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1、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 Engineering 3、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
2、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
3、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
4、社19854三、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。课堂教学应力求使学生弄清基本概念，掌握基本内容。使学生对农田水分状况和土壤水分运动、作物需水量和灌溉制度及灌溉用水量、各种灌水方法、灌溉渠道、灌溉水源及取水方法、田间排水及排水沟道系统、新疆盐碱土防治的水利措施等内容有一个系统清晰的认识。由于本课程内容繁杂、实践性很强，所以授课教师不仅要吃透教材，在采用全国统编教材时，力图贯彻灌溉与排水为农业增产服务，拟定灌排措施必须从当地实际出发，紧密的与农业综合技术相结合。还需广泛阅读参考资料、深入生产实践、跟踪学科发展，随时补充新内容，
5、使学生及时了解到本学科的重要进展和发展动向。实验教学，使学生掌握实验样品的采集准备、土壤水分的测定、盐分的定性定量分析等技能，做到理论与实践相结合，提高解决实际问题的能力，培养学生严谨认真的工作作风，并提倡创新精神，为今后的科研及工作打下基础。实践环节方面：结合所学内容，让学生进行1.5周的课程设计，设计题目可为理论内容的一个专题，通过实际的工程资料和工程要求进行设计训练，也可直接参与一些实际的工程设计，使设计成果部分或全部用于工程实际。2、学生学习方法 通过教师引导，启发学生的自学和独立思考，逐渐培养学生自我获取知识的能力和分析问题、解决问题的能力。四、基于学业规范的其他要求 1、道德规范：
6、尊敬师长，关心同学，爱护公物，诚信守信2、行为规范：遵守课堂纪律，跟着老师授课思路专心听讲，与老师互动，课前预习，课后复习，不抄袭他人作业，遇到问题多请教老师或找同学商议。3、作业规范：认真按要求完成各次作业，不拖拉，不漏做或少做，对做错的题认真订正。五、理论课教学内容与要求第一章、绪 论一、教学目的与要求通过本章学习使学生对农业水利工程专业和灌溉与排水工程课程有较清楚的概念，了解国家的水利建设方针和国内外灌排技术发展的概况。掌握灌溉排水工程学的研究对象和基本内容。二、本章学时 2（理论学时2）三、教学重点（一）我国的农田灌溉排水事业及发展方向概况（讲清灌排工程的任务）1、我国水资源状况和灌溉
7、排水事业2、节水灌溉的重要性及其目标3、灌溉排水的发展方向（二）农田灌溉与排水的研究对象和基本内容四、教学难点灌溉与排水工程的研究对象和基本内容及其调节措施。五、教学设计 采用多媒体课件授课，以课堂教学和教材内容为主，结合新疆灌排工程现状和新疆及阿克苏地区水资源总量，分布状况，水资源开发利用状况，探讨新疆发展灌排工程的重要性和发展节水灌溉的必要性。六、教学内容第一章、绪论11、我国的灌溉排水事业一、灌溉、排水对我国农业生产的重要意义灌溉排水是水利工程类别之一。其基本任务是通过各种工程技术措施，调节和改变农田水分状况及有关的地区水利条件。为农业的发展创造条件。【农田水利】（灌溉排水）：为防治干旱
8、、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。灌溉排水的作用： 是人工补充土壤水分或排除农田多余水分的一种水利措施。灌溉排水的目的：是与农业技术措施相结合，共同为作物生长创造适宜的环境，促进和保证农业生产持续、高效地发展。灌溉排水的任务：是通过各种工程技术措施，调节和改变农田水分状况及其有关的地区水利条件，以促进农业的发展。1、常年灌溉地带2、不稳定灌溉地带3、水稻灌溉地带二、我国灌溉、排水事业的发展积累的经验和面临的任务1、我国灌、排工程的建设和发展积累的经验和面临的任务（1）经验1)在大力发展灌溉的同时，充分重视排水，做到灌、排并重，蓄泄兼顾；2）充分利用水资源，节约水资源；3
9、）因地制宜，针对不同地区的具体情况，采用不同的治理措施。（2）面临的任务水资源短缺，供需矛盾突出，现有耕地灌溉面积不到一半，灌、排工程配套不全，老化失修，抗旱除涝标准低等。不能适应今后农业生产和国民经济发展需要。2、节水灌溉的重要性及其目标（1）大力发展节水农业，推广节水灌溉，形成节水型社会是我国一项长期的基本国策。（2）从开源与节流两方面入手，解决水资源危机的问题。（3）精量灌溉，是节约灌溉的最高目标（4）借助现代化的电子测试手段、计算机技术与信息技术，实时预测预报。（5）三“S技术在现代农业中的应用，使精量灌溉及精确调控大田的生产过程与资源投入已具有现实的应用前景。信息技术的迅速发展与更新
10、，将对未来农业的发展产生不可估量的影响。三、世界灌溉发展的趋势 1、灌溉方法仍以地面灌溉为主，高效节水灌溉面积会有较大发展；2、提高灌溉水利用系数，缓解水资源紧缺程度，渠道防渗，管道输水和非充分灌溉等技术将日益发展；3、改进灌溉管理，提高自动化程度；4、电子计算机、激光、红外线、遥感、遥控等新技术将广泛得到发展。12、灌溉排水工程学的研究对象和基本内容 灌溉排水工程学是一门研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律及其调节措施，消除水旱灾害和利用水资源为发展农业生产而服务的科学。一、灌溉排水工程的研究对象（一）调解农田水分状况1、灌溉措施2、排水措施在调节农田水分状况方面需要研究的问题（9个）（
11、二）改变和调节地区水情1、蓄水保水措施2、调水、排水措施在改变和调节地区水情方面需要研究的问题（4个）二、灌溉排水的研究内容（一）灌溉排水主要研究内容（二）灌溉排水工程面临的任务七、复习思考题与作业1、灌溉排水工程学的任务是什么？2、灌溉排水工程学3、灌溉排水工程学的研究对象及基本内容是什么？4、农田水分状况5、调节农田水分状况的水利措施有哪些？6、在调节农田水分状况方面需要研究的问题有哪些？7、改变和调节地区水情的措施有哪些？需要研究哪些问题？8、灌溉排水工程主要研究的内容是什么？9、灌溉排水工程面临的任务是什么？第二章 农田水分状况和土壤水分运动一、教学目的与要求要求通过本章学习使学生了解
12、农田水分的存在形式及特点、掌握作物对农田水分状况的要求以及农田水分调节措施、理解土壤水运动基本方程和考斯加可夫公式；难点为土壤水运动基本方程、入渗速度理论公式的推导、以及SPAC理论的基本概念。二、本章学时7 （理论学时3，实验学时4）三、本章重点、 农田水分三种基本形式、凋萎系数、田间持水率。四、教学难点土壤水运动基本方程、入渗速度理论公式的推导、以及SPAC理论的基本概念。地面水、地下水、土壤水的转化过程。五、教学设计采用多媒体课件授课，以课堂教学和教材内容为主，结合当地实际，用实际案例引导学生学好本章内容。讲清农田水分存在的形式和几个特征土壤含水率及在农业生产中的意义，避免繁琐的数学公式
13、推导。通过课后的复习思考题和作业加深本章内容的理解。六、教学内容21 农田水分状况一、农田水分存在的形式二、旱作地区农田水分状况三、水田地区农田水分状况四、农田水分状况的调节措施22 土壤水分运动一、土壤水运动基本方程二、入渗条件下土壤水分运动三、蒸发条件下土壤水运动23 土壤-作物-大气连续体水分运动的概念七、复习思考题与作业1. 农田水分存在的基本形式有哪些，能够被作物利用的土壤水是哪些？2. 凋萎系数？3. 农田水分状况调节措施是什么？4. 田间持水率？（旱作物）土壤的最大田间持水率，最小田间持水率？第三章 作物需水量和灌溉用水量一、教学目的与要求要求学生了解土壤水分消耗的途径，理解“作
14、物需水量”和“田间耗水量”的基本概念；全面了解影响作物需水量的因素，理解作物需水临界期和作物需水模系数的概念。掌握作物需水规律和作物需水量的计算方法，掌握作物灌溉制度的拟定，正确分析和推求灌溉用水量的原理和方法。掌握灌水率的概念与计算方法。二、本章学时8 （理论学时8）三、本章重点、 1、作物需水量和田间耗水量的基本概念及计算方法；2、灌溉制度的概念及其拟定方法，制定水、旱作物灌溉制度的水量平衡法；3、灌溉用水过程线的推算和灌水率的计算。四、教学难点作物灌溉制度的拟定，灌区用水过程的推算，灌水率的计算和灌水率图的修正。五、教学设计讲清作物需水量的概念，采用多媒体课件授课，讲解灌溉制度和灌溉用水
15、量，结合当地实际，用典型案例引导学生学好本章内容。通过课后的复习思考题和作业练习，以加深对本章内容的理解。六、教学内容31作物需水量一、作物需水量及影响因素二、作物需水量的计算（一）直接计算需水量的方法1、以水面蒸发为参数的需水系数法（简称“”值法）2、以产量为参数的需水系数法（简称“K”值法）3、以气温为参数的需水系数法（简称“”值法）4、以多种因素为参数的经验公式法（二）通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量的方法基本思路是：将作物腾发看作能量消耗的过程；通过平衡计算求出腾发所消耗的能量，然后再将能量折算为水量，即作物需水量。1、参照作物需水量计算2、实际需水量的计算32 作物的灌溉制
16、度一、充分灌溉条件下的灌溉制度制定灌溉制度的方法1、总结群众丰产灌水经验2、根据灌溉试验资料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、泡田定额的确定2、水稻生育期内灌溉制度的确定（二）旱作物的灌溉制度的确定1、水量平衡方程式2、基本资料的收集3、旱作物播前灌水定额（M1）的确定4、根据水量平衡图解法拟定旱作物生育期的灌溉制度二、非充分灌溉原理与作物水分生产函数（一）非充分灌溉的理论基础（二）水分亏缺对作物的影响及水分亏缺的判别指标1、土壤水分亏缺及其成因2、作物水分亏缺及其成因3、水分亏缺对作物生长的影响（三）作物水分生产函数 作物水分生产函数是指在作物生长发育过程中。作物
17、产量与投入水量或作物消耗水量之间的数量关系。作物水分生产函数可以确定作物在不同时期遇到不同程度的缺水是对产量带来的影响。（四）作物非充分灌溉制度1、优化灌溉制度的确定方法2、优化灌溉制度设计实例33 灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地需从水源取用的水量而言。一、设计典型年的选择在规划设计中，常需事先选定典型水文年作为规划设计的依据，把这个特定的水文年份称为“设计典型年”，由其气象资料计算出的灌溉制度称为“设计典型年的灌溉制度”，简称“设计灌溉制度”，相应的灌溉用水量称“设计灌溉用水量”。二、某一具年份灌溉用水量及用水过程线（一）直接推算法（二）间接计算法34 灌水率一、灌水率的概念 灌水率是指灌
18、区单位面积（如以100hm2计）上所需灌溉的净流量q净，又称灌水模数（需水模系数）二、灌区设计灌水率的确定1、绘制初步灌水率图2、修正灌水率图修正原则与方法：（1）以不影响作物需水要求为原则，尽量不改变主要作物关键用水期的各次灌水时间，若必须调整移动，以往前移动为主，前后移动不超过3天（2）调整其它各次灌水时，要使修正后的灌水率比较均匀，连续；（3）为减少输水损失，并使渠道工作制度比较平稳，在调整时不应使灌水率数值相差悬珠，一般最小灌水率不应小于最大灌水率的40%。 作为设计渠道用的设计灌水率，应从修正后的灌水率途中选取延续时间较长（达到2030天）的最大灌水率。七、复习思考题与作业1、何谓作
19、物需水量？需水量与耗水量有什么不同？2、农田水分消耗的途径是什么？3、何谓腾发量？腾发量又可称为什么？4、影响作物需水量大小的因素有哪些？如何计算作物需水量？5、什么叫田间需水规律（需水模系数）？需水临界期（需水关键期）？6、什么是灌溉制度？其包括哪些内容？确定方法是什么？7、灌水定额与灌溉定额有何区别？8、试述旱作曲水量平衡方程各要素的含义及用图解法确定旱作物灌溉制度步骤。9、水分亏缺对作物生长有哪些不利和有益作用？10、土壤计划湿润层深度？11、灌溉的作用是什么？什么是灌溉用水量？12、灌区年灌溉用水量及年用水过程线的计算方法？13、灌水率的含义？在灌溉工程规划设计中，什么条件下需对灌水率
20、图进行修正？修正的原则与方法是什么？灌水率的计算方法？14、计算题：农水习题集P5 (211)第四章 地面灌溉方法一、教学目的与要求要求学生了解各种地面灌水方法的异同及优缺点，适宜种植作物条件。结合灌溉用水等的学习，掌握灌水方法及其设计步骤。(1)灌水方法的评价标准、分类及适用条件。(2)地面灌溉方法。二、本章学时3 （理论学时3）三、本章重点、 1、灌水方法的评价、分类及适用条件；2、地面灌溉的技术要素；四、教学难点畦灌、沟灌的设计步骤，应掌握的灌水技术要素，计算方法。五、教学设计采用多媒体课件授课，讲清各种地面灌水方法的特点和适应性，应掌握的灌水技术要素。结合新疆农业灌溉的方式引导学生学好
21、本章内容。通过课后的复习思考题和作业练习，能较好的掌握本章学习内容。对喷、滴灌等高效节水技术在节水灌溉技术课程中讲授。六、教学内容41 灌水方法的评价标准、分类及适用条件。 灌水方法是指灌溉水进入田间并湿润作物根区土壤的方法与方式。其目的在于将集中的灌溉水流转化为分散的土壤水分，满足作物对水肥、气的需要。 灌水技术是指在一定的灌水方法下，为使供给作物的水分适时适量和均匀一致所采取的一系列科学技术措施。一、 灌水方法的类型（一） 全面灌溉 灌溉时湿润整个农田根系活动层内的土壤，传统常规灌水方法即属此类。比较适用于密植作物1、 地面灌溉（1）畦灌 适用于密植作物（2）沟灌 适用于宽行距的中耕作物（
22、3）淹灌（4）漫灌2、 喷灌（二） 局部灌溉 比较适合于灌溉宽行距作物、果树、葡萄、瓜类等。1、 微灌灌水方法2、 渗灌（又称浸灌、地下灌）二、 对灌水方法的基本要求1、 保证实现定额灌水2、 田间水的有效利用率高3、 田间灌水质量高4、 高效低耗5、 方便与农业技术措施密切配合6、 简单、经济、便于推广三、 评价灌水质量的指标1、 田间灌溉水有效利用率2、 田间灌溉水储存率3、 田间灌水均匀度4、 田间灌水质量综合有效利用率42 畦灌一、 畦田布置主要依据地形条件，结合考虑耕作方向，保证畦田沿长边方向有一定的坡度。二、 畦田规格1、 畦宽2、 畦长3、 畦埂4、 小畦灌 主要指畦田“三改”灌
23、水技术，即“长畦改短畦，宽畦改窄畦，大畦改小畦”。三、 畦灌法的灌水技术灌水技术要素主要指 畦田规格（a l）的选定 控制入畦流量（即单宽流量 掌握放水时间t四、 块灌法与水平畦灌法1、 块灌法2、 水平畦灌法五、长畦分段短灌法43沟灌一、 灌水沟的规格 主要指灌水沟的间距、长度和断面结构等而言二、 沟灌法灌水技术三、 涌流灌溉法（又称波涌灌溉或间歇灌溉）44 其它地面灌溉方法。七、复习思考题与作业1、何谓灌水方法和灌水技术？灌水方法有哪几类？各适用什么作物？试比较其优缺点？2、对灌水方法的基本要求是什么？评估灌水质量的指标主要有哪几项？3、什么叫畦灌、沟灌、地面灌溉？4、影响畦灌和沟灌技术参
24、数的因素有哪些？如何选择畦、沟灌的技术参数（要素）？5、某灌区种植小麦，灌水定额m=50m3/亩，土壤透水性中等。由土壤渗吸试验资料可知：第1小时内平均渗吸速度K0=150mm/h,地面坡度为0.002。 要求：（1）计算灌水时间（h） （2）选择畦长和宽度（m） （3）计算入畦单宽流量l/(s.m)6、某地种植玉米，用沟灌法灌溉，土壤透水性中等，顺沟灌水方向的地面坡度J=0.003,采用灌水定额m=40m3/亩。要求：（1）确定灌水沟的间距，长度与流量 （2）计算灌水沟的灌水时间。第五章 渠道灌溉系统一、教学目的与要求要求学生能分析灌区特点，掌握渠系规划的原理、方法和步骤及渠道设计的内容、方
25、法和步骤。明确计算各种流量的目的，熟练掌握渠道输水损失的估算方法和设计流量推算方法；了解渠道纵、横断面结构，熟练掌握渠道纵、横断面的设计方法。掌握旱田田间工程布置的原理和方法，并能进行田间工程的规划设计，对山区及水田等有一般了解。掌握渠道衬砌的基本方法及防冻害措施。二、本章学时10 （理论学时10）三、本章重点1、灌溉渠道系统规划的原则及布置形式（灌区总体规划）2、干、支渠的规划布置、渠系建筑物的规划布置。3、灌溉渠道流量的概念及推算方法步骤 4、渠道纵横断面设计方法5、渠道防渗衬砌措施四、教学难点1、灌溉渠道流量的概念及推算方法、步骤2、渠道纵、横断面设计五、教学设计采用多媒体课件授课，以课
26、堂教学和教材内容为主，结合课堂理论教学，宜进行一次灌区参观实习，结合灌区渠系布置方式和水工建筑物结构形式，引导学生学好本章内容。通过课后的复习思考题和作业加深本章内容的理解。六、教学内容51 灌溉渠系规划一、渠道灌溉系统概述（一）灌溉渠系的组成及分级1、渠首工程2、输配水渠系按使用寿命分：(1)固定渠道 （2）临时渠道按控制面积及设计流量分：（1）干、支、斗、农4级固定渠道。大型灌区可多于4级；（2）田间渠道为临时渠道3、田间灌水渠系4、排水泄水沟道系统组成：视地区排水要求不同有所不同。5、渠系建筑物（二）灌溉渠系规划布置的原则：（7条）二、干支渠的规划布置1、山、丘区灌区的干、支渠布置 遵循
27、“高水高用，低水低用”的原则，采用“长藤结瓜式”的灌溉系统（1）干渠沿等高线布置（2）干渠沿主要分水岭布置2、平原区灌区的干、支渠布置（1）冲积洪积扇灌区灌溉渠系的布置（山麓平原型灌区）（2）冲积平原灌区灌、排渠系布置3、圩垸区灌区干、支渠布置4、盆地型灌区的灌、排渠系布置5、滨湖感潮灌区三、斗农渠的规划布置1、斗、农渠的规划要求2、斗渠的规划布置3、农渠的规划布置4、灌溉渠道和排水沟道的配合（1）灌排相间布置 （2）灌排相邻布置 （3）灌、排合渠四、渠系规划步骤1、查勘2、纸上定线3、定线测量五、渠系建筑物的规划布置（1）引水建筑物 分： 有坝和无坝引水建筑物、提水泵站、水库等（2）配水建筑
28、物 分水闸、配水闸（3）交叉建筑物 隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等（4）衔接建筑物 跌水、陡坡（5）泄水建筑物 溢流堰、泄水闸、退水闸、退水渠等（6）量水建筑物52 田间工程规划一、田间工程规划的（原则）要求二、旱作区条田内部渠系布置。（一）影响条田设计的基本因素1、灌溉对条田的要求2、排水对条田设计的要求3、农田防护林带与条田的关系4、机耕对条田的要求（二）条田内部的田间渠系布置1、纵向布置2、横向布置三、水田格田 水田灌溉不需毛渠，灌溉水直接从农渠灌入水稻格田。 格田规划要点： （1）水稻格田长度与宽度的确定应考虑到有利灌溉，以及有利于提高机耕、机收的效率，一般长约100150m，宽约1
29、520m； （2）在山丘区坡地上布置格田，一般格田长边方向与等高线平行（有利于减少修筑梯田的工程量），此时农渠垂直于等高线、顺坡布置； （3）在平原地区，格田方向以南北向为好，利于作物通风采光； （4）消灭串灌串排； （5）田面平整，便于采用浅水勤灌或其它节水灌溉方法； （6）与早作田块相邻时，应开设隔水沟。四、田、林、路、居民点等的规划布置。（一）道路和林园规划1、道路规划2、渠、沟、林、路相互关系的基本形式3、林带规划（二）居民点的规划布置1、居民点规划布置原则2、居民点的规模3、居民点的位置四、山区和水田田间工程。53 渠道流量推算一、设计流量、最小流量与加大流量1、设计流量2、最小流量
30、3、加大流量二、灌溉渠道水量损失1、自由渗流阶段2、顶托渗流阶段3、用经验公式估算输水损失水量4、用经验系数估算输水损失水量（1）渠道水利用系数（2）渠系水利用系数（3）田间水利用系数（4）灌溉水利用系数三、渠道的工作制度（渠道的输水工作方式）1、续灌（一般干、支渠采用）2、轮灌（一般斗农渠采用）（1）集中轮灌（2）插花轮灌四、渠道设计流量推算1、轮灌渠道设计流量的推算（1）自上而下分配末级续灌渠道的田间净流量（2）自下而上推算各级渠道的设计流量2、续灌渠道设计流量的计算五、渠道最小流量和加大流量的计算1、最小流量计算2、加大流量计算54 灌溉渠道纵断面设计一、渠道横断面设计原理合理的渠道纵横
31、断面是两满足与两稳定（即满足水位控制，满足输水能力；纵向稳定和平面稳定）二、梯形渠道横断面设计方法（一）设计原理用明渠均匀流原理，采用试算法（二）有关参数的选择 1、的选择2、的选择3、的选择4、的选择5、实用经济断面的水力计算公式6、允许不冲不淤流速7、渠道过水断面以上部分的有关尺寸（三）渠道水力计算1、一般断面的水力计算2、水力最优梯形断面的水力计算三、渠道断面结构1、按渠道断面的形状分（1）梯形断面（2）矩形断面（3）形断面（4）梯弓形断面2、按渠道挖、填方情况分（1）挖方渠道（2）填方渠道（3）半挖半填渠道四、渠道的纵断面设计1、灌溉渠道水位推算H进=A0+2、渠道纵断面设计中的水位衔
32、接（1）不同渠段间的水位衔接（2）建筑物前后的水位衔接（3）上、下级渠道的水位衔接3、渠道纵断面图的绘制55 渠道防渗一、渠道防渗措施概述（一）渠道防渗的意义和作用（二）渠道防渗衬砌措施（三）渠道护面冻胀破坏现象及原因二、衬砌渠道断面设计七、复习思考题与作业1、灌溉渠道系统是什么？包括哪些？分为几级？何谓输水渠道和配水渠道？固定渠道包括哪些？临时渠道包括哪些？2、排水沟道分为几级？排水系统包括哪些？3、渠系规划的原则是什么？规划步骤是什么？4、渠系建筑物按其作用的不同，可分为几种类型？各报刊哪些？5、条田规划包括哪些内容，影响条田规划的因素有哪些？6、灌溉、排水、防风、机耕对条田规划有哪些要求
33、？7田间工程规划的原则是什么？8、居民点位置的选择及道路、林带的布置方法有哪些？9、在确定渠道设计流量时，如何计算渠道的输水渗漏损失？10、某一渠道的田间净流量与渠道的净流量有什么区别？怎样计算田间净水量与净流量？11、水的利用系数有哪些？它们之间的关系如何？如何计算？12、渠道的工作制度分为几种？13、在渠道设计中，为什么要考虑渠道设计流量？加大流量和最小流量？目的何在？14、轮灌渠道和续灌渠道设计流量如何计算？15、试述一个灌区由田间净流量推算渠首毛流量的方法步骤。16、渠道纵、横断面设计的目的是什么？设计原理是什么？17、设计渠道横断面应满足哪些条件？如何合理选择参数？18、什么是不冲不
34、淤流速？具有什么意义？怎样选定不冲不淤流速？19、合理的渠道纵、横断面应满足什么条件？20、何谓最优经济断面？水力最优断面是否一定是最经济断面？为什么？21、灌溉渠道进水口处控制水位如何推算？22、渠道纵断面图包括哪些内容？绘制纵断面的方法步骤？23、渠道防渗有何作用？防渗的方法有哪些？24、严寒地区渠道护面冻胀破坏的原因是什么？防治渠道护面冻胀破坏有哪些措施？25、计算题：农水习题集p43 6。第六章 灌溉水源与取水方式一、教学目的与要求要求通过本章学习使学生运用水文和水文地质知识分析水源特点，进行水源工程规划，针对不同的水源采取不同的取水方式。掌握四种取水方式，有、无坝引水工程的水利计算方
35、法，以及井的类型与结构。二、本章学时6 （理论学时6）三、本章重点1、灌溉水质标准及水源种类。2、灌溉水的取水方式。3、灌溉设计标准、灌溉工程水利计算。4、地下水资源评价利用。四、教学难点1、灌溉取水方式2、引水灌溉工程的水利计算五、教学设计采用多媒体课件授课，以课堂教学和教材内容为主，讲清各种灌溉水源的水量水质特点，水利计算方法及注意应用性。结合新疆的水源及取水方式，引导学生运用在水工认识实习中见到的工程实例进行讲解，以加强学生对本章节的理解的感性认识。通过课后的复习思考题和作业加深本章内容的理解。六、教学内容61 灌溉水源一、灌溉水源的水量及其特点二、地面水三、地下水四、污水62 以地表水
36、为水源的取水方式一、取水方式（一）无坝引水（二）有坝（低坝）引水二、水利计算（一）灌溉设计标准1、灌溉设计保证率2、抗旱天数（二）无坝引水工程的水利计算1、设计引水流量的确定（1）长系列法（2）设计代表年法2、闸前设计水位的确定3、闸后设计水位的确定4、进水闸闸孔尺寸的确定及校核（三）有坝引水工程的水利计算1、设计引水流量的确定（1）长系列法（2）设计代表年法2、拦河坝高度的确定3、拦河坝的防洪校核及上游防护设施的确定63 以地下水为水源的取水方式（自学）一、概述二、井的井型与结构1、垂直取水建筑物 管井、筒井2、水平取水建筑物 坎儿井、卧管井、截潜流工程3、双向取水建筑物4、引泉工程三、水井
37、出水量计算七、复习思考题与作业1、什么是灌溉水源？灌溉对水源及水质的要求是什么？2、利用地面径流灌溉有哪些取水方式？利用地下水有哪些取水方式？3、灌溉对水源水位及水量有哪些要求？4、灌溉设计标准包括哪些？5、灌溉设计保证率的含义？应当怎样确定不同地区的灌溉设计保证率6、无坝引水工程和有坝引水工程的水利计算？7、闸前及闸后设计水位如何确定？8、设计引水流量如何确定？9、拦河坝高度应满足哪三方面的要求？10、有坝取水枢纽一般由哪几部分组成？11、计算题见农水习题集P41 习题53，54第七章 田间排水一、教学目的与要求要求学生能根据田间排水的任务，了解农田对除涝、防渍、防盐的要求，正确分析和确定排
38、水沟的深度和间距。掌握田间排沟的规划设计方法，掌握农田排水对水土环境及作物生长的影响和要求，掌握农田排水对地下水位的调控原理。掌握田间排水系统的布置与结构。了解农田排水的种类与排水标准。二、本章学时8 （理论学时6，实验2）三、本章重点1、农田排水对水土环境及作物生长的影响2、农田排水对地面水及地下水位的调控原理3、田间排水系统的布置与结构四、教学难点1、田间排水系统的布置与结构2、防治土壤次生盐碱化的排水标准五、教学设计采用多媒体课件授课，讲清排水沟沟深与间距的关系，结合新疆排水系统的方式进行讲解，加强学生对本章内容的理解。通过课后的复习思考题和作业加深本章内容的理解。六、教学内容71农田排
39、水概述作物的生长离不开水，水是生命之源。但是也不是水越多越好，水太多也会影响作物的正常生长，甚至使作物死亡。因此缺水时需灌水，水多时则需排水农田水分太多可能造成的灾害有洪、涝、渍和盐碱等。一、涝灾 1定义： 降雨过多形成旱地积水或水田淹水过深而造成作物减产或失收的灾害。 2涝灾与洪灾的区别 涝灾：当地降雨引起地面积水。 洪灾：客水入境引起地面积水。 二、渍害（一）定义：因地下水位过高或连续阴雨致使土壤过湿而危害作物正常生长的灾害。 （二）成因：1、自然原因：（1）降雨过多或阴雨连绵 （2）地下水位过高，如滨湖地区 （3）耕层滞水、有粘土隔层、犁底层 （4）地势低洼 如兴化、建湖、泰县溱潼镇等地
40、 2、人为因素：（1）重灌轻排 （2）工程不配套，大水漫灌、串灌串排 3渍与涝的区别 渍：无地表积水 涝：有地表积水 渍可视为一种特殊的涝，渍也称为暗涝、地下涝、地涝等。 三、盐害 （一）定义：土壤中含可溶性盐过多，使作物吸水困难，从而影响作物正常生长的灾害。 中性盐：Nacl、Na2SO4等过多，称盐土 碱性盐：NaCO3、NaHCO3等过多称碱土，或盐碱土 （二）盐碱地的形成 形成的条件：1、地下水含盐量大； 2、地下水位过高，上升毛管水能达到地面 形成过程：（1）地面蒸发、毛管水上升至地面； （2）水蒸发后，盐分留在土壤表层； （3）盐分积累，形成盐碱地。（绘示意图说明形成过程） 次生盐
41、碱地：由于灌溉不当（过量灌水，或只灌不排）引起地下水位上升，形成盐碱地称为次生盐碱地。 （三）分布 干旱、半干旱地区； 滨海地区； 72 农作物对农田排水的要求一、农田排水要求和排水标准 （一）农田排水要求 1除涝排水要求 2降渍排水要求 （1）土壤含水量与地下水埋深的关系 （2）地下水埋深与产量的关系 （3）不同作物、同一种作物不同生育阶段耐渍能力不同，主要作物耐渍能力见表7-3。一般适宜埋：0.51.2m。 （4）水田地下水位过高、长期淹水也会产生渍害，因此需要：浅水勤灌；适当晒田；保证一定的深层渗漏。 3治盐要求 4.农业耕作条件对农田排水的要求。 （二）农田排水标准 1除涝标准 一般可
42、按规范或本地区的有关规定确定。 按新规范，排涝标准为510年一遇。 江苏省：日雨量150200mm，不受涝（二日排出），相当于五年一遇。 日本：1015年一遇，澳大利亚：1520年一遇 2降渍标准 以设计排渍深度和耐渍深度作为排涝标准。 3防盐标准 二、涝、渍、盐治理 （一）除涝 1水利措施：（1）修建排水工程、挖沟、疏河、建闸、站等。 （2）排滞并举。 2农业措施：（1）易涝地区种耐涝作物。 （2）局部洼地可作蓄涝养殖区。 （二）防渍 1水利措施：（1）修建排水工程，明沟、暗管（鼠道）、竖井排水。 （2）控制河网水位，从而控制地下水位。 （3）节水灌溉。 （4）灌排分开，水旱分开 2农业措施
43、：（1）改良土壤，消除滞水层（深耕晒垡、增施有机肥）。 （2）种植耐渍品种，（如圩区应种水稻、不种棉花）。 （3）生物排水（沿沟、沿路种养、灌木、有利降地下水位）。 （三）防盐（降盐、压盐） 1水利措施：（1）兴建排水工程 （2）地表水地下水联合运用。 2农业措施：（1）种水稻，是改良盐碱地的一个重要方法。 （2）种植耐盐作物。 3化学措施：施用石膏（CaSO4，呈酸性），使碱土变成硫酸钠盐土，从而减轻危害。四、农田排水对土壤环境及作物生长的影响（一）农田灌溉与农田排水（二）农田排水对土壤理化性质的影响、改善土壤结构、排除有毒物质、降低土壤含水量，改善土壤热状况、改善土壤通气状况，提高氧化还原
44、点位、降低土壤含盐量，改良土壤盐碱化（三）农田排水对作物生长的影响、排水对作物根系生长的影响、排水对作物植株生长及产量的影响（四）农田排水对地下水动态的影响、排水沟对地下水位的调控作用、排水对农田地下水动态影响7 农田排水沟对地面水及地下水位的调控原理一、排除地面水的田间排水沟、排涝水量与排涝时间（）利用超蓄产流法计算净雨深。计算农田排水时，旱田单位面积的蓄水量可用下式：或也可用径流深表示：（）利用超渗产流法计算净雨深只有在地下水位埋深很大时才用超渗产流法计算田间蓄水量。当地下水位较高时，用超渗产流法计算得到的入渗水量，不能大于用超蓄产流法计算得到的 田间蓄水量,只能取， 用，可得： 、田面降雨的径流过程、田间排水沟的深度与间距耐淹历时校核：末级排水沟间距为15150m；排水沟深度在0.82.3m之间选取。二、控制地下水位的的水平排水沟（防渍田间排水沟）1 排水