扬州大学农科农田水利学计算题过程及答案(2)

农田水利学计算题1、某小型灌区作物单一为葡萄，某次灌水有600亩需灌水，灌水定额为25m³/亩，灌区灌溉水利用系数为0.75，试计算该次灌水的净灌溉用水量和毛灌溉用水量。解：W毛=MA/η水=25*600/0.75=20000（m³）W净=MA=25*600=15000（m³）2、某灌区A=0.2万亩，A蔬菜=0.16万亩，A花卉=0.04万亩，m蔬菜=20m3/亩，m花卉=15m3/亩。求综合净灌水定额m综及净灌溉用水量。解：m综=α1m1α2m2=0.8*200.2*15=163=19（m³/亩）W=m综*A=19*2000=38000（m³）3、某小型提水灌区，作物均为果树，面积1000亩，用水高峰期最大灌水定额为25m3/亩，灌溉水利用系数为0.75，灌水延续4天，每天灌水20小时。试计算水泵流量。解：Q设==25*1000/(3600*20*4*0.75)=0.12（m³/s）4、已知苏南某圩区，F=3.8Km2，其中旱地占20%，水田占80%。水田日耗水e=5mm/d，水田滞蓄30mm，旱地径流系数为0.6。排涝采用1日暴雨200mm，2天排除，水泵每天工作时间22小时。试求泵站设计排涝流量Q和综合设计排涝模数q。解：R水田=P-h田蓄-eT=200-30-5*2=160（mm）R旱田=αP=0.6*200=120（mm）∴Q=(R水田F水田R旱田F旱田)/3.6Tt=(160*3.8*0.8120*3.8*0.2)/3.6*2*22=3.65(m³/s)∴q=Q/F=3.65/3.8=0.96(m³/km²)5、冬小麦播前土壤最大计划湿润层深度为0.6m，土壤平均孔隙率42.5%（占土壤体积百分比），土壤田间持水率为70%（孔隙百分比）。播前土壤含水率为45.0%（孔隙百分比）。计算冬小麦的播前灌水定额。解：M=667Hn(θmax-θ0)=667*0.6*0.425*(0.7-0.45)=42.5(m³/亩)6、已知某渠系如图1-4-3所示，干、支渠采用续灌，设计灌水率q=0.78m3/（s·万亩），一支灌溉面积为2万亩，二支灌溉面积为2.4万亩，三支灌溉面积2.5万亩，支渠的灌溉水利用系数为0.82，干渠渠道水利用系数0.9。【】（1）计算各支渠设计流量；（2）计算干渠设计流量和灌区灌溉水利用系数。解：（1）Q1=qA1/η支水=0.78*2/0.82=1.90(m³/s)Q2=qA2/η支水=0.78*2.4/0.82=2.28(m³/s)Q3=qA3/η支水=0.78*2.5/0.82=2.38(m³/s)（2）η水=η支水*η干=0.82*0.9=0.747、1）下图渠系干、支渠续灌2）灌区设计灌水模数为1.5m3/s/万亩，各支渠灌溉面积及支渠分水口水位如下：渠名  一支渠  二支渠  三支渠  四支渠灌溉面积（亩）  8500  9500  12500  9500分水口水位（米）  45.05  45.4  44.95  44.83）干渠比降1/4000，各支渠灌溉水利用系数0.8.干渠渠道水利用系数0.9。4）干渠进水闸水头损失0.15m【要求】1）渠首设计流量。2）为满足自灌要求，水源最低水位应为多少？解：（1）Q设=q(A1A2A3A4)/η支水*η干=(1.5*(0.850.851.250.95))/0.72=8.12(m³/s)这里，q(A1A2A3A4)为干渠净流量；q(A1A2A3A4)/η支水为干渠毛流量（渠首净流量）。（2）为满足自灌要求，则其水位至少高于分水口水位较高的支渠。对于一支与二支，以二支渠水位为准，有：H2=H2支L1iφ=45.41000*1/40000.15=45.8m对于三支渠与四支渠，以三支渠为准，有：H3=H3支L2iφ=44.952000*1/40000.15=45.6m由H2＞H3，则水源最低水位应为45.8m8、在5月某一时段，同时需灌溉两种作物，棉花面积为5万亩，其灌水定额20m³/亩，玉米面积为2.5万亩，其灌水定额15m³/亩，灌水周期3天，每天灌水20小时，计算该时段的灌水模数。解：q==(2/3*20)/(0.36*3*20)(1/3*15)/(0.36*3*20)=0.620.23=0.85(m³/s*万亩)9、某自流灌区灌溉面积10万亩。其中水稻8万亩，棉花1万亩，玉米1万亩。灌区某次灌水，水稻灌水定额120mm，棉花灌水定额50m3/亩，玉米灌水定额45m3/亩。试计算：（1）灌区该次灌水的综合净灌水定额；（2）该次灌水的净灌溉水量。解：（1）120mm=80m³/亩，由自流，得t=24h，T=1dm综=α1m1α2m2α3m3=0.8*800.1*500.1*45=73.5(m³/亩)（2）Q=m综*A/3600Tt=73.5*10*104/(3600*24*1)=85.07(m³/s)10、某喷灌系统喷头参数为：喷嘴直径ｄ＝10mm，工作压力ＨP＝400KPa，流量ｑP＝6.95m3/h,射程R＝26.6m，喷头间距l＝24ｍ，支管间距b＝24m，采用多支管多喷头全圆喷洒作业方式。作物适宜的雾化指标Pd为3000~4000，土壤的允许喷灌强度为10mm/h，风系数近似取为1。田间喷洒水利用系数hP取0.85。试校核喷灌的雾化程度和喷灌强度是否满足要求.解：（1）雾化指标：在适宜的雾化指标范围内，满足要求。（必须写）（2）喷灌强度：mm/h<12mm/h所以喷灌强度也满足设计要求。