灌溉與排水工程課程教案

1、灌溉與排水工程課程教案、課程的基本要素1、課程中文名稱：灌溉與排水工程2、3、課程編號0312094、學科分類農(nóng)業(yè)工程4、課程類別專業(yè)課。5、課程性質(zhì)必修課。6、適用層次漢族本科7、適用專業(yè)農(nóng)業(yè)水利工程。課程英文名稱： Irrigation and Prainage Engineering9、10、學分：3學時：總學時60 （理論課學時52,實驗課學時8）o11、先修課程 水力學、水文與水資源學、土壤與農(nóng)作、地下水利用等有關(guān)基礎(chǔ)課12.并修課程水工建筑物、水利工程經(jīng)濟、水利工程概預(yù)算等二、課程介紹：1、教學目的：通過本課程的教學使學生掌握灌溉與排水的基本理論和灌排技術(shù)、灌 排系統(tǒng) 規(guī)劃設(shè)計方法

2、及地區(qū)水利規(guī)劃的基本知識和方法等。具體要求為：（1）知識方面 了解農(nóng)田水分變化規(guī)律，掌握控制農(nóng)田土壤水分以及進行合理灌排的基本理論和 知識； 掌握灌溉排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計方法；掌握灌區(qū)田間工程的規(guī)劃方法；了解 灌區(qū)水利規(guī)劃 的方法步驟以及掌握有關(guān)基本知識；明確農(nóng)田水利管理工作的重要性，掌握灌排管理的 基本知識。（2）技能方面能根據(jù)水源條件選擇合理的取水方式，能進行引水工程的水利 計算；能進行灌區(qū)灌排系統(tǒng)的規(guī)劃布置；能進行灌排系統(tǒng)的流量計算和縱橫斷面設(shè)計。（3）能力方面 能獨立擔當中小型灌區(qū)的規(guī) 劃設(shè)計及灌、排管理工作。2、課程特點灌溉與排水工程是農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的一門主干必修專業(yè)課。其基本任務(wù)是

3、： 使學生掌握灌溉與排水的基本理論與基本原理，灌排技術(shù)，灌排系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的方法； 了解灌、排工程對水環(huán)境的影響及其評價；使學生重視灌、排管理；了解灌排系統(tǒng)管理 中的一些現(xiàn)代化技術(shù)；掌握灌排工程的經(jīng)濟評價，掌握新疆鹽堿土防治的水利措施等基 本知識和技能。3、使用教材 灌溉排水工程學汪志農(nóng)主編中國農(nóng)業(yè)出版社出版，2005年5月第一版4、參考教材（1）農(nóng)田水利學（第三版）郭元裕主編，中國水利水電岀版社，1999年8月 灌溉排水工程學汪志農(nóng)主編中國農(nóng)業(yè)出版社岀版，2000年5月農(nóng)田水利學習題試驗集張增圻、沈榮開合編，水利電力出版社,1994年新疆墾區(qū)鹽堿地改良羅家雄等編著水電出版社19854三、教學要

4、求與學習方法1、教學要求由本課程的特點，要求在教學過程中始終貫徹從實踐中來到實踐中去的認 識過程。課堂教學應(yīng)力求使學生弄清基本概念，掌握基本內(nèi)容。使學生對農(nóng)田水分狀 況和土壤水分運動、作物需水量和灌溉制度及灌溉用水量、各種灌水方法、灌 溉渠 道、灌溉水源及取水方法、田間排水及排水溝道系統(tǒng)、新疆鹽堿土防治的水利措施等內(nèi) 容有一個系統(tǒng)清晰的認識。由于本課程內(nèi)容繁雜、實踐性很強，所以授課教師不僅要 吃透教材，在采用全國統(tǒng)編教材時，力圖貫徹灌溉與排水為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)服務(wù)，擬定灌排措 施必須從當?shù)貙嶋H岀發(fā)，緊密的與農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)相結(jié)合。還需廣泛閱讀參考資料、深入生 產(chǎn)實踐、跟蹤學科發(fā)展，隨時補充新內(nèi)容，使學生及

5、時了解到本學科的重要進展和發(fā)展動 向。實驗教學，使學生掌握實驗樣品的釆集準備、土壤水分的測定、鹽分的定性定量 分析等技能，做到理論與實踐相結(jié)合，提高解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹認真 的工作作風，并提倡創(chuàng)新精神，為今后的科研及工作打下基礎(chǔ)。實踐環(huán)節(jié)方面：結(jié)合所學內(nèi)容，讓學生進行1.5周的課程設(shè)計，設(shè)計題目可 為理論 內(nèi)容的一個專題，通過實際的工程資料和工程要求進行設(shè)計訓(xùn)練，也可直接參與一些實 際的工程設(shè)計，使設(shè)計成果部分或全部用于工程實際。2、學生學習方法通過教師引導(dǎo)，啟發(fā)學生的自學和獨立思考，逐漸培養(yǎng)學生自我獲取知識的能力和分 析問題、解決問題的能力。四、基于學業(yè)規(guī)范的其他要求1、道德規(guī)范

6、：尊敬師長，關(guān)心同學，愛護公物，誠信守信2、行為規(guī)范：遵守課堂紀律，跟著老師授課思路專心聽講，與老師互動，課前 預(yù)習，課 后復(fù)習，不抄襲他人作業(yè)，遇到問題多請教老師或找同學商議。3、作業(yè)規(guī)范：認真按要求完成各次作業(yè)，不拖拉，不漏做或少做，對做錯的題 認真訂 正。五、理論課教學內(nèi)容與要求第一章、緒論一、教學目的與要求通過本章學習使學生對農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)和灌溉與排水工程課程有較清楚的 概念，了解 國家的水利建設(shè)方針和國內(nèi)外灌排技術(shù)發(fā)展的概況。掌握灌溉排水工程學的研究對象和 基本內(nèi)容。二、本章學時2 （理論學時2 ）三、教學重點（一）我國的農(nóng)田灌溉排水事業(yè)及發(fā)展方向概況（講清灌排工程的任務(wù)）1、我國

7、水資源狀況和灌溉排水事業(yè)2、節(jié)水灌溉的重要性及其目標3、灌溉排水的發(fā)展方向（二）農(nóng)田灌溉與排水的研究對象和基本內(nèi)容四、教學難點灌溉與排水工程的研究對象和基本內(nèi)容及其調(diào)節(jié)措施。五、教學設(shè)計采用多媒體課件授課，以課堂教學和教材內(nèi)容為主，結(jié)合新疆灌排工程現(xiàn)狀和新疆及阿 克蘇地區(qū)水資源總量，分布狀況，水資源開發(fā)利用狀況，探討新疆發(fā)展灌排工程的重 要性和發(fā)展節(jié)水灌溉的必要性。六、教學內(nèi)容 第一章、緒論11、我國的灌溉排水事業(yè)一、灌溉、排水對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要意義灌溉排水是水利工程類別之一。其基本任務(wù)是 通過各種工程技術(shù)措施，調(diào)節(jié) 和改變農(nóng)田水分狀況及有關(guān)的地區(qū)水利條件。為農(nóng)業(yè)的發(fā)展 創(chuàng)造條件?！巨r(nóng)田水利

8、】（灌溉排水）：為防治干旱、漬、澇和鹽堿災(zāi)害，對農(nóng)田實施灌溉、排水等人工措施的總稱。灌溉 排水的作用：是人工補充土壤水分或排除農(nóng)田多余水分的一種水利措施。灌溉排水的目的：是與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施相結(jié)合，共同為作物生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境，促進和保證農(nóng) 業(yè)生產(chǎn) 持續(xù)、高效地發(fā)展。灌溉排水的任務(wù)：是通過各種工程技術(shù)措施，調(diào)節(jié)和改變農(nóng)田水分狀況及其有關(guān)的地區(qū)水利條件，以促 進農(nóng)業(yè)的發(fā)展。1、常年灌溉地帶2、不穩(wěn)定灌溉地帶3、水稻灌溉地帶二、我國灌溉、排水事業(yè)的發(fā)展積累的經(jīng)驗和面臨的任務(wù)1、我國灌、排工程的建設(shè)和發(fā)展積累的經(jīng)驗和面臨的任務(wù)（1）經(jīng)驗1）在大力發(fā)展灌溉的同時，充分重視排水，做到灌、排并重，蓄泄兼顧；2

9、）充分利用水資源，節(jié)約水資源；3）因地制宜，針對不同地區(qū)的具體情況，采用不同的治理措施。（2）面臨的任務(wù)水資源短缺，供需矛盾突出，現(xiàn)有耕地灌溉面積不到一半，灌、排工程配套不全，老化 失修，抗旱除澇標準低等。不能適應(yīng)今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟發(fā)展需要。2、節(jié)水灌溉的重要性及其目標（1）大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣節(jié)水灌溉，形成節(jié)水型社會是我國一項長期的基本國策。（2）從開源與節(jié)流兩方面入手，解決水資源危機的問題。（3）精量灌溉,是節(jié)約灌溉的最（4）借助現(xiàn)代化的電子測試手段、計算機技術(shù)與信息技術(shù)，實時預(yù)測預(yù)報。（5）三“ S技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，使精量灌溉及精確調(diào)控大田的生產(chǎn)過 程與資源投入己具有現(xiàn)實的應(yīng)

10、用前景。信息技術(shù)的迅速發(fā)展與更新，將對未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生 不可估量的影響。三、世界灌溉發(fā)展的趨勢1、灌溉方法仍以地面灌溉為主，高效節(jié)水灌溉面積會有較大發(fā)展；2、提高灌溉水利用系數(shù)，緩解水資源緊缺程度，渠道防滲，管道輸水和非充分灌溉等 技術(shù)將日益發(fā)展；3、改進灌溉管理，提高自動化程度；4、電子計算機、激光、紅外線、遙感、遙控等新技術(shù)將廣泛得到發(fā)展。 1 2、灌溉排水工程學的研究對象和基本內(nèi)容灌溉排水工程學是一門研究 農(nóng)田水分狀況和有關(guān)地區(qū)水情的變化規(guī)律及其調(diào)節(jié)措施，消除水旱災(zāi)害和利用水資源為發(fā) 展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而服務(wù)的科學。一、灌溉排水工程的研究對象（一）調(diào)解農(nóng)田水分狀況1、灌溉措施 2、排水措施在調(diào)

11、節(jié)農(nóng)田水分狀況方面需要研究的問題（9個）（二）改變和調(diào)節(jié)地區(qū)水情1、蓄水保水措施2、調(diào)水、排水措施在改變和調(diào)節(jié)地區(qū)水情方面需要研究的問題（4 個）二、灌溉排水的研究內(nèi)容（一）灌溉排水主要研究內(nèi)容（二）灌溉排水工程面臨的任務(wù)七、復(fù)習思考題與作業(yè)1、灌溉排水工程學的任務(wù)是什么？2、灌溉排水工程學3、灌溉排水工程學的研究對象及基本內(nèi)容是什么？4、農(nóng)田水分狀況5、調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況的水利措施有哪些？6、在調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況方面需要研究的問題有哪些？7、改變和調(diào)節(jié)地區(qū)水情的措施有哪些？需要研究哪些問題?8、灌溉排水工程主要研究的內(nèi)容是什么？9、灌溉排水工程面臨的任務(wù)是什么？第二章 農(nóng)田水分狀況和土壤水分運動

12、一、教學目的與要求 要求通過本章學習使學生了解農(nóng)田水分的存在形式及特點、掌握作物對農(nóng)田水分狀況的要求以及農(nóng)田水分調(diào)節(jié)措施、理解土壤水運動基本方程和考 斯加可夫 公式；難點為土壤水運動基本方程、入滲速度理論公式的推導(dǎo)、以及SPAC理 論的基本概念。二、本章學時7 （理論學時3 ,實驗學時4 ）三、本章重點、農(nóng)田水分三種基本形式、凋萎系數(shù)、田間持水率。四、教學難點 土壤水運動基本方程、入滲速度理論公式的推導(dǎo)、以及SPAC理論的 基本概 念。地面水、地下水、土壤水的轉(zhuǎn)化過程。五、教學設(shè)計 采用多媒體課件授課，以課堂教學和教材內(nèi)容為主，結(jié)合當?shù)貙嶋H， 用實際案例引導(dǎo)學生學好本章內(nèi)容。講清農(nóng)田水分存在的

13、形式和幾個特征土壤含水率及 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義，避免繁瑣的數(shù)學公式推導(dǎo)。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)加深本章內(nèi)容的理解。六、教學內(nèi)容2 -1農(nóng)田水分狀況一、農(nóng)田水分存在的形式二、旱作地區(qū)農(nóng)田水分狀況三、水田地區(qū)農(nóng)田水分狀況四、農(nóng)田水分狀況的調(diào)節(jié)措施2 2 土壤水分運動一、土壤水運動基本方程 二、入滲條件下土壤水分運動三、蒸發(fā)條件下土壤水運動23 土壤-作物-大氣連續(xù)體水分運動的概念七、復(fù)習思考題與作業(yè)農(nóng)田水分存在的基本形式有哪些，能夠被作物利用的土壤水是哪些？凋萎系數(shù)？農(nóng)田水分狀況調(diào)節(jié)措施是什么？田間持水率？（旱作物）土壤的最大田間持水率，最小田間持水率？ 第三章作物需水量和灌溉用水量一、教學目

14、的與要求 要求學生了解土壤水分消耗的途徑，理解“作物需水量”和“田間耗水量”的基本概念；全面了解影響作物需水量的因素，理解作物需水臨界期和 作物需水模系數(shù)的概念。掌握作物需水規(guī)律和作物需水量的計算方法，掌握作物灌溉制度的擬定，正確分 析和推求灌溉用水量的原理和方法。掌握灌水率的概念與計算方法。二、本章學時8 （理論學時8 ）三、本章重點、1、作物需水量和田間耗水量的基本概念及計算方法；2、灌溉制度的概念及其擬定方法，制定水、旱作物灌溉制度的水量平衡法；3、灌溉用水過程線的推算和灌水率的計算。四、教學難點 作物灌溉制度的擬定，灌區(qū)用水過程的推算,灌水率的計算和灌水率 圖的修正。五、教學設(shè)計講清作

15、物需水量的概念，釆用多媒體課件授課，講解灌溉制度和灌溉用 水量，結(jié)合當?shù)貙嶋H，用典型案例引導(dǎo)學生學好本章內(nèi)容。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)練習，以加深對本章內(nèi)容的理解。六、教學內(nèi)容3-1作物需水量一、作物需水量及影響因素二、作物需水量的計算（一）直接計算需水量的方法1、以水面蒸發(fā)為參數(shù)的需水系數(shù)法（簡稱值法）2、以產(chǎn)量為參數(shù)的需水系數(shù)法（簡稱“ K ”值法）3、以氣溫為參數(shù)的需水系數(shù)法（簡稱“ B ”值法）4、以多種因素為參數(shù)的經(jīng)驗公式法（二）通過計算參照作物需水量來計算實際作 物需水量的方法基本思路是：將作物騰發(fā)看作能量消耗的過程；通過平衡計算求出騰發(fā) 所消耗的能量，然后再將能量折算為水量，即

16、作物需水量。1、參照作物需水量計算2、實際需水量的計算32作物的灌溉制度一、充分灌溉條件下的灌溉制度制定灌溉制度的方法1、總結(jié)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗2、根據(jù)灌溉試驗資料3、按水量平衡原理分析制度作物灌溉制度（一）水稻的灌溉制度1、泡田定額的確定2、水稻生育期內(nèi)灌溉制度的確定（二）旱作物的灌溉制度的確定1、水量平衡方程式2、基本資料的收集3、旱作物播前灌水定額（Ml）的確定4、根據(jù)水量平衡圖解法擬定旱作物生育期的灌溉制度二、非充分灌溉原理與作物水分生產(chǎn)函數(shù)（-）非充分灌溉的理論基礎(chǔ)（二）水分虧缺對作物的影響及水分虧缺的判別指標1、土壤水分虧缺及其成因2、作物水分虧缺及其成因3、水分虧缺對作物生長的影響

17、（三）作物水分生產(chǎn)函數(shù)作物水分生產(chǎn)函數(shù)是指在作物生長發(fā)育過程中。作物產(chǎn)量與投 入水量或作物消耗水量之間的數(shù)量關(guān)系。作物水分生產(chǎn)函數(shù)可以確定作物在不同時期遇到不同程度的缺水是對產(chǎn)量帶來的影響。（四）作物非充分灌溉制度1、優(yōu)化灌溉制度的確定方法2、優(yōu)化灌溉制度設(shè)計實例3- 3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而言。一、設(shè)計典型年的選擇在規(guī)劃設(shè)計中，常需事先選定典型水文年作為規(guī)劃設(shè)計的依據(jù)，把這個特定的水 文年份稱為“設(shè)計典型年”，由其氣象資料計算出的灌溉制度稱為“設(shè)計典型年的灌溉 制度”，簡稱“設(shè)計灌溉制度”，相應(yīng)的灌溉用水量稱“設(shè)計灌溉用水 量”。二、某一具年份灌溉用水量及用水過

18、程線（一）直接推算法（二）間接計算法 3 4灌水率一、灌水率的概念灌水率是指灌區(qū)單位面積（如以lOOhm 2計）上所需灌溉的凈流量q 凈，又稱灌水模數(shù)（需水模系數(shù)）二、灌區(qū)設(shè)計灌水率的確定1、繪制初步灌水率圖2、修正灌水率圖修正原則與方法：（1）以不影響作物需水要求為原則，盡量不改變主要作物關(guān)鍵用水期的各次灌水時間， 若必須調(diào)整移動，以往前移動為主，前后移動不超過3天（2）調(diào)整其它各次灌水時，要使修正后的灌水率比較均勻，連續(xù)；（3）為減少輸水損失，并使渠道工作制度比較平穩(wěn)，在調(diào)整時不應(yīng)使灌水率數(shù)值相差懸珠，一般最小灌水率不應(yīng)小于最大灌水率的40% o作為設(shè)計渠道用的設(shè)計灌水率，應(yīng)從修正后的灌水

19、率途中選取延續(xù)時間較長（達到 2030天）的最大灌水率。七、復(fù)習思考題與作業(yè)1、何謂作物需水量？需水量與耗水量有什么不同？ 2、農(nóng)田 水分消耗的途徑是什么？3、何謂騰發(fā)量？騰發(fā)量又可稱為什么？4、影響作物需水量大小的因素有哪些？如何計算作物需水量？5、什么叫田間需水規(guī)律（需水模系數(shù)）？需水臨界期（需水關(guān)鍵期）？6、什么是灌溉制度？其包括哪些內(nèi)容？確定方法是什么？7、灌水定額與灌溉定額有何區(qū)別？8、試述旱作曲水量平衡方程各要素的含義及用圖解法確定旱作物灌溉制度步驟。9、水分虧缺對作物生長有哪些不利和有益作用？10、土壤計劃濕潤層深度？11、灌溉的作用是什么？什么是灌溉用水量？12、灌區(qū)年灌溉用水

20、量及年用水過程線的計算方法？13、灌水率的含義？在灌溉工程規(guī)劃設(shè)計中，什么條件下需對灌水率圖進行修 正？修正 的原則與方法是什么？灌水率的計算方法？14、計算題：農(nóng)水習題集P5 （2 1-2 10） 第四章 地面灌溉方法一、教學目的與要求要求學生了解各種地面灌水方法的異同及優(yōu)缺點，適宜種植作物條件。結(jié)合灌溉 用水等的學習，掌握灌水方法及其設(shè)計步驟。（1）灌水方法的評價標準、分類及適用 條件。（2）地面灌溉方法。二、本章學時3 （理論學時3）三、本章重點、1、灌水方法的評價、分類及適用條件；2、地面灌溉的技術(shù)要素；四、教學難點畦灌、溝灌的設(shè)計步驟，應(yīng)掌握的灌水技術(shù)要素，計算方法。五、教學設(shè)計采用

21、多媒體課件授課，講清各種地面灌水方法的特點和適應(yīng)性，應(yīng)掌握的灌水技 術(shù)要素。結(jié)合新疆農(nóng)業(yè)灌溉的方式引導(dǎo)學生學好本章內(nèi)容。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)練習，能較好的掌握本章學習內(nèi)容。對噴、滴灌等高 效節(jié)水技術(shù)在節(jié)水灌溉技術(shù)課程中講授。六、教學內(nèi)容4 1灌水方法的評價標準、分類及適用條件。灌水方法是指灌溉水進入 田間并濕潤作物根區(qū)土壤的方法與方式。其冃的在于將集中的灌溉水流轉(zhuǎn)化為分散的土壤 水分，滿足作物對水肥、氣的需要。灌水技術(shù)是指在一定的灌水方法下，為使供給作物的水分適時適量和均勻一致所采取 的一系列科學技術(shù)措施。一、灌水方法的類型全面灌溉 灌溉時濕潤整個農(nóng)田根系活動層內(nèi)的土壤，傳統(tǒng)常規(guī)灌水方法

22、即屬此類。比較適用于密植作物1、地面灌溉畦灌適用于密植作物溝灌 適用于寬行距的中耕作物淹灌漫灌2、噴灌局部灌溉 比較適合于灌溉寬行距作物、果樹、葡萄、瓜類等。1、微灌灌水方法2、滲灌(又稱浸灌、地下灌)二、對灌水方法的基本要求1、保證實現(xiàn)定額灌水2、田間水的有效利用率高3、田間灌水質(zhì)量高4、高效低耗5、方便與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施密切配合6、簡單、經(jīng)濟、便于推廣三、評價灌水質(zhì)量的指標1、田間灌溉水有效利用率2、田間灌溉水儲存率3、田間灌水均勻度4、田間灌水質(zhì)量綜合有效利用率 4 2畦灌一、畦田布置 主要依據(jù)地形條件，結(jié)合考慮耕作方向，保證畦田沿長邊方向有一定的坡 度。二、畦田規(guī)格1、畦寬2、畦長3、畦土

23、更4、小畦灌 主要指畦田“三改”灌水技術(shù)，即“長畦改短畦，寬畦改窄畦，大畦改小 畦”。三、畦灌法的灌水技術(shù)灌水技術(shù)要素主要指畦田規(guī)格（a 1）的選定控制入畦流量（即單寬流量掌 握放水時間t四塊灌法與水平畦灌法塊灌法水平畦灌法五、長畦分段短灌法43溝灌一灌水溝的規(guī)格主要指灌水溝的間距、長度和斷面結(jié)構(gòu)等而言、溝灌法灌水技術(shù)、涌流灌溉法（又稱波涌灌溉或間歇灌溉）4 -4其它地面灌溉方法。七、復(fù)習思考題與作業(yè)1、何謂灌水方法和灌水技術(shù)？灌水方法有哪幾類？各適用什么作物？試比較其 優(yōu)缺點？2、對灌水方法的基本要求是什么？評估灌水質(zhì)量的指標主要有哪幾項？3、什么叫畦灌、溝灌、地面灌溉？4、影響畦灌和溝灌技

24、術(shù)參數(shù)的因素有哪些？如何選擇畦、溝灌的技術(shù)參數(shù)（要素）？5、某灌區(qū)種植小麥，灌水定額m=50m 7畝，土壤透水性中等。由土壤滲吸試 驗資料可知：第1小時內(nèi)平均滲吸速度Ko=15Omm/h,0. 5,地面坡度為0. 002 o要求：（1）計算灌水時間（h ）（2）選擇畦長和寬度（m ）（3）計算入畦單寬流量1/ （s.m） 6、某地種植玉米，用溝灌法灌溉，土壤透水性中等，順溝灌水方向的地面坡度J=0. 003, 采用灌水定額m=40m 7畝。要求：（1）確定灌水溝的間距，長度與流量（2）計算灌水溝的灌水時間。第五章渠道灌溉系統(tǒng)一、教學目的與要求要求學生能分析灌區(qū)特點，掌握渠系規(guī)劃的原理、方法和步

25、驟及渠道設(shè)計 的內(nèi) 容、方法和步驟。明確計算各種流量的冃的，熟練掌握渠道輸水損失的估算方法和設(shè)計 流量推算方法；了解渠道縱、橫斷面結(jié)構(gòu)，熟練掌握渠道縱、橫斷面的設(shè)計方法。掌握 旱田田間工程布置的原理和方法，并能進行田間工程的規(guī)劃設(shè) 計，對山區(qū)及水田等有一 般了解。掌握渠道襯砌的基本方法及防凍害措施。二、本章學時10 （理論學時10 ）三、本章重點1、灌溉渠道系統(tǒng)規(guī)劃的原則及布置形式（灌區(qū)總體規(guī)劃）2、干、支渠的規(guī)劃布置、渠系建筑物的規(guī)劃布置。3、灌溉渠道流量的概念及推算方法步驟4、渠道縱橫斷面設(shè)計方法5、渠道防滲襯砌措施四、教學難點1、灌溉渠道流量的概念及推算方法、步驟2、渠道縱、橫斷面設(shè)計五

26、、教學設(shè)計釆用多媒體課件授課，以課堂教學和教材內(nèi)容為主，結(jié)合課堂理論教學，宜 進行 一次灌區(qū)參觀實習，結(jié)合灌區(qū)渠系布置方式和水工建筑物結(jié)構(gòu)形式，引導(dǎo)學生學好本章 內(nèi)容。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)加深本章內(nèi)容的理解。六、教學內(nèi)容 5- 1灌溉渠系規(guī)劃一、渠道灌溉系統(tǒng)概述（一）灌溉渠系的組成及分級1、渠首工程2、輸配水渠系按使用壽命分：（1）固定渠道（2）臨時渠道按控制面積及設(shè)計流量分：（1）干、支、斗、農(nóng)4級固定渠道。大型灌區(qū)可多于4級；（2）田間渠道為臨時渠道3、田間灌水渠系4、排水泄水溝道系統(tǒng) 組成：視地區(qū)排水要求不同有所不同。5、渠系建筑物（二）灌溉渠系規(guī)劃布置的原則：（7條）二、干支渠的

27、規(guī)劃布置1、山、丘區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置 遵循“高水高用，低水低用”的原則，采用“長藤結(jié)瓜 式”的灌溉系統(tǒng)（1）干渠沿等高線布置（2）干渠沿主要分水嶺布置2、平原區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置（1）沖積洪積扇灌區(qū)灌溉渠系的布置（山麓平原型灌區(qū)）（2）沖積平原灌區(qū)灌、排渠系布置3、土于垸區(qū)灌區(qū)干、支渠布置4、盆地型灌區(qū)的灌、排渠系布置5、濱湖感潮灌區(qū)三、斗農(nóng)渠的規(guī)劃布置1、斗、農(nóng)渠的規(guī)劃要求2、斗渠的規(guī)劃布置3、農(nóng)渠的規(guī)劃布置4、灌溉渠道和排水溝道的配合（1）灌排相間布置（2）灌排相鄰布置（3）灌、排合渠四、渠系規(guī)劃步驟1、查勘 2、紙上定線 3、定線測量五、渠系建筑物的規(guī)劃布置1）引水建筑物分：有壩和無壩

28、引水建筑物、提水泵站、水庫等2）配水建筑物分水閘、配水閘3）交叉建筑物隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、橋梁等4）銜接建筑物跌水、陡坡5）泄水建筑物溢流堰、泄水閘、退水閘、退水渠等6）量水建筑物5-2田間工程規(guī)劃一、田間工程規(guī)劃的（原則）要求二、旱作區(qū)條田內(nèi)部渠系布置。（一）影響條田設(shè)計的基本因素1、灌溉對條田的要求2、排水對條田設(shè)計的要求3、農(nóng)田防護林帶與條田的關(guān)系4、機耕對條田的要求（二）條田內(nèi)部的田間渠系布置1、縱向布置2、橫向布置三、水田格田水田灌溉不需毛渠，灌溉水直接從農(nóng)渠灌入水稻格田。格田規(guī)劃要點：（1）水稻 格田長度與寬度的確定應(yīng)考慮到有利灌溉，以及有利于提高機耕、機收的效率，一般長約

29、100 150m ,寬約 1520m ；（2）在山丘區(qū)坡地上布置格田，一般格田長邊方向與等高線平行（有利于減少 修筑梯田 的工程量），此時農(nóng)渠垂直于等高線、順坡布置；（3）在平原地區(qū)，格田方向以南北向為好，利于作物通風采光；（4）消滅串灌串排；（5）田面平整，便于采用淺水勤灌或其它節(jié)水灌溉方法；（6）與早作田塊相鄰時，應(yīng) 開設(shè)隔水溝。四、田、林、路、居民點等的規(guī)劃布置。（一）道路和林園規(guī)劃1、道路規(guī)劃2、渠、溝、林、路相互關(guān)系的基本形式3、林帶規(guī)劃（二）居民點的規(guī)劃布置1、居民點規(guī)劃布置原則2、居民點的規(guī)模3、居民點的位置四、山區(qū)和水田田間工程。 5- 3渠道流量推算一、設(shè)計流量、最小流量與加

30、大流量1、設(shè)計流量2、最小流量3、加大流量二、灌溉渠道水量損失1、自由滲流階段2、頂托滲流階段3、用經(jīng)驗公式估算輸水損失水量4、用經(jīng)驗系數(shù)估算輸水損失水量（1）渠道水利用系數(shù)（2）渠系水利用系數(shù)（3）田間水利用系數(shù)（4）灌溉水利用系數(shù)三、渠道的工作制度（渠道的輸水工作方式）1、續(xù)灌（一般干、支渠采用）2、輪灌 （一般斗農(nóng)渠采用）（1）集中輪灌（2）插花輪灌四、渠道設(shè)計流量推算1、輪灌渠道設(shè)計流量的推算（1）自上而下分配末級續(xù)灌渠道的田間凈流量（2）自下 而上推算各級渠道的設(shè)計流量2、續(xù)灌渠道設(shè)計流量的計算五、渠道最小流量和加大流量的計算1、最小流量計算2、加大流量計算 5- 4灌溉渠道縱斷面設(shè)

31、計一、渠道橫斷面設(shè)計原理合理的渠道縱橫斷面是兩滿足與兩穩(wěn)定（即滿足水位控制，滿足輸水能力；縱向穩(wěn)定 和平面穩(wěn)定）二、梯形渠道橫斷面設(shè)計方法（一）設(shè)計原理用明渠均勻流原理，采用試算法（-）有關(guān)參數(shù)的選擇1、i的選擇2、n的選擇3、m的選擇4、的選擇5、實用經(jīng)濟斷面的水力計算公式6、允許不沖不淤流速7、渠道過水斷面以上部分的有關(guān)尺寸（三）渠道水力計算1、一般斷面的水力計算2、水力最優(yōu)梯形斷面的水力計算三、渠道斷面結(jié)構(gòu)1、按渠道斷面的形狀分（1）梯形斷面（2）矩形斷面（3）U形斷面（4）梯弓形斷面2、按渠道挖、填方情況分（1）挖方渠道（2）填方渠道（3）半挖半填渠道四、渠道的縱斷面設(shè)計1、灌溉渠道水

32、位推算H進勺o+ h Lj2、渠道縱斷面設(shè)計中的水位銜接（1）不同渠段間的水位銜接（2）建筑物前后的水位銜接（3）上、下級渠道的水位銜接3、渠道縱斷面圖的繪制 5- 5渠道防滲一、渠道防滲措施概述（一）渠道防滲的意義和作用（二）渠道防滲襯砌措施（三）渠道護面凍脹破壞現(xiàn)象及原因二、襯砌渠道斷面設(shè)計-匕、復(fù)習思、考題與作業(yè)1、灌溉渠道系統(tǒng)是什么？包括哪些？分為幾級？何謂輸水渠 道和配水渠道？固定渠道包括哪些？臨時渠道包括哪些？ 2、排水溝道分為幾級？排水系 統(tǒng)包括哪些？3、渠系規(guī)劃的原則是什么？規(guī)劃步驟是什么？4、渠系建筑物按其作用的不同，可分為幾種類型？各報刊哪些？5、條田規(guī)劃包括哪些內(nèi)容，影響

33、條田規(guī)劃的因素有哪些？6、灌溉、排水、防風、機耕對條田規(guī)劃有哪些要求？7田間工程規(guī)劃的原則是什么？8、居民點位置的選擇及道路、林帶的布置方法有哪些？9、在確定渠道設(shè)計流量時，如何計算渠道的輸水滲漏損失？10、某一渠道的田間凈流量與渠道的凈流量有什么區(qū)別？怎樣計算田間凈水量與凈流 量？11、水的利用系數(shù)有哪些？它們之間的關(guān)系如何？如何計算？12、渠道的工作制度分為幾種？13、在渠道設(shè)計中，為什么要考慮渠道設(shè)計流量？加大流量和最小流量？目的何在？14、輪灌渠道和續(xù)灌渠道設(shè)計流量如何計算？15、試述一個灌區(qū)由田間凈流量推算渠首毛流量的方法步驟。16、渠道縱、橫斷面設(shè)計的目的是什么？設(shè)計原理是什么？1

34、7、設(shè)計渠道橫斷面應(yīng)滿足哪些條件？如何合理選擇參數(shù)？18、什么是不沖不淤流速？具有什么意義？怎樣選定不沖不淤流速？19、合理的渠道縱、橫斷面應(yīng)滿足什么條件？20、何謂最優(yōu)經(jīng)濟斷面？水力最優(yōu)斷面是否一定是最經(jīng)濟斷面？為什么？21、灌溉渠道進水口處控制水位如何推算？22、渠道縱斷面圖包括哪些內(nèi)容？繪制縱斷面的方法步驟？23、渠道防滲有何作用？防滲的方法有哪些？24、嚴寒地區(qū)渠道護面凍脹破壞的原因是什么？防治渠道護面凍脹破壞有哪些 措施？ 25計算題：農(nóng)水習題集p43 6 26 8。第六章灌溉水源與取水方式一、教學目的與要求要求通過本章學習使學生運用水文和水文地質(zhì)知識分析水源特點，進行水源 工程規(guī)

35、劃，針對不同的水源采取不同的取水方式。掌握四種取水方式，有、無壩引水工程的水利 計算方法，以及井的類型與結(jié)構(gòu)。二、本章學時6 （理論學時6）三、本章重點1、灌溉水質(zhì)標準及水源種類。2、灌溉水的取水方式。3、灌溉設(shè)計標準、灌溉工程水利計算。4、地下水資源評價利用。四、教學難點1、灌溉取水方式2、引水灌溉工程的水利計算五、教學設(shè)計釆用多媒體課件授課，以課堂教學和教材內(nèi)容為主，講清各種灌溉水源的水量水 質(zhì)特點，水利計算方法及注意應(yīng)用性。結(jié)合新疆的水源及取水方式，引導(dǎo)學 生運用在 水工認識實習中見到的工程實例進行講解，以加強學生對本章節(jié)的理解 的感性認識。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)加深本章內(nèi)容的理解。

36、六、教學內(nèi)容 6 1灌既水源一、灌溉水源的水量及其特點二、地面水三、地下水四、污水62以地表水為水源的取水方式一、取水方式（一）無壩引水（二）有壩（低壩）引水二、水利計算（一）灌溉設(shè)計標準1、灌溉設(shè)計保證率2、抗旱天數(shù)（二）無壩引水工程的水利計算1、設(shè)計引水流量的確定（1）長系列法（2）設(shè)計代表年法2、閘前設(shè)計水位的確定3、閘后設(shè)計水位的確定4、進水閘閘孔尺寸的確定及校核（三）有壩引水工程的水利計算1、設(shè)計引水流量的確定（1）長系列法（2）設(shè)計代表年法2、攔河壩高度的確定3、攔河壩的防洪校核及上游防護設(shè)施的確定6- 3以地下水為水源的取水方式（自學）一、概述二、井的井型與結(jié)構(gòu)1、垂直取水建筑物

37、管井、筒井2、水平取水建筑物 坎兒井、臥管井、截潛流工程3、雙向取水建筑物4、引泉工程三、水井出水量計算七、復(fù)習思考題與作業(yè)I、什么是灌溉水源？灌溉對水源及水質(zhì)的要求是什么？ 2、利用地面徑流灌溉有哪些取水 方式？利用地下水有哪些取水方式？3、灌溉對水源水位及水量有哪些要求？4、灌溉設(shè)計標準包括哪些？5、灌溉設(shè)計保證率的含義？應(yīng)當怎樣確定不同地區(qū)的灌溉設(shè)計保證率6、無壩引水工程和有壩引水工程的水利計算？7、閘前及閘后設(shè)計水位如何確定？8、設(shè)計引水流量如何確定？9、攔河壩高度應(yīng)滿足哪三方面的要求？10、有壩取水樞紐一般由哪幾部分組成？II、計算題見農(nóng)水習題集P41習題53, 5 4第七章田間排水

38、一、教學目的與要求 要求學生能根據(jù)田間排水的任務(wù)，了解農(nóng)田對除澇、防漬、防 鹽的要求，正確 分析和確定排水溝的深度和間距。掌握田間排溝的規(guī)劃設(shè)計方法，掌握 農(nóng)田排水 對水土環(huán)境及作物生長的影響和要求，掌握農(nóng)田排水對地下水位的調(diào)控原理。 掌握田間排水系統(tǒng)的布置與結(jié)構(gòu)。了解農(nóng)田排水的種類與排水標準。二、本章學時8 (理論學時6,實驗2 )三、本章重點1、農(nóng)田排水對水土環(huán)境及作物生長的影響2、農(nóng)田排水對地面水及地下水位的調(diào)控原理3、田間排水系統(tǒng)的布置與結(jié)構(gòu)四、教學難點1、田間排水系統(tǒng)的布置與結(jié)構(gòu)2、防治土壤次生鹽堿化的排水標準五、教學設(shè)計采用多媒體課件授課，講清排水溝溝深與間距的關(guān)系，結(jié)合新疆排水系

39、統(tǒng)的方式 進行講解，加強學生對本章內(nèi)容的理解。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)加深本章內(nèi)容的理解。六、教學內(nèi)容 7 1農(nóng)田排水概述作物的生長離不開水，水是生命之源。但是也不是水越多 越好，水太多也會 影響作物的正常生長，甚至使作物死亡。因此缺水時需灌水，水多時 則需排水農(nóng)田水分太多可能造成的災(zāi)害有洪、澇、漬和鹽堿等。一、澇災(zāi)定義：降雨過多形成旱地積水或水田淹水過深而造成作物減產(chǎn)或失收的災(zāi)害。2澇 災(zāi)與洪災(zāi)的區(qū)別澇災(zāi)：當?shù)亟涤暌鸬孛娣e水。洪災(zāi)：客水入境引起地面積水。二、漬害定義：因地下水位過高或連續(xù)陰雨致使土壤過濕而危害作物正常生長的災(zāi)害。成因：1、自然原因：降雨過多或陰雨連綿地下水位過高，如濱湖地

40、區(qū)耕層滯水、有粘土隔層、犁底層地勢低洼如興化、建湖、泰縣湊潼鎮(zhèn)等地2、人為因素：重灌輕排工程不配套，大水漫灌、串灌串排3漬與澇的區(qū)別漬：無地表積水澇：有地表積水漬可視為一種特殊的澇，漬也稱為暗 澇、地下澇、地澇等。三、鹽害(一)定義：土壤中含可溶性鹽過多，使作物吸水困難，從而影響作物正常生長 的災(zāi)害。中性鹽：Nacl、Na2S04等過多，稱鹽土堿性鹽：NaCO 3、NaHCO 3等過多稱堿土，或鹽堿土 (二)鹽堿地的形成形成的條件：1、地下水含鹽量大；2、地下水位過高，上升毛管水能達到地面形成過程：（1）地面蒸發(fā)、毛管水上升至地面；（2）水蒸發(fā)后，鹽分留在土壤表層；（3） 鹽分積累，形成鹽堿地

41、。（繪示意圖說明形成過程）次生鹽堿地：由于灌溉不當（過量灌水，或只灌不排）引起地下水位上升，形成鹽堿地稱為次生鹽堿地。（三）分布 干旱、半干旱地區(qū)；濱海地區(qū)；7- 2農(nóng)作物對農(nóng)田排水的要求一、農(nóng)田排水要求和排水標準（一）農(nóng)田排水要求除澇排水要求降漬排水要求（1） 土壤含水量與地下水埋深的關(guān)系（2）地下水埋深與產(chǎn)量的關(guān)系（3）不同作物、同一種作物不同生育階段耐漬能力不同，主要作物耐漬能力見表7-3。一 般適宜埋:05l2m。（4）水田地下水位過高、長期淹水也會產(chǎn)生漬害，因此需要：淺水勤灌；適當曬田；保 證一定的深層滲漏。治鹽要求農(nóng)業(yè)耕作條件對農(nóng)田排水的要求。（二）農(nóng)田排水標準1 .除澇標準一般可

42、按規(guī)范或本地區(qū)的有關(guān)規(guī)定確定。按新規(guī)范，排澇標準為5-10年一遇。江蘇省：日雨量150200mm ,不受澇（二日排 出），相當于五年一遇。日本：10-15年一遇，澳大利亞：15-20年一遇2.降漬標準以設(shè)計排漬深度和耐漬深度作為排澇標準。防鹽標準二、澇、漬、鹽治理（一）除澇水利措施：（1）修建排水工程、挖溝、疏河、建閘、站等。（2）排滯并舉。農(nóng)業(yè)措施：（1）易澇地區(qū)種耐澇作物。（2）局部洼地可作蓄澇養(yǎng)殖區(qū)。（二）防漬水利措施:（1）修建排水工程，明溝、暗管（鼠道）、豎井排水。（2）控制河網(wǎng)水位，從而控制地下水位。（3）節(jié)水灌溉。（4）灌排分開，水旱分開農(nóng)業(yè)措施：（1）改良土壤，消除滯水層（深耕

43、曬堡、增施有機肥）。（2）種植耐漬品種，（如號區(qū)應(yīng)種水稻、不種棉花）。（3）生物排水（沿溝、沿路種養(yǎng)、灌木、有利降地下水位）。（三）防鹽（降鹽、壓鹽）1.水利措施:（1）興建排水工程（2）地表水地下水聯(lián)合運用。農(nóng)業(yè)措施：（1）種水稻，是改良鹽堿地的一個重要方法。（2）種植耐鹽作物?；瘜W措施：施用石膏（CaS04,呈酸性）,使堿土變成硫酸鈉鹽土，從而減輕危害四、農(nóng)田排水對土壤環(huán)境及作物生長的影響（一）農(nóng)田灌溉與農(nóng)田排水（二）農(nóng)田排水對土壤理化性質(zhì)的影響1、改善土壤結(jié)構(gòu)2、排除有毒物質(zhì)3、降低土壤含水量，改善土壤熱狀況改善土壤通氣狀況，提高氧化還原點位5、降低土壤含鹽量，改良土壤鹽堿化農(nóng)田排水對作

44、物生長的影響1、排水對作物根系生長的影響2、排水對作物植株生長及產(chǎn)量的影響農(nóng)田排水對地下水動態(tài)的影響1、排水溝對地下水位的調(diào)控作用2、排水對農(nóng)田地下水動態(tài)影響J 3農(nóng)田排水溝對地面水及地下水位的調(diào)控原理一、排除地面水的田間排水溝1、排澇水量與排澇時間利用超蓄產(chǎn)流法計算凈雨深。計算農(nóng)田排水時，旱田單位面積的蓄水量可用下式:WH( max0)H(smax )或 W H( max o)H也可用徑流深表示：RP -(Wm Wo)(2)利用超滲產(chǎn)流法計算凈雨深嚴(t T) L+ T/t T (丄廠io只有在地下水位埋深很大時才用超滲產(chǎn)流法計算田間蓄水量。當?shù)叵滤惠^高時，用超滲產(chǎn)流法計算得到的入滲水量I

45、,不能大于用超蓄產(chǎn)流法計算得到的1時N)降國加時一排水厲時田間蓄水量W,只能取IW,用W代替I,可得:降雨歷時25筆雨強度沒時間入滲性能淹地表坡度2、田面降雨的徑流過程3、田間排水溝的深度與間距排水溝間距耐淹歷時校核：末級排水溝間距為15150m ;排水溝深度在0. 8-2. 3m之間選取。二、控制地下水位的的水平排水溝（防漬田間排水溝）1排水溝對地下水的調(diào)控作用地下水變化過程2排水溝深度D H h S 4農(nóng)田排水方式（技術(shù)）排水方式一般有水平排水、垂直排水及生物排水。水平排水主要指明溝排水和地下 暗管排水（及鼠道式），垂直排水（豎井排水），灌排結(jié)合起來稱井灌井排。一、明溝 排水技術(shù)按任務(wù)不同

46、：分為除澇、防漬和防止土壤鹽堿化等。特點：排水速度快、效果好，但工程量大，建筑物多，占地面積大溝坡易坍塌等。（一）田間排水系統(tǒng)的布置1、灌排相間布置2、灌排相鄰布置3、灌排合一布置（-）排水溝間距的計算1、完整溝，排水溝穿透整個不透水層8hck （汎約24k （h 2hcH。）1式中：L排水溝間距（m ）he 兩排水溝中間點處地下水位上升值。he H HoH 從不透水層到地下水位的含水層厚度H。一不透水層底板與排水溝水面之間的距離k滲透系數(shù)i入滲強度2、非完整溝，排水溝底距不透水層頂面有一定距離時L ：4k(hc(叫=H) 2 8H 7式中：一非完整溝修正系數(shù)，H 含水層的平均厚度d明溝時的溝

47、內(nèi)水面寬，采用暗管時為暗管直徑。二、暗管排水技術(shù)特點：排水快，降得深，地面建筑物少，土地利用率高，有利交通和機械作業(yè)。（一）排水暗管的種類及布置1、布置形式 單管排水系統(tǒng) 復(fù)式暗管排水系統(tǒng)正交形斜交形 2hcH。)2Ho heH 求解上式可得非完整排水溝的計算式:L暗管長度（m ）（三）排水暗管縱坡與管徑的確定四）鼠道排水系統(tǒng)（簡介） 三豎井排水技術(shù)排水效果好，適宜防治土壤次生鹽堿化（一）豎井排水的特點及適應(yīng)條件1、特點：（1）降低地下水位，防止土壤返鹽（2）防洪防漬，增加抗旱灌溉水源（3）抽咸補淡，改善水源2、適應(yīng)條件：（二）豎井的規(guī)劃布置1、選取合理的井深和井型結(jié)構(gòu)2、井距的選定及井群布置

48、七、復(fù)習思考題與作業(yè)1、田間排水的任務(wù)是什么？ 2、農(nóng)作物對農(nóng)田排水有哪些 要求？3、地下水臨界深度？4、什么叫排水模數(shù)，排澇模數(shù)，排漬模數(shù)？5、灌排渠系田間布置形式有幾種，各適應(yīng)于什么地形？6、田間排水網(wǎng)可分為哪三種排水形式？7、什么是作物的需水臨界期（或稱需水關(guān)鍵期）？8、設(shè)計排水農(nóng)溝時，如何確定其深度和間距？9、在鹽堿化地區(qū)，排水溝的深度和間距應(yīng)滿足什么條件？ 10、豎井排水的作用有哪些？11、井灌井排的任務(wù)是什么？29第八章排水溝道系統(tǒng)一、教學目的與要求要求通過本章學習使學生了解排水溝系統(tǒng)的組成與類型、河網(wǎng)的組成與特 點、了解 承泄區(qū)整治方法。掌握運用水文及水文地質(zhì)知識分析排水區(qū)的特點

49、，重點掌握排水溝道 系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，排水流量的計算方法、排水溝設(shè)計水位推算及排水溝縱橫斷而設(shè)計方 法。二、本章學時6 （理論學時6 ）三、本章重點1、排水溝道系統(tǒng)的組成及規(guī)劃布置2、排水流量推算及設(shè)計內(nèi)、外水位的選擇3、明溝排水系統(tǒng)的設(shè)計四、教學難點1、排水溝流量計算計及排水溝的設(shè)計內(nèi)外水位。2、排水溝斷面及排水出口。五、教學設(shè)計采用多媒體課件授課，以課堂教學和教材內(nèi)容為主，結(jié)合新疆的工程實例講解排 水流量的計算，以加強學生對本章節(jié)內(nèi)容的理解的感性認識。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)加深本章內(nèi)容的理解。六、教學內(nèi)容 8- 1排水溝道系統(tǒng)的組成及規(guī)劃布置一、排水系統(tǒng)的組成排水系統(tǒng)一般包括排水區(qū)內(nèi)的排

50、水溝系，排水樞紐工程和承泄區(qū)三大部分組 成。二、排水地區(qū)（包括灌區(qū)）的澇漬成因1、來水過多2、排水不良3、管理方面問題三、排水系統(tǒng)規(guī)劃1、規(guī)劃原則2、排水方式3、具體規(guī)劃方法（1）劃分排水區(qū)（2）輸水系統(tǒng)規(guī)劃布置（由干、支、斗溝道組成的骨干排水工程）（3）溶泄區(qū)的選擇 _ 2除澇設(shè)計標準-、除澇標準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(zāi)嚴重的典型年作為排澇設(shè)計標準在目前我國除澇規(guī)劃設(shè)計中，使用最普遍的為第一種除澇標準表達方式，也是我國 灌溉排水工程設(shè)計規(guī)范中采用的表達方式。二、排漬標準在第七章中己介紹。J - 3排水流

51、量計算排水流量是確定各級排水溝斷面、溝道上建筑物規(guī)模以及分析現(xiàn)有排水設(shè)施排水能力 的主要依據(jù)。設(shè)計排水流量分排澇流量和排漬流量。排澇流量用以確定排水溝斷而尺 寸；排漬流量為滿足控制地下水位要求的地下水排水流量（日常排水流量）以此確定排 水溝溝底高程和排漬水位。一、設(shè)計排澇流量的計算1、用流量資料推求2、用暴雨資料推求（-）由降雨推求排澇流量或排澇模數(shù)的分析（二）國內(nèi)計算排澇流量的常用方法1、排澇模數(shù)經(jīng)驗公式法（適用于大型澇區(qū)）q KRmFn2、平均排除法平均排除法是以排水面積上設(shè)計凈雨在規(guī)定的排水時間（t）內(nèi)排除的評價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。RF 十R或：q86

52、. 486. 4對于水田對于旱地R P 3、排澇流量過程線法二、排漬流量的計算當?shù)叵滤贿_到一定控制要求時的地下水流量稱為日常流量，高 它不是流量 峰，而是一個比較穩(wěn)定的較小數(shù)值。單位面積上的排水流量稱為地下水排水模 數(shù)或排漬模數(shù)m3 / (s?km2) o防止土壤次生鹽堿化地區(qū)，在強烈返鹽季節(jié)，其地下水控制在臨界深度時的設(shè) 計排 漬模數(shù)一般較小。 8- 4排水溝水位推算一、設(shè)計內(nèi)、外水位的選擇排澇計算中設(shè)計內(nèi)水位是指排水出口處的溝道通過排澇流量時的水面高程；排漬設(shè) 計內(nèi)水位一般應(yīng)定在農(nóng)田地下水位降到規(guī)定深度的高程上。目前我國部分地區(qū)設(shè)計外水位 采用情況不同，采用的設(shè)計外水位也不同，概 括兩點

53、基本規(guī)律：1、對于選擇水位標準采取相應(yīng)于澇區(qū)暴雨重現(xiàn)期的水位；采用多年平均水位當澇區(qū)設(shè)計降雨與承泄區(qū)水位同頻率遭遇的可能較大時，采用前 者；否則采用2、對于選擇水位特征期，有以下幾點：年或汛期最高水位年或汛期最高日平均水位汛期最高5日或旬平均水位最高汛期最高平均水位等。二、排水溝的設(shè)計水位設(shè)計排水溝應(yīng)滿足兩個要求：(1)溝道能通過排澇設(shè)計流量，使?jié)乘樌湃?外 河；(2)滿足控制地下水位要求等。1、排漬水位(又稱日常水位)是排水溝經(jīng)常需要維持的水位，在平原區(qū)主要由控制地下 水位要求(防漬、防止土壤鹽堿化)所決定。二排漬Ao 農(nóng)Lj=2、排澇水位(又稱最高水位)承泄區(qū)水位一般較低，汛期干溝出口

54、處排澇設(shè)計水位始終高于承泄區(qū)水位 的情 況；在承泄區(qū)水位很高、長期頂托無法自流外排的情況。 8- 5排水溝斷面設(shè)計一、根據(jù)排澇設(shè)計流量確定溝道的過水斷面二、根據(jù)通航、養(yǎng)殖要求校核排水溝的水深與底寬三、根據(jù)滯澇要求校核排水溝底寬四、根據(jù)灌溉引水要求校核排水溝道底寬五、縱斷面圖的繪制 8- 6承泄區(qū)整治承泄區(qū)應(yīng)滿足的要求：1、在排水地區(qū)排除日常流量時，承泄區(qū)水位應(yīng)不使排水系統(tǒng)產(chǎn)生壅水，保 證正常排 漬；2、在汛期，承泄區(qū)應(yīng)具有足夠的數(shù)水能力或容蓄能力，能及時排泄或容納由排水區(qū) 排出的全部水量；3、具有穩(wěn)定的河槽和安全的堤防。一、排水口位置的選擇1、應(yīng)選擇在排水區(qū)的最低處或其附近，以便澇水易于集中；

55、2、要使排水口靠近承泄區(qū)水位低的位置，爭取自排；3、確定排水口位置時，應(yīng)考慮排水口是否會發(fā)生淤積，阻礙排水；4、排水口基礎(chǔ)是否適于筑閘建站5、抽排時排水口附近能否設(shè)置調(diào)蓄池等二、承泄區(qū)整治1、疏浚河道 通過疏浚，可以擴大泄洪斷面，降低水位；2、退堤擴寬，擴大河道過水斷面；3、裁彎取直，整治河道；4、治理湖泊、改善蓄泄條件5、修建減流、分流河道6、清除河道阻礙。七、復(fù)習思考題與作業(yè)1、排水系統(tǒng)由哪三大部分所組成？排水溝系可分為幾級？2、布置排水溝的原則是什么？3、排水系統(tǒng)的布置主要包括哪兩部分？4、國內(nèi)計算排澇流量的常用方法有哪三種？5、何謂內(nèi)外水位，排澇與排漬相同嗎？6、設(shè)計排水溝時應(yīng)滿足什么

56、要求？ 7、設(shè)計排水溝時）何謂日常水位，最高水位？ 8、承泄區(qū)應(yīng)滿足什么要求?第九章灌溉排水管理與環(huán)境一、教學目的與要求 要求通過本章學習使學生了解灌溉排水管理的主要任務(wù)及實行 計劃用水的意義，掌握編制用水計劃的基本方法，基本熟悉灌、排系統(tǒng)管理現(xiàn)代化的內(nèi) 容。了解灌排試驗的方法，灌溉對環(huán)境的影響及評價。二、本章學時4 （理論學時4 ）三、本章重點1、灌溉用水管理和排水管理2、灌排系統(tǒng)管理現(xiàn)代化3、灌溉排水對環(huán)境的影響四、教學難點用水計劃編制與執(zhí)行。五、教學設(shè)計 采用多媒體課件授課，以課堂教學和教材內(nèi)容為主，注意跟蹤了解管 區(qū)的發(fā) 展趨勢，結(jié)合本區(qū)的實際工程先進方法和措施講解一些灌區(qū)信息化管理內(nèi)

57、容，以 加強學生對本章節(jié)內(nèi)容的理解的感性認識。通過課后的復(fù)習思考題和作業(yè)加深本章內(nèi)容的理解。六、教學內(nèi)容9 1灌排管理工作的意義和內(nèi)容。一、意義灌溉排水管理的主要任務(wù)是通過對各種工程設(shè)施的管理運行，充分利用水資 源，合理調(diào)配灌、排水量，開展試驗研究，實行科學用水和排水，促進農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)； 采取經(jīng)濟措施，搞好經(jīng)營管理，發(fā)揮工程最大效益。二、灌、排系統(tǒng)管理的內(nèi)容1組織管理一是保障2、工程管理一是基礎(chǔ)3、用水管理一是中心4、經(jīng)營管理（生產(chǎn)管理）一是手段5、環(huán)境管理一是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要條件9 2計劃用水管理計劃用水：是有計劃地進行蓄水、取水（包括水庫供水、飲水和提水等）和 配水。一、灌區(qū)計劃用水

58、管理1、灌區(qū)各級用水計劃的編制（1）水源供水流量分析與引水計劃編制成因分析法平均流量分析法經(jīng)驗頻率分析法P 100%n 1河源含沙量的分析與預(yù)測確定渠首可能引取的流量供需水量平衡：輪期的劃分（輪期就是一個配水時段），供需水量平衡計算（2）灌區(qū)配水計劃的編制配水方式：續(xù)灌和輪灌配水順序（3）灌區(qū)用水計劃的編制特點因地制宜編制不同類型的用水計劃不同地區(qū)用水計劃的編制特點上、下結(jié)合，分級編制統(tǒng)一調(diào)度，聯(lián)合運用（地面水、地下水聯(lián)合運用）應(yīng)用微機編制用水計劃。2、用水計劃的執(zhí)行與渠系水量調(diào)配（1）用水計劃的應(yīng)變措施渠系輪灌配水措施引用高含沙水的措施設(shè)置調(diào)配渠道，進行流量調(diào)節(jié)英它措施應(yīng)用微機編制動態(tài)用水計

59、劃。（2）渠系水量調(diào)配水量調(diào)配原則和方法配水工作的要求渠系水量調(diào)配的策略按用水計劃和預(yù)定的應(yīng)變措施調(diào)配水量實行“流量包段，水量包干”崗位責任制多種水源水量調(diào)配渠、井雙灌情況下的水量調(diào)配高含沙渾水淤灌情況下的水量調(diào)配加強觀測記載3、灌區(qū)計劃用水總結(jié)（1）進行某一天的用水總結(jié)（2）進行某一輪期的用水總結(jié)（3）進行某一灌季的用水總結(jié)（4）進行某一年度的用水總結(jié)93排水系統(tǒng)管理排水管理和灌溉管理具有同等重要的位置。是灌區(qū)防洪、 排澇、防漬和防治土壤鹽堿化、沼澤化的重要工程設(shè)施。一、目的與任務(wù)：（-）目的是保證排水系統(tǒng)能正常發(fā)揮其排水功能。（二）任務(wù)1、正確地控制運用排水系統(tǒng)；2、養(yǎng)護維修各級排水溝到和

60、建筑物，保證排水系統(tǒng)的通暢；3、及時排除澇水，免除作物受淹、減產(chǎn)；4、降低和控制地下水位，排除土壤漬水；在有鹽堿化威脅地區(qū)，防治土壤鹽堿化；5、作好灌區(qū)地下水鹽動態(tài)觀測和分析。6、加強領(lǐng)導(dǎo)，分級管理，建立健全制度，制定目標責任制。7定期清除雜草及溝底灌木及建筑物前的雜物，防止阻水淤積。二、排水溝塌坡的原因及防治1、排水溝塌坡的原因自然形成和人為因素。2、排水溝塌坡的防治（1）調(diào)整邊坡；（2）減輕溝頂?shù)妮d重量；（3）溝堤護坡。三、排水系統(tǒng)的管護1、健全管理組織，建立和落實管護責任制，加強巡視和經(jīng)常性維修工作；2、制定歲修計劃；3、每隔2-3 a制定大修計劃，對損壞嚴重建筑物徹底修復(fù)，恢復(fù)其功能；