农田水利学习题集(11)

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A、是灌区从水源取水并向各用水单位或各级渠道配水的计划 B、水从各级渠道流向田间所采用的计划 C、各级渠道水量调配的计划 D、是指某一用水管理单位在用水季节前所制定的引水、配水计划 3、灌区用水计划一般来说有哪四种主要类型( ) A、水源引水计划、渠系配水计划与田间的用水计划等 B、水权集中、统筹兼顾、分级管理、均衡受益 C、年度轮廓用水计划、某灌季全渠系用水计划、干支

渠段用水计划及用水单位的用水计划 D、上下结合、分级编制，统一调 度、联合运用

三、分析计算题1、某灌区自水库引水，分南北干渠，总灌溉面积 12.75 万亩，无其它蓄水设施。南干渠种植水稻，灌水定额 60m3/亩；北干渠 种植旱作物，灌水定额见下表 10-1 所示。南干渠控制面积 6.75 万亩，灌溉水利用系数 0.85;北干渠分为上下两段，其控制 面积为 1.5 万亩和 4.5 万亩，灌溉水利用系数分别为 0.5 和 0.6。若某次引水量为 750×104m3。 要求： 按毛灌溉用水量比例对南北干渠进行配水。

作 玉 大 小

物 米 豆 麦

种植比例 0.4 0.4 0.2

表 10-1 北干渠种植旱作物种类及灌水定额 灌水定额(m3/亩) 60 40 50

2、某灌区干渠将水输送到分水闸后，向 3 个支渠配水，如图 10-1 所示。根据其控制面积大小，作物种植比例及渠道输水损失 情况，确定各支渠的配水比例为一支占 25%,二支占 45%,三支占 30%。 现有两次典型的灌水，第一次灌水自 6 月 7 日至 6 月 15 日，共 8d 零 12h,干渠输送到分水闸的流量为 5m3/s;第二次灌水自 7 月 11 日至 7 月 20 日共 10d,干渠输送到分水闸的流量为 3m3/s。灌区管理部门决定第一次灌水按续灌方式向各支渠配水，第 二次灌水按轮灌方式向各支渠配水。 要求： 制定分水闸的配水计划，包括在这两次灌水中，各支渠的配水时间、配水流量及配水水量。 分水闸 三支 二支 一支

图 10-1 渠道布置示意图 3、某灌区位于干旱地区，地多水少，农作物生长全靠引河水灌溉，用水计划是本着“以水定地，因水种植，按地配水”的原 则来编制。河水以冰雪补给为主，4 月 11 日至 11 月 20 日为灌溉引水期， 渠首处历年时测河道月(旬)平均流量如表 10-2 所示。渠首为弯道式闸枢纽，总干渠为卵石衬砌渠道，渠首引水率(渠首引 水量与河道来水量的百份比率)和总干渠渠道水的利用率见表 10-3 所示。灌区包括 3 个用水单位，每个单位的分水比例见表 10-3。 要求： (1)用分阶段假设年法预报 19 年灌溉期间相应与经验频率 P=60%的各阶段的河道来水量。采用表 10-4 所示的格式计算； (2)计算各阶段渠首引水量，总干渠可分水量和各用水单位的配水量，采用表 10-5 所示的格式计算。 表 10-2 某河灌溉期间历年月(旬)平均流量(m3/s) 灌溉阶段 春灌 夏灌 秋灌 时间 4 月下旬 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月上 9 月中下 10 月 11 月上中旬 旬 旬 1964 12.8 21.8 80.7 122.0 152.0 65.8 37.4 23.9 18.7 1965 10.9 23.2 86.3 158.6 118.5 52.1 41.1 22.5 16.3

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1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986

13.7 14.0 12.6 14.1 12.7 14.6 12.0 15.6 14.9 10.6 14.0 11.3 12.1 14.3 13.6 12.4 11.4

4.2 5.4 15.3 9.5

17.9 32.9 26.4 33.6 26.4 18.7 33.2 21.1 26.1 17.1 28.4 14.0 16.1 17.9 42.2 40.5 38.5 4.6 3.8 28.0 21.1

85.9 72.1 90.2 113.8 37.0 44.2 81.8 64.2 66.7 61.7 81.4 72.3 89.0 74.3 59.3 82.0 69.7 13.4 29.8 75.1 50.3

133.9 106.5 144.0 159.6 142.7 147.0 110.4 123.4 150.0 121.8 103.2 80.4 141.0 98.3 97.5 159.0 117.7 57.5 45.0 105.9 132.9

158.2 112.6 94.6 144.6 93.6 101.0 163.0 92.3 114.6 123.9 74.5 111.0 112.0 128.8 85.8 123.5 123.3 78.4 69.8 105.1 128.7

92.1 37.7 34.0 40.5 76.7 71.0 58.5 61.6 58.7 59.5 57.0 9*5.0 39.7 53.2 62.2 47.6 49.2 24.9 22.5 49.7 45.2

62.2 27.1 23.5 41.3 38.8 44.7 40.3 31.8 27.4 21.1 32.1 33.1 30.2 26.4 25.2 33.5 34.4 4.7 6.5 25.6 27.8

26.5 17.9 17.1 22.8 21.5 21.6 23.9 19.0 18.0 21.5 19.7 20.3 18.3 19.3 7.2 23.2 20.7 4.4 4.3 16.7 18.8

16.8 13.8 14.1 16.8 16.1 15.7 16.4 15.5 12.9 16.1 14.2 13.5 12.7 13.7 10.9 15.6 15.3 3.8 3.4 12.7 13.5

表 10-3 某灌区渠首引水率、总干渠水利用率及各单位分水比 灌溉阶段 渠首引水率(%)总干渠水利用率(%) 各单位分水比(%) M县 S 县 农垦团场 春灌 95 95 40.7 6.0 53.3 夏灌 84 95 27.4 4.6 68.0 秋冬灌 95 95 40.7 6.0 53.3

序号 4 月下 5 月 旬 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

6月

7月

表 10-4 分阶段假设年法流量频率计算表(m3/s) 8 月 9 月上 9 月中 10 月 11 月上中 (%) 旬 下旬 旬

阶段

月份

河道来水 流量 水量

表 10-5 某灌区 19 年引水、配水计划表 引水 引水量 总干渠 可分水 配水量(104 率率 (104 水利用 量(104 m3) (%) m3) 率(%) m3) M 县 S 农垦

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(m /s) (10 3 m) 4 月中旬 5月 6月 夏灌 7月 8月 9 月上旬 秋冬灌 9 月中下旬 10 月 11 月上中 旬 合计 全年灌溉期 春灌阶段 夏灌阶段 秋冬灌阶段 备注 春灌

3

4

县 团场

4、土壤为黄土、透水性中等，土壤的平均容重为 γ=1.46g/cm3。土壤饱和含水量、田间持水量及其冲洗前含水量分别为 β 饱 =32%、β 田=24%和 β0=13%。土壤渗透系数 k=2.8m/d。计划冲洗土层厚度 H=1m。 土壤的含盐程度：土壤盐分以氯化物、硫酸盐为主，土壤原有含盐量 S1=1.3%;冲洗后土壤允许含盐量 S 允=0.3%。洗盐系数 K=0.018T/m3。 水文地质资料：冲洗前地下水埋深 H0=3.0m。地下水的临界深度 H 临=1.75m。 要求： (1)计算总冲洗定额为多少； (2)年冲洗定额及冲洗年数各为多少； (3)年内需冲几次，每次的冲洗定额为多少。 5、某山丘区灌溉系统如图 10-2 所示：灌区面积为 15 万亩，经分析，灌区全年综合灌溉定额为 329.6m3/亩，各月综合灌溉定 额见表 10-6 所示。灌区内各级渠道(不包含干渠)的渠系水利用系数初估为 0.75。 该灌区的灌溉水源有 3 处： (1)灌区内有山泉一处，年涌水量 643.8×104m3,逐月涌水量见表所 10-7 示。泉水位置较高，可自流灌溉大部分面积，

并可 自流入 B 库存储。 (2)灌区内有 b 河一条，在该河上修水库 B 一座，坝址以上 B 河流域面积为 200km2,在该面积上年径流深为 100mm,逐月径 流深见表 10-8 所示。B 库灌溉用兴利库容 V=2000×104m3,位置低于干渠。 (3)A 河上建有骨干水库 A,从水库至灌区有干渠相连，初估干渠渠道水利用系数为 0.85。 通过灌溉系统水量调配，通过计算解决下列问题： (1)B 库如何运用？及该水库每月向灌区供多少水？存储水量多少？存储来源是什么？并计算出水库月末库存水量。 (2)干渠运用方案，即该干渠每月输送水量多少？其中多少水量直接灌田？多少水量充蓄 B 库？ (3)要求 A 库每月向灌区提供水量是多少？ 提示：由于地面径流较少，不易利用塘堰及渠道拦蓄，故不计入灌溉水源之内； 为简化计算，在进行水库调蓄验算时，不计入水库的蒸发与渗漏损失； 在确定干渠运行方案时，应该使干渠输水流量比较均衡； 整个水量调配演算采用表 10-9 的型式进行。 表 10-6 灌区综合灌溉定额 月份 综合灌溉定额(m3/亩) 3 34.5 4 53.8 5 42.3 6 56.0 7 50.0 8 18.0 9 27.0 10 27.0 11 21.0 合计 329.6 表 10-7 山泉涌水量 月份 涌水量(104m3) 1 24.0 2 25.2 3 23.0 4 20.1 5 18.2 表 10-8 B 流域逐月径流深

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6 7 8 9 10 11 12 全年 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年

15.0 130.5 148.2 86.4 73.2 50.0 30.0 643.8 径流深(mm) 1.3 2.3 3.5 2.8 0.9 2.5 16.8 34.7 19.2 8.4 4.6 3.0 100.0

图 10-2 山丘区灌溉系统示意图

月 灌溉用水量计算 份 (灌溉面积 15×104 亩)

可利用的 第一次平衡 河川径流计算 山泉水量 (扣除泉 (流域面积 (104m3) 水) 200km2)

综合 净用水量 渠 毛用水量 4 3 4 3 定额 (10 m ) 系 (10 m ) (m3/ 水 亩) 利 用 系 数 ①② ③ ④⑤ ⑥ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合 计

第二次平衡 B 库向灌 第三次平 B 库要求 B 库月末 要求干渠 计算(扣除 区供水量 衡(灌区 干渠供水 蓄水量 净供水量 B 河的当月 (104m3) 要求干渠 量 4m3) (10 (104m3) (104m3) 径流) 供水量) (104m3) 余 (+) (-) 缺 径流深 产水量 余 (+) (-) 缺 4 3 (104m3) (mm) (10 m ) (104m3)

⑦

⑧

⑨

⑩

表 10-9 水量调配计算表

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第十一章 灌溉排水试验

思考问答题

1、为什么要开展节水灌溉的田间试验？如何实施？ 2、田间灌溉试验包括哪些内容？

3、试分析田间试验误差的主要来源，如何控制田间试验的系统偏差？如何降低田间试验的随机误差？ 4、举例说明田间试验的特点和对田间试验的要求。

5、在灌溉制度对比试验中，水田和旱田主要根据什么内容采取不同的处理？ 6、田间排水试验的内容有哪些？

7、试述试验地土壤差异的特点，如何通过小区技术和试验设计控制土壤差异？

8、田间试验设计的基本原则是什么？完全随机设计、完全随机区组设计、拉丁方设计各有何特点？各在什么情况下应用？ 9、 一个长江中下游地区的棉花品种试验，供试品种10个，采用四次重复的随机区组设计，小区面积10m2，试画出田间种植图(试验地呈南北向肥力梯度)。

10、为了进一步探讨“宁麦8号”在沿江地区的最适播期，充分发挥该品种的增产潜力，采用A(10/22)、B(10/27)、C(11/1)、

2

D(11/6)、E(11/11) 5期播种，拟设计为三次重复的随机区组试验。(小区面积20m，基本苗15万左右，试验用尿素15kg/亩，管理与大面积生产同步)。(1)试画出田间种植图(若试验地肥力呈南北向变化)；(2)计算该试验需用面积为多少？(沟、路、埂自定)

11、裂区试验设计的应用范围是什么？若从国外引入5个大豆品种加1当地对照种在济南试验，观察品种的表现，分4期播种(月/日：5/30，6/10，6/20，6/30），进行三次重复的裂区试验设计，试确定主、副处理并说明其理由，画出田间设计图，副区面积3m2，估计需用地多少？

12、对田间试验的布置和管理有什么要求？要达到什么目的？

13、田间试验要编制田间种植计划书、绘制田间种植图、进行观察记载和数据搜集，试以育种试验为例说明其内容和方法。 14、在网室中研究4个稻瘟病小种对10个水稻品种的致病性差异，拟进行4次重复的盆钵试验，试验指标为病斑长度，试对此试验做设计，试验处理有哪些？可考察哪些试验效应？是否需要设置区组？采用何种设计？