)水和套閘進水。

5、區(qū)別兩個排漬標準：設(shè)計排漬深度、設(shè)計耐漬深度 設(shè)計排漬深度：日常情況下地下水位的埋深要求

設(shè)計耐漬深度：暴雨后規(guī)定時間內(nèi)要求地下水位達到的埋深

7、排水溝的特征水位：

排漬水位（日常水位）

排澇水位（最高水位）排水溝的特征流量

排漬流量

排澇流量（排澇設(shè)計流量，排澇模數(shù)）

8、排水承泄池的定義、要求及整治措施

排水承泄區(qū)是指位于排水區(qū)域以外，承納排水系統(tǒng)排出水量的河流、湖泊或海洋等。排水承泄區(qū)應滿足的要求

A）承泄區(qū)應具有較低的水位；

B）承泄區(qū)應有足夠的輸水能力和容量

C）承泄區(qū)在汛期高水位時，若使排水系統(tǒng)出現(xiàn)壅水和淹沒，其淹沒歷時應在允許范圍內(nèi)； D）承泄區(qū)應具有穩(wěn)定的河床和河岸，良好的河槽； E）承泄區(qū)應盡可能考慮綜合利用。承泄區(qū)的整治：

疏浚河道

退堤擴寬

裁彎取直

束窄堵支（順壩、丁壩、堵支壩）

加固堤防

第七章

水土保持

1、水土流失：是指在水力、風力、重力等外營力作用下，山丘區(qū)及風沙水土資源和土地生產(chǎn)力的破壞和損失。水土流失包括土壤侵蝕和水的損失，也稱水土損失。

2、水土保持：是指防治水土流失，對山丘區(qū)、風沙區(qū)水土資源的保護、改良和合理利用。3.斜坡固定工程：是指為防止斜坡巖土體的運動，保證斜坡穩(wěn)定而布設(shè)的工程措施，包括擋墻，抗滑樁，削坡和反壓填土，排水工程，護坡工程，滑動帶加固工程，植物固坡措施和落石防護工程等。

第四篇：《農(nóng)田水利學》教學..

《農(nóng)田水利學》教學大綱

課程中文名稱：農(nóng)田水利學

課程英文名稱：irrigation and drainage engineering

課程代碼：031060261 適用專業(yè)：水文與水資源工程 學 時 學：32

學 分 數(shù)：2 執(zhí) 筆 者：

審 核 人： 編寫時間：2010.7.12

一、課程的性質(zhì)和目的

農(nóng)田水利學是水文學與水資源專業(yè)的一門主要專業(yè)課程，是研究農(nóng)田水分和水資源變化規(guī)律及其調(diào)節(jié)措施為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務的學科，通過學習使學生掌握灌排基本理論和灌排技術(shù)、灌溉排水系統(tǒng)設(shè)計方法以及地區(qū)水利規(guī)劃的基本知識和方法。

二、課程教學內(nèi)容

緒論（2學時）

了解我國農(nóng)田水利事業(yè)的基本任務及地區(qū)性特點和發(fā)展概況及農(nóng)田水利技術(shù)的發(fā)展趨勢，我國和世界灌排事業(yè)的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢；掌握農(nóng)田水利學研究對象和基本內(nèi)容。第一章 農(nóng)田水分狀況和灌溉用水量（4學時）

了解農(nóng)田水分的存在形式作物生長、對農(nóng)田水分的要求；理解作物需水量和田間耗水量的聯(lián)系與區(qū)別，綜合灌水定額的概念；理解影響作物需水量的影響因素、需水規(guī)律、需水關(guān)鍵期，灌溉水利用系數(shù)（η水）的概念、影響因素以及提高（η

水）的途徑、措施，農(nóng)作物灌溉制度的概念及其確定方法、步驟，需水量估算方法及其優(yōu)、缺點和使用條件；掌握土壤含水量的表示方法及單位之間的換算、土壤水運動基本方程，凈或毛灌溉用水的計算、灌溉用水量過程線的繪制方法，灌水率的計算、灌水率圖的繪制方法、修正的原則以及灌水延續(xù)時間的確定； 第二章 地面灌水技術(shù)（4學時）

了解各種灌水方法的評價標準、分類及適用條件，噴頭的種類、工作原理及其基本要求，微噴灌系統(tǒng)的種類和系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容及步驟，滲灌原理及其灌水技術(shù)要素；理解噴灌系統(tǒng)的組成和分類；掌握畦灌和溝灌方法、要求以及適用條件，畦灌要素計算的基本原理，畦田規(guī)格和灌水技術(shù)要素，主要土壤的溝灌技術(shù)要素，噴灌的主要技術(shù)要素、噴灌系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容和步驟。第三章 灌溉水源和取水方式（4學時）

了解灌溉水源的種類及其我國水源的數(shù)量及分布，灌溉水源的水質(zhì)（包括泥沙、含鹽量、有機化合物、有害物質(zhì)、溫度）對作物生長的影響以及容量或標準，灌溉帶的劃分和擴大灌溉水源的措施；理解灌溉取水方式（無壩引水、有壩引水、泵站取水、水庫取水）各自的適用條件、調(diào)節(jié)水源的作用、工程措施的組成以及工程布局的要求，灌溉設(shè)計保證率的概念；掌握飲水灌溉工程（無壩引水、有壩引水）的水利計算掌握灌溉設(shè)計標準及設(shè)計代表年的選擇。第四章 灌溉渠道系統(tǒng)（3學時）

了解我國各類灌區(qū)的特點、規(guī)劃原則及其相應的灌溉渠道布置形式，渠系建筑物布置要求和作用，渠道設(shè)計流量計算的目的、渠道輸水損失的影響因素與渠道滲漏過程的三個階段，渠道橫斷面的結(jié)構(gòu)形式，各種渠道防滲工程措施的特點；理解渠道縱斷面的水位銜接；掌握灌溉干支渠道（骨干渠道）規(guī)劃布置的一般原則，渠道滲水損失的計算方法以及各級渠道設(shè)計流量的推算方法，灌溉渠道的水位控制、渠道橫面設(shè)計應滿足的條件以及斷面水力要素之間的關(guān)系； 第五章 井灌并排（4學時）

了解地下水資源的特點；理解堅井排水的概念、分類、適用條件及其規(guī)劃；掌握地下水資源的數(shù)量和質(zhì)量計算與評價，管井的結(jié)構(gòu)與設(shè)計，管井施工工序，水井出水量的穩(wěn)定滲流計算（包括單井穩(wěn)定流計算和群井穩(wěn)定流計算）和非穩(wěn)定滲流計算（包括單井非穩(wěn)定流計算和群井非穩(wěn)定流計算），井灌區(qū)工程規(guī)劃的方法。第五章 灌溉管道系統(tǒng)（3學時）

了解低壓管道輸水灌溉（簡稱管灌）系統(tǒng)的組成與類型，大多數(shù)管道的種類及其規(guī)格，常用管道附件的種類，管道系統(tǒng)的工作制度以及管道設(shè)計的影響；理解一般灌溉管道系統(tǒng)規(guī)劃布置的原則和方法，理解灌溉管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計；掌握管道系統(tǒng)的流量與壓力推算。

第七章 田間排水系統(tǒng)（4學時）

了解末級固定排水溝對于除澇和控制地下水位的作用，不透水層位于無限深時排水溝（管）間距的計算公式，地下排水系統(tǒng)的布置、排水暗溝（管）的種類、結(jié)構(gòu)與濾料，除澇排水為主的田間排水溝間距； 理解農(nóng)田對除澇、防漬、防鹽的要求與標準以及農(nóng)業(yè)耕作對農(nóng)田排水的要求，控制地下水位的排水溝溝深與間距的關(guān)系，掌握大田蓄水能力的計算，不透水層位于有限深時田間排水間距的計算公式。第八章 排水溝道系統(tǒng)（2學時）

了解設(shè)計內(nèi)外水位的選擇的一般原則，承泄區(qū)的整治的一般方法；理解除澇設(shè)計標準；掌握排水溝設(shè)計流量的計算與排水溝設(shè)計水位的確定方法，排澇模數(shù)，灌溉渠道和排水溝的設(shè)計水位和排水溝的斷面設(shè)計的區(qū)別。

第九章 分區(qū)水利問題及其治理（2學時）

了解山丘陵地區(qū)特點、山丘陵地區(qū)灌溉系統(tǒng)的特點與規(guī)劃布置原則，水土流失的影響因素和水土保持措施，北方平原地區(qū)綜合治理方法和防治土壤鹽堿化的原則與措施。

三、課程教學的基本要求

1、了解農(nóng)田水利技術(shù)的發(fā)展。

2、掌握各類灌溉技術(shù)的工作原理及基本要求。

3、理解灌溉系統(tǒng)的設(shè)計。

4、理解灌溉系統(tǒng)的規(guī)劃布置。

四、本課程與其它課程的聯(lián)系

農(nóng)田水利學是水文學與水資源專業(yè)的一門專業(yè)選修課，在本課程開設(shè)前應先修課有地下水文學、水力學、工程水文學。

五、建議教材及教學參考書

1.康權(quán).農(nóng)田水利學.水利電力出版社.1992 2.郭元裕.灌排工程最優(yōu)規(guī)劃與管理.水利電力出版社.1990 3．全達人，地下水利用.中國水利水電出版社.1996

第五篇：農(nóng)田水利學實習報告

農(nóng)田水利學實習報告

前言

農(nóng)田水利學是農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的專業(yè)核心課程。課上學到的知識，若不能與實際結(jié)合起來，那么我們在工作中就不會運用。實踐出真知，只有通過觀察水利樞紐，研究水利工程，深入其中，才能夠比較好的了解水利工程，可以更加容易地讓我們學好農(nóng)業(yè)水利工程，打好基礎(chǔ)。實習總體進行地很成功，老師一直在認真地為我們講解，給我們解惑，讓我們對書本上沒有的東西也有了深刻的認識，感謝兩位老師的悉心教導，讓我們得到了收獲，也感謝同學們的認真好學，讓我感受到了輕松快樂的學習氛圍，感謝這次收獲頗豐的實習之途。

1、實習目的

1）在實習過程種，始終把學習作為獲得新知識、掌握方法、提高能力、解決問題的一條重要途徑和方法，切實做到用理論武裝頭腦，指導實踐、推動學習，思想上積極進取，把自己現(xiàn)有的知識融于實習所看到的水利工程種，在實踐種檢驗知識的有用性。2）圍繞實習內(nèi)容，突出重點，本著認真負責的態(tài)度來對待這次實習，迅速從實際內(nèi)容出發(fā)，與老師同學交流，認識到自己的不足，拓展自己的視野，迅速提高自身的境界。3）在實習中能得到大家的認同，在聽取別人的意見時，有自己的思想，多加思考，將整個實習過程貫穿起來，并于老師同學達成一致，齊心協(xié)力，共同進步，一起分享信息、觀點和創(chuàng)新意識，對農(nóng)田水利的遠景進行展望，對未來的事情進行準備。

2、實習時間 2017年5月10日

3、實習地點

（引黃入冀補淀）滏陽河節(jié)制閘——支漳河橡膠壩——南干渠入支漳河節(jié)制閘——南干渠襯砌段——東風渠顏莊閘、安寨渠節(jié)制閘——東風渠仁里閘——引黃與民有渠交叉樞紐。

4、實習單位和部門

邯鄲生態(tài)水網(wǎng)工程的建設(shè)項目

5、實習內(nèi)容

1）工程簡介

引黃入冀補淀工程輸水線路自河南境內(nèi)黃河渠村閘引水，利用濮陽市濮清南干渠輸水，穿衛(wèi)河進入河北省。在河北省境內(nèi)，基本利用已有河渠輸水，經(jīng)東風渠、老漳河、滏東排河至獻縣樞紐，穿滹沱河北大堤后，利用紫塔干渠、古洋河、小白河和任文干渠輸水至白洋淀。全線總長481公里。河北省內(nèi)主要建設(shè)任務包括擴建穿衛(wèi)、穿漳涵洞，新建穿滹沱河北大堤涵洞，河(渠)道清淤、擴挖，新建、改建各類建筑物近300座。引黃入冀補淀工程項目建議書已通過了水利部審查，2013年有望開工建設(shè)。這一引黃常態(tài)通道建成后，將與位山應急線路共同擔負引黃入冀任務。引黃入冀補淀工程建成后，可以緩解河北省中南部地區(qū)農(nóng)業(yè)嚴重缺水矛盾，將實現(xiàn)年引黃河水9億立方米，供水范圍涉及26個縣市(區(qū))，控制灌溉農(nóng)田面積300多萬畝。

2）東風渠穿漳涵洞

東風渠南起魏縣北善村，在曲周穿漳入滏，長81公里，寬200米，深6米，占地2745畝，動工4152萬立方，投資1100萬元。主要建筑物有渠首進水閘，穿漳涵洞，曲周總樞紐，劉永固分水樞紐，共有節(jié)制閘17座，分水閘43座，退水閘40座，渡槽5座，水簸箕10座，水站1座，公路橋14座。設(shè)計年引水30億立方米。當時口號是“引來黃河水，灌溉萬頃田，南來運大米，北來運海鹽，遍地種水稻，河北變江南?！?/p>

涵洞是指在公路工程建設(shè)中，為了使公路順利通過水渠不妨礙交通，設(shè)于路基下修筑于路面以下的排水孔道（過水通道），通過這種結(jié)構(gòu)可以讓水從公路的下面流過。用于跨越天然溝谷洼地排泄洪水，或橫跨大小道路作為人、畜和車輛的立交通道，或農(nóng)田灌溉作為水渠。涵洞主要由洞身、基礎(chǔ)、端和翼墻等。涵洞是根據(jù)連通器的原理，常用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等材料筑成。一般孔徑較小，形狀有管形、箱形及拱形等。

涵洞的作用是迅速排除公路沿線的地表水，保證路基安全。作為公路工程中的重要組成部分之一，涵洞在公路工程中占較大比例，是公路工程的重要組成部分，主要表現(xiàn)

在工程數(shù)量和工程造價上。據(jù)有關(guān)資料介紹：涵洞工程數(shù)量約占橋涵總數(shù)的60% 一70%，平原地區(qū)，每公里約有1～3座；山嶺重丘區(qū)，每公里平均約有4～6座。涵洞工程造價約占到橋涵總額的40%左右。涵洞還是一種洞穴式水利設(shè)施，有閘門以調(diào)節(jié)水量。

涵洞是設(shè)于路基下的排水孔道，通常有洞身、洞口建筑兩大部分組成。洞身由若干管節(jié)組成，是涵洞的主體。它埋在路基中，具有一定的縱向坡度，以便排水；端墻和翼墻位于入口和出口及兩側(cè)，起擋土和導流作用，同時還可以保護路堤邊坡不受水流沖刷。涵洞組成，涵洞一般橫穿路堤下部，多數(shù)洞頂有填土，采用單孔或雙孔，孔徑0.75～6 m。

由于涵洞是處于大自然環(huán)境（風、霜、雨、雪、冰凍、高溫、水流沖擊）和行車荷載的作用下，因此要求涵洞必須具備如下特點：

（1）滿足排泄洪水能力，保證在50年一遇洪水的情況下，順利快捷地排泄洪水（2）具有足夠的整體強度和穩(wěn)定性，保證在設(shè)計荷載的作用下，構(gòu)件不產(chǎn)生位移和變形。（3）具有較高的可靠性和耐久性，保證在自然環(huán)境中，長期完好，不發(fā)生破損。

3）水閘

水閘是建在河道、渠道及水庫、湖泊岸邊，具有擋水和泄水功能的低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門，可以攔洪、擋潮、抬高水位，以滿足上游取水或通航的需要；開啟閘門，可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水需要調(diào)節(jié)流量。

水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成。

閘室是水閘的主體，設(shè)有底板、閘門、啟閉機、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門用來擋水和控制過閘流量，閘墩用以分隔閘孔和支承閘門、胸墻、工作橋、交通橋等。底板是閘室的基礎(chǔ)，將閘室上部結(jié)構(gòu)的重量及荷載向地基傳遞，兼有防滲和防沖作用。閘室分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。

上游連接段由防沖槽、護底、鋪蓋、兩岸翼墻和護坡組成，用以引導水流平順地進入閘室，延長閘基及兩岸的滲徑長度，確保滲透水流沿兩岸和閘基的抗?jié)B穩(wěn)定性。

下游連接段一般由護坦、海漫、防沖槽、兩岸翼墻、護坡等組成，用以引導出閘水流均勻擴散，消除水流剩余動能，防止水流對河床及岸坡的沖刷。水閘大多建在平原地區(qū)的軟土地基上。地基土壤承載能力、抗沖能力低，抗?jié)B穩(wěn)定性差，壓縮性大以及水頭低而水位變幅大是水閘的主要工作特點。水閘設(shè)計包括：選擇閘址和閘孔形式，確定閘孔尺寸，擬定消能防沖、防滲、地基處理、閘室布置方案，進行穩(wěn)定、沉降、結(jié)構(gòu)計算等。水閘按其功用可分類為：

節(jié)制閘。用以調(diào)節(jié)上游水位，控制下泄流量。建于河道上的節(jié)制閘也稱攔河閘。進水閘，又稱渠首閘。位于江河、湖泊、水庫岸邊，用以控制引水流量。分洪閘。建于河道的一側(cè)，用以將超過下游河道安全泄量的洪水泄入湖泊、洼地等分洪區(qū)，及時削減洪峰。

排水閘。建于排水渠末端的江河沿岸堤防上，既可防止河水倒灌，又可排除洪澇漬水。當洼地內(nèi)有灌溉要求時，也可關(guān)門蓄水或從江河引水。具有雙向擋水，有時兼有雙向過流的特點。

擋潮閘。建于河口地段，漲潮時關(guān)閘，防止海水倒灌，退潮時開閘泄水，具有雙向擋水的特點。沖沙閘。用于排除進水閘或節(jié)制閘前淤積的泥沙，常建在進水閘一側(cè)的河道上與節(jié)制閘并排布置，或建于引水渠內(nèi)的進水閘旁。

修建在河道和渠道上利用閘門控制流量和調(diào)節(jié)水位的低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門可以攔洪、擋潮或抬高上游水位，以滿足灌溉、發(fā)電、航運、水產(chǎn)、環(huán)保、工業(yè)和生活用水等需要；開啟閘門，可以宣泄洪水、澇水、棄水或廢水，也可對下游河道或渠道供水。在水利工程中，水閘作為擋水、泄水或取水的建筑物，應用廣泛。

4）啟閉機

啟閉機用于各類大型給排水、水利水電工程。用于控制各類大、中型鑄鐵閘門及鋼制閘門的升降達到開啟與關(guān)閉的目的，是一種大型水利機械產(chǎn)品閘門啟閉機關(guān)系到水工建筑物的正常運行，除應滿足一般起重機械的設(shè)計要求外，工作安全可靠和操作靈活方便具有特殊的意義。

結(jié)構(gòu)特點：

1、啟閉機包括電機、啟閉機、機架、防護罩等組成；采用三級減速方式，用國旋付傳動，輸出轉(zhuǎn)距更大。啟閉機配套鋼架克服土建不平整，以減少整機噪聲及振動。

2、采用戶外型長時工作制電機，防護等級≥IP155。行程控制機構(gòu)采用十進制計數(shù)器原理，控制行程的誤差0.5%。轉(zhuǎn)距保護控制是通過蝸桿產(chǎn)生軸向位移觸動微動開關(guān)，來達到保護電器的原理。

3、操作維護簡便，可實現(xiàn)現(xiàn)場和遠控操作。閘門系列，使用安全、結(jié)構(gòu)合理、性能良好、泄水量符合國家標準，并且調(diào)試維護方便；啟閉設(shè)備，啟閉靈活、經(jīng)久耐用、封閉性能最佳，自動化程度較高。

可廣泛用于水利水電工程、河道治理工程、各類給排水工程以及城市污水處理工程中的閘門、堰門、提拔閥、排泥閥及檢修門的升降調(diào)節(jié)，均得到了國家水利部及質(zhì)量檢驗部門的許可。

5）橡膠壩

橡膠壩，又稱橡膠水閘，是用高強度合成纖維織物做受力骨架，內(nèi)外涂敷橡膠作保護層，加工成膠布，再將其錨固于底板上成封閉狀的壩袋，通過充排管路用水（氣）將其充脹形成的袋式擋水壩。壩頂可以溢流，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)壩高，控制上游水位，以發(fā)揮灌溉、發(fā)電、航運、防洪、擋潮等效益。

橡膠壩屬薄壁柔性結(jié)構(gòu)，是隨著高分子合成材料的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物。1957年世界上首座橡膠壩誕生于美國洛杉磯，壩高1.52m，長6.1m，壩袋膠布厚為3mm，強度為90kN /m。此后世界各國相繼開始興建橡膠壩。我國于1965年下半年開始進行橡膠壩的研制建設(shè)工作，于1966年6月建成我國第一座橡膠壩——北京右安門橡膠壩，壩高3.4m，壩頂長37.6m，該橡膠壩曾兩次更換壩袋，至今運行正常。

特點:橡膠壩分為充水式和充氣式兩種。充水壩的充排時間要長于橡膠壩 充氣壩。在造價方面，兩種壩型相差不多。橡膠壩運用條件與水閘相似，與常規(guī)閘壩相比又有以下特點：

一是造價低。可減少投資 30%～70%，可節(jié)省鋼材30%～50%，水泥50%左右，木材60%以上。

二是施工期短。壩袋只需3天～15天即可安裝完畢，多數(shù)橡膠壩工程當年施工當年受益。

三是壩體為柔性軟殼結(jié)構(gòu)，能抵抗地震、波浪等沖擊，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城區(qū)園林美化。

四是維修少，管理方便。橡膠壩袋的使用壽命一般為15～25年。

構(gòu)造：橡膠壩主要由土建部分、壩袋及錨固件、充排水（氣）設(shè)施

橡膠壩

及控制系統(tǒng)等部分組成。橡膠壩運行時要嚴格按照規(guī)定的方案和操作規(guī)程進行，要注意壩袋內(nèi)的充水（氣）壓力不能超過設(shè)計壓力，以免壩袋爆破。橡膠壩雖然很少維修，不像常規(guī)鋼閘門那樣需要定期涂刷油漆防銹，但也要定期檢查，尤其是在洪水過后，要檢查是否有漂浮物對壩袋造成刺傷，以及壩體振動、壩袋與底板磨損、河卵石摩擦撞擊壩袋等造成的損害。橡膠壩袋容易受到尖利和有頭角物體的損壞，故應劃出橡膠壩工程的管理范圍和安全區(qū)域。

6)泵站

泵站是能提供有一定壓力和流量的液壓動力和氣壓動力的裝置和工程稱泵和泵站工程。

泵站作用

1、是能提供有一定壓力和流量的液壓動力和氣壓動力的裝置和工程稱泵和泵站工程。

2、油箱、電機和泵這三樣東西是主要部件，但還有很多輔助設(shè)備，根據(jù)實際情況需要增減，如供油設(shè)備、壓縮空氣設(shè)備、充水設(shè)備、供水、排水設(shè)備、通風設(shè)備、起重設(shè)備等等。

7）渡槽

渡槽，也叫過水橋。兩端與渠道相接。輸送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。普遍用于灌溉輸水，也用于排洪、排沙等，大型渡槽還可以通航。渡槽主要用砌石、混凝土及鋼筋混凝土等材料建成。渡槽又稱高架渠、輸水橋，是一組由橋梁，隧道或溝渠構(gòu)成的輸水系統(tǒng)。通常架設(shè)于山谷、洼地、河流之上，用于通水、通行和通航。用來把遠處的水引到水量不足的城鎮(zhèn)、農(nóng)村以供飲用和灌溉。

結(jié)構(gòu)：渡槽由進出口段、槽身、支承結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等部分組成。①進出口：包括進出口漸變段、與兩岸渠道連接的槽臺、擋土墻等。其作用是使槽內(nèi)水流與渠道水流平順銜接，減小水頭損失并防止沖刷。②槽身:主要起輸水作用,對于梁式、拱上結(jié)構(gòu)為排架式的拱式渡槽，槽身還起縱向梁的作用。槽身橫斷面形式有矩形、梯形、U形、半橢圓形和拋物線形等,常用矩形與 U形。橫斷面的形式與尺寸主要根據(jù)水力計算、材料、施工方法及支承結(jié)構(gòu)形式等條件選定。也有的渡槽將槽身與支承結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體。③支承結(jié)構(gòu)：其作用是將支承結(jié)構(gòu)以上的荷載通過它傳給基礎(chǔ)，再傳至地基。按支承結(jié)構(gòu)形式的不同,可將渡槽分為梁式、拱式、梁型桁架式及桁架拱（或梁）式以及斜拉式等。梁式渡槽的支承結(jié)構(gòu)有重力式槽墩、鋼筋混凝土排架及樁柱式排架等。拱式渡槽的支承結(jié)構(gòu)由墩臺、主拱圈及拱上結(jié)構(gòu)組成。槽身荷載通過拱上結(jié)構(gòu)傳給主拱圈，再由主拱圈傳給墩臺。根據(jù)拱上結(jié)構(gòu)形式的不同，拱式渡槽又可分為實腹式及空腹式兩類。桁架拱式渡槽按結(jié)構(gòu)特征和槽身在桁架拱上位置的不同，可分為上承式、下承式、中承式和復拱式四種。斜拉式渡槽支承結(jié)構(gòu)由塔架與塔墩（或承臺）組成，并由固定在塔架上的斜拉索懸吊槽身。④基礎(chǔ)：為渡槽下部結(jié)構(gòu)，其作用是將渡槽全部重量傳給地基。

6、實習總結(jié)

據(jù)資料顯示，邯鄲市人均水資源量約191立方米，僅為全國人均水資源量的9%，屬極度缺水地區(qū)。近年來，隨著南水北調(diào)、引黃入邯等新建引水工程的通水，邯鄲市水資源短缺問題得到了有效緩解，但由于嚴重的資源性缺水和地表水資源不足，一些地方仍然要靠超采地下水來支持經(jīng)濟社會發(fā)展，引發(fā)了一系列環(huán)境地質(zhì)問題?！耙S入冀補淀”每年可為邯鄲引來約2億立方米的黃河水，比東武仕水庫1.8億立方米的總庫容還要多。這對于缺水的邯鄲而言，顯得彌足珍貴！

2015年11月，總投資4億多元“引黃入冀補淀”邯鄲段啟建，市水利局在已有“引黃入邯”工程的基礎(chǔ)上組織建設(shè)。可以說，“引黃入冀補淀”邯鄲段是“引黃入邯”工程的擴容升級版。

黃河水為邯鄲發(fā)展注入了勃勃生機，更為老百姓帶來了實實在在的利益。以邱縣南辛店村為例，以前，全村五千多畝農(nóng)田僅靠4眼深井抽水澆灌，一眼井每天最多能澆十畝地，有的農(nóng)戶甚至要等一個多月才能澆上一回水。村民用柴油水泵從機井抽水澆地，一畝地的澆地成本就六七十元?，F(xiàn)在，通過生態(tài)水網(wǎng)抽渠水澆地每畝成本不到20元。

如今，繼“引黃入邯”工程之后，邯鄲市又迎來了“引黃入冀補淀”工程。該項目通水后，邯鄲市每年可引約2億立方米黃河水，灌溉范圍包括魏縣、大名、曲周、肥鄉(xiāng)、廣平、雞澤、邱縣等七縣（區(qū)）約170萬畝農(nóng)田，沿線地下水超采問題將得到根本性緩解。

由此，我們深刻地意識到了這樣的一個工程能大大地造福當?shù)氐娜嗣?，而那些工程人員又是多么的能干可愛。這次實習，不僅僅是知識上的補充，見識上的增長，更讓我們看清了未來，通過水利工程的日漸發(fā)展，我們的大地必將因水的潤澤而美麗多姿。