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《灌溉与排水工程》课程教案一、课程的基本要素1、课程中文名称：灌溉与排水工程2、课程英文名称：Irrigation and Prainage Engineering3、课程编号：0312094、学科分类：农业工程4、课程类别：专业课。
5、课程性质：必修课。
6、适用层次：汉族本科7、适用专业：农业水利工程。
9、学时：总学时60（理论课学时52，实验课学时8）。
10、学分：311、先修课程水力学、水文与水资源学、土壤与农作、地下水利用等有关基础课12.并修课程水工建筑物、水利工程经济、水利工程概预算等二、课程介绍：1、教学目的：通过本课程的教学使学生掌握灌溉与排水的基本理论和灌排技术、灌排系统规划设计方法及地区水利规划的基本知识和方法等。
具体要求为：(1)知识方面了解农田水分变化规律，掌握控制农田土壤水分以及进行合理灌排的基本理论和知识；掌握灌溉排水系统的规划设计方法；掌握灌区田间工程的规划方法；了解灌区水利规划的方法步骤以及掌握有关基本知识；明确农田水利管理工作的重要性，掌握灌排管理的基本知识。
(2)技能方面能根据水源条件选择合理的取水方式，能进行引水工程的水利计算；能进行灌区灌排系统的规划布置；能进行灌排系统的流量计算和纵横断面设计。
(3)能力方面能独立担当中小型灌区的规划设计及灌、排管理工作。
2、课程特点《灌溉与排水工程》是农业水利工程专业的一门主干必修专业课。
其基本任务是：使学生掌握灌溉与排水的基本理论与基本原理，灌排技术，灌排系统规划设计的方法；了解灌、排工程对水环境的影响及其评价；使学生重视灌、排管理；了解灌排系统管理中的一些现代化技术；掌握灌排工程的经济评价，掌握新疆盐碱土防治的水利措施等基本知识和技能。
3、使用教材《灌溉排水工程学》.汪志农主编中国农业出版社出版，2005年5月第一版4、参考教材（1）《农田水利学》（第三版）. 郭元裕主编,中国水利水电出版社,1999年8月（2）《灌溉排水工程学》汪志农主编中国农业出版社出版，2000年5月（3）《农田水利学习题试验集》.张增圻、沈荣开合编, ,水利电力出版社,1994年（4）《新疆垦区盐碱地改良》.罗家雄等编著·水电出版社·1985．4三、教学要求与学习方法1、教学要求由本课程的特点，要求在教学过程中始终贯彻从实践中来到实践中去的认识过程。
第四章渠道灌溉系统§1 灌排渠系规划布置灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。
按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。
本章介绍渠道灌溉系统。
管道灌溉系统将在第五章中介绍。
一、灌排渠系的组成及布置原则（一）灌排渠系的组成1、灌溉系统:（1）渠首工程（2）灌溉渠道：干、支、斗、农渠等固定渠道（3）渠系建筑物（4）田间渠系工程：毛渠(临时渠道)、灌水沟哇等2、排水系统（1）田间排水工程：毛沟、腰沟、墒沟等（2）排水沟：干、支、斗、农沟（3）排水建筑物：排水闸、涵、站等（4）排水容泄区：大江、大湖、大海等（二）灌排渠系的布置的原则（1）满足作物灌排要求。
1）渠道应布置有高处，排水沟应布置在低处。
2）渠道和排水沟的长度和间距应当适宜，保证灌得上排得出。
（2）灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时，必须同时考虑到排水沟的位置，在平原地区、圩区，渠道一般要服从排水沟布置（因为在平原地区，排水问题更为突出）。
（3）安全可靠如渠道要避免深挖高填，山丘区渠系上方必须修撇洪沟（截洪沟）。
（4）经济合理渠道要尽量短直，以减少土方量；要尽量减少压占耕地；排水沟要尽量利用天然河道。
（5）便于管理便于用水管理和工程管理，布置时要考虑行政区划；也要考虑机耕方便；建筑物尽量联合修建，形成枢纽，以便于管理。
（6）综合利用如渠道落差较大可布置水电站，较大的渠道或排水沟要考虑通航，水产养殖等。
二、丘陵山区灌排渠系的规划布置山丘区的水利特点是：排水比较通畅，但干旱问题比较突出。
在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉，但是由于其蓄水能力有限，因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。
因此山丘区灌排渠系的布置，以灌渠道布置为重点。
山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。
（一）干渠的两种布置形式（1）干渠沿等高线布置（2）干渠垂直于等高线布置（二）支、斗、农渠布置支渠垂直于干渠，其间距由地形条件决定。
斗渠间距一般为：400～800m农渠间距一般为：100～200m两种布置形式：（1）灌排相邻适用于单一坡向地形（2）灌排相间适用于平坦，或有微起伏§2 渠道建筑物规划布置渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。
《农田水利学》习题集第六批一类课程建设水利水电与建筑学院2008年6月25日目录第一章农田水分状况和土壤水分运动 (1)1．1农田土壤有效含水量的计算 (1)1．2土壤入渗水量的计算 (3)第二章作物需水量和灌溉用水量 (4)2．1用“以水面蒸发为参数的需水系数法”求水稻耗水量 (4)2．2用“以产量为参数的需水系数法”求棉花需水量 (5)2．3小麦播前灌水定额计算 (6)第三章灌水方法 (9)3．1灌灌水技术要素计算 (9)3．2沟灌灌水技术要素计算 (9)3．3喷灌强度计算 (10)3．4喷灌均匀系数计算 (11)3．5喷灌灌溉制度计算 (13)3．6固定式喷灌系统规划设计 (13)3．7滴灌设计 (14)第四章灌溉渠道系统 (15)4．1灌区总体规划 (15)4．2渠道水利用系数与渠系水利用系数的计算 (15)4．3灌溉渠道工作制度的拟定 (16)4．4灌溉渠道系统的流量推算 (17)4．5土质渠床渠道断面的水力计算 (21)第六章灌溉水源和取水方式 (23)6．1灌溉取水枢纽型式与位置选择(解题示例) (23)6．2灌溉取水枢纽位置的选择 (27)6．3无坝取水渠首工程的水力计算 (28)第七章田间排水 (30)7．1大田蓄水能力计算 (30)7．2干旱地区防盐地下水排水沟深度与间距的确定 (31)第九章排水沟道系统 (32)9．1用最大排模经验公式计算排水河道的设计流量 (32)第一章 农田水分状况和土壤水分运动1．1农田土壤有效含水量的计算基本资料某冲积平原上的农田，1m 深以内土壤质地为壤土，其空隙率为47％，悬着毛管水的最大含水率为30％，凋萎系数为9.5％，（以上各值皆按整个土壤体积的百分数计），土壤容重为1.40t/m³，地下水面在地面以下7m 处，土壤计划湿润层厚度定为0.8 m 。
要求计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限，具体要求有：（1）分别用m³/亩，m³/ha 和mm 水深三种单位表示有效含水量的计算结果； （2）根据所给资料，将含水率转换为以干容重的百分比及用空隙率体积的百分比表示（只用m³/亩表示计算结果） 解：土壤计划湿润层有效含水量上限θmax=30％，下限θmin=9.5％ 当土壤含水率以占土壤体积的百分比表示时：θＨＷ＝Ωmax max H W θΩ==667×0.8×30％=160m³/亩=2401m³/ha=240mmmin min H W θΩ==667×0.8×9.5％=50.7m³/亩=760m³/ha=76mm①当土壤含水率以占干土重的百分比表示时：由/H θγγ水土１Ω=W 且θＨＷ＝Ω得土水γγθθ=/所以以占干土重的百分比表示的土壤含水率为==土水γγθθmax/max 30％/1.4=21.4％==土水γγθθmin/min 9.5％/1.4=6.8％②当土壤含水率以占空隙体积的百分比表示时：由//H θn W Ω=且θＨＷ＝Ω得nθθ=//所以以占空隙体积的百分比表示的土壤含水率为==nmax//max θθ30％/47％=63.8％==nmin//min θθ9.5％/47％=20.2％提示：计算土壤含水量的的方法有：当土壤含水率以占土壤体积的百分比表示时θ⋅⋅Ω=H W2) 当土壤含水率以占干土重的百分比表示时θγγ'Ω=水土1H W当土壤含水率以占空隙体积的百分比表示时θ''ΩHn W ＝上列各式中的符号意义如下：W －土壤含水量，以若干面积上的立方米计，当Ω取亩时，则W 之单位为m³/亩； 当Ω取公顷时，则W 之单位为m³/ hm²；Ω－计算面积，一般用亩（667 m²）或公顷（10000 m²），亦可取其他尺寸的面积；H －土壤计划湿润层深度（m ）；θ－按体积比计的土壤含水率，即土壤中的水分体积与整个土壤体积的比值；θ'－按重量比计的土壤含水率，即土壤中的水分重量与干土重量的比值； θ''－按空隙体积比计的土壤含水率，即土壤中的水分体积与空隙体积的比值；土γ－土壤容重（t/ m³）;水γ－水的容重，在一般情况下，纯水的容重为1 t/ m³；N －土壤孔隙率，即土壤中空隙体积与整个土壤体积之比。
水利工程灌溉技术培训教材近年来，随着全球人口的增长和气候的变化，灌溉技术在农业生产中的作用越来越重要。
有效的水利工程灌溉技术不仅可以解决水资源短缺的问题，还能提高农作物的产量和质量。
为了更好地提升农民的灌溉技术，本教材将详细介绍水利工程灌溉技术的基本原理和应用方法。
一、灌溉技术的基本原理灌溉技术是指通过人工手段向农田供给所需的水分的一种农业生产技术。
它的基本原理包括水资源的调配、水分的输送和农田的水分管理。
1. 水资源的调配水资源是灌溉的基础，合理地利用和调配水资源对于灌溉技术至关重要。
在水资源调配中，我们需要考虑到水源的选择、水量的测算和供水的合理分配。
2. 水分的输送水分的输送主要是通过灌水设备将水源输送到农田中。
常见的灌溉方式有引水灌溉、地下水灌溉和雨水灌溉等。
在灌溉过程中，我们需要根据不同的作物需水量和土壤水分含量来确定灌水量和灌溉频率。
3. 农田的水分管理农田的水分管理是指通过适当的土壤水分管理策略，确保农作物在各个生长阶段都能得到合适的水分供应。
这包括合理排水、控制灌溉量和灌溉时机的选择等。
同时，还需要注意土壤水分的监测和调控，确保灌溉水的满足农作物的需求。
二、灌溉技术的应用方法灌溉技术的应用方法与不同的灌溉方式和作物类型密切相关。
以下将以滴灌技术为例，介绍其应用方法。
滴灌技术是一种将水分以滴水的方式直接送到植物根部的灌溉方式。
它的特点是节水高效、能耗低、土壤蒸发损失小等。
使用滴灌技术进行灌溉时，我们需要进行以下步骤：1. 分析土壤状况在使用滴灌技术之前，我们需要对土壤进行详细的分析，包括土壤类型、土壤含水量和土壤中的盐分含量等。
这有助于我们确定滴灌的设计参数和灌溉方案。
2. 设计滴灌系统根据土壤状况和植物需水量，设计合适的滴灌系统。
滴灌系统包括水泵、滴灌管道、滴灌器和滴灌控制器等。
在设计滴灌系统时，我们需要考虑到灌溉面积、作物种类和坡度等因素。
3. 安装滴灌系统按照设计要求，进行滴灌系统的安装工作。
《灌溉排水工程学》课程教学大纲一、课程中文名称：灌溉排水工程学二、课程英文名称：三、课程编码：四、课程性质：专业课五、学时数、学分数、开课学期、面对专业学时：32；学分：2；开课学期：第七学期；水资、水利水电六、课程目的与要求：本课程的目是通过本课程的学习，使学生了解和掌握农田的需水规律和需水量计算，灌溉用水过程、用水量的确定，灌水方法和灌水技术的应用，灌溉系统规划布置及设计施工与管理。
利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地质水情，及消除水旱灾害，合理科学和利用水资源，为发展农业生产服务。
学习本课程须注意下列要求：（1）要深入了解各种农田水分形式对作物影响和机理及作物生长对水分状况的要求，掌握利用势能理论研究土壤水分运动原理及计算。
（2）运用所学的基本理论，选择合理的设计条件和计算方法，掌握作物需水量的计算、灌溉制度设计，灌水率值的基本技能。
（3）了解目前我国各灌区主要采用的灌水方法类型及原理，掌握各种节水灌溉技术的要素确定、细部结构设计。
（4）具有有压管道灌溉输水系统水力计算，管道布置的技能。
（5）能够结合实际确定灌溉渠系的规划布置原则并能合理规划布置，必须掌握灌溉渠道流量计算，渠道纵横断面设计，渠系水工建筑物工作原理的基本内容。
（6）具有绘制规划设计图纸、编制规划设计文件的技能。
七、本课程与其它课程的联系：本课程是水文水资源原理、水利水电工程专业专业课。
先修课程：测量学、水力学、水文与水利计算、土壤物理学。
后续课程：水工建筑物、水利工程施工等专业课。
八、教学方法：：教学方法以课堂授课为主，辅以多媒体课件和节水模型讲解。
九、考核方法：闭卷考试，考试内容覆盖全部讲授内容；课程成绩评定：平时作业成绩和期末考试成绩和出勤相结合的方式评定成绩。
十、选用教材参考书目：教材：《灌溉排水工程学》，史海滨主编，中国水利水电出版社，2006年8月参考书：《农田水利学》武汉大学郭元裕主编《农田水利学自学指导教材》农大内部出版。
