高效节水灌溉排水工程施工问答与实例PDF电子书下载

第一部分 农村水利工程 1

第1章 农村水利现状与问题 1

1.1农村水利的基本概念 1

1.1.1什么是农村水利？我国建设社会主义新农村的农村水利的含义是什么？ 1

1.1.2现代农村水利主要包括哪些类型？ 1

1.1.3我国目前农村水利工程的现状是什么？ 2

1.2农村水利的主要作用 3

1.2.1水利工程在国民经济中的重要作用是什么？ 3

1.2.2农村水利在社会发展中具有哪些重要作用？ 4

1.3农村水利存在的问题 5

1.3.1我国在农村水利建设中存在的主要问题是什么？ 5

1.3.2我国在农村水利发展中面临的困难与问题主要有哪些方面？ 5

1.4农村水利的发展方向 7

1.4.1胡锦涛同志在2011年中央水利工作会议上对农村水利提出的发展方向是什么？ 7

1.4.2在2011年的中央一号文件中对农村水利提出的发展方向是什么？ 8

1.4.3我国今后农村水利工程建设管理的发展方向是什么？ 9

1.4.4我国今后农村水利工作应坚持的原则是什么？ 10

1.5我国在节水方面的法规与政策 10

1.5.1我国在节水方面的法律法规主要有哪些？ 11

1.5.2我国在农业节水方面政策主要有哪些？ 12

1.5.3我国现行的节水灌溉标准主要有哪些？ 13

第2章 农业水利水源工程 14

2.1农业水源工程概述 14

2.1.1什么是水资源和水资源管理？水资源具有哪些重要作用？ 14

2.1.2我国水资源现状的基本特点是什么？ 15

2.1.3农业水源的主要类型有哪些？灌溉水源如何进行选择？ 16

2.2农村小型蓄水工程 17

2.2.1小型蓄水工程主要有哪些类型？小水库设计标准、水库特征水位和特征库容各是什么？蓄水池如何进行选址？ 17

2.2.2土坝如何分类及坝址如何选择？土坝断面设计包括的具体内容有哪些？ 19

2.2.3土坝由哪些部分组成？各部分在设计中的具体标准是什么？ 21

2.2.4砌石坝断面设计包括哪些具体内容？砌石坝坝体的构造是什么？ 23

2.3农田水井灌溉工程 24

2.3.1管井的形式有哪些？管井的主要组成及各部分的作用是什么？ 24

2.3.2管井的主要建造过程包括哪些？ 25

2.3.3大口井主要具有哪些特点？大口井的主要组成及各部分的作用是什么？大口井有哪些施工方法？ 27

2.3.4井灌区进行规划的原则是什么？进行井灌区规划需要的基本资料有哪些？ 30

2.3.5井灌区规划主要的内容包括哪些？ 31

第3章 抽水灌溉技术 36

3.1流量与扬程的确定 36

3.1.1抽水灌溉中所用的水泵有哪些基本性能参数？ 36

3.1.2抽水灌排中的农田灌溉设计流量和农田排水设计流量如何进行确定？ 37

3.1.3泵站设计扬程中的特征水位和特征扬程各包括哪些具体内容？设计扬程和管道损失估算如何确定？ 37

3.2抽水水泵选型 40

3.2.1水泵有哪些类型和特点？离心泵有哪些类型？灌溉工程常用的离心泵型号及性能指标是什么？ 40

3.2.2水泵选型的原则是什么？在水泵选型时应注意哪些方面？ 43

3.2.3水泵选型的方法和步骤是什么？ 45

3.3水泵机组配套 46

3.3.1在进行水泵机组配套时如何选择动力机？ 46

3.3.2水泵采用电动机配套有何优点？在选择电动机时主要应考虑哪些因素？ 46

3.3.3如何确定电动机的功率、备用系数和转速？ 46

3.3.4柴油发动机的工作原理是什么？ 47

3.3.5水泵采用柴油机配套时应考虑哪些性能指标？如何进行柴油机的选型？ 48

3.4抽水站的布置 49

3.4.1抽水站由哪些部分组成？抽水站如何进行布置？ 49

3.4.2抽水站的前池有哪些功能？分为哪几种类型？前池的尺寸如何确定？ 50

3.4.3抽水站的进水池的构造形式是什么？进水池的尺寸如何确定？ 51

3.4.4抽水站的出水池有哪些类型？ 52

3.4.5抽水站的进水管设计不合理的危害是什么？进水管的管径怎样确定？进水管如何连接？ 53

3.4.6抽水站的出水管道怎样选择？出水管道如何铺设？管道支承结构怎样设置？ 54

第4章 渠系建筑物 56

4.1渠系建筑物概述 56

4.1.1什么是灌溉渠道系统？灌区中的渠道系统主要由哪些部分组成？ 56

4.1.2灌溉渠道的规划原则是什么？干渠和支渠主要有哪些布置形式？斗渠和农渠主要有哪些布置形式？ 57

4.1.3渠系建筑物主要有哪些类型？它们各自所起的作用是什么？ 58

4.1.4灌区田间工程规划的基本要求和原则是什么？田间工程中的条田如何规划？田间的渠系怎样布置？ 60

4.1.5灌区中的渠道设计具体包括哪些内容？ 61

4.2农业桥梁类型与组成 64

4.2.1灌区中所用的桥梁如何进行分类？ 64

4.2.2板桥的主要特点和设计标准是什么？不同跨度常用钢筋混凝土板桥的主要参数和材料用量是什么？ 64

4.2.3整体式简支板桥的构造是什么？装配式简支板桥的构造是什么？ 65

4.2.4拱桥的分类方法是什么？拱桥的力学特征是什么？什么是圬工拱桥？圬工拱桥具有哪些优点和缺点？ 67

4.2.5拱桥上部结构主要由哪些部分组成？拱桥主要细部构造主要有哪些？细部构造各部分的组成是什么及如何进行设置？ 69

4.2.6拱桥的主要尺寸如何拟定？拱轴线型怎样进行选择？ 71

4.3水闸的作用与组成 72

4.3.1水闸的主要作用是什么？按其任务不同灌区中的水闸有哪几种？ 72

4.3.2水闸的工作特点是什么？ 73

4.3.3水闸主要由哪几部分组成？各部分的作用与组成是什么？ 73

4.3.4水闸的闸孔形式和孔口尺寸如何确定？水闸对下游河床的保护如何进行设置？ 74

4.3.5闸门由哪几部分组成？其主要作用是什么？闸门的安装形式和启闭机的形式有哪些？ 75

4.4农田涵管与倒虹吸管 76

4.4.1农田涵管的特点及适用条件是什么？钢筋混凝土涵管的布置形式及主要参数是什么？ 76

4.4.2农田涵管铺设的具体质量要求有哪些？涵管的布置任务、依据、原则各是什么？ 77

4.4.3倒虹吸管的组成及特点是什么？倒虹吸管主要包括哪些类型？各适用于什么场合？ 78

4.4.4倒虹吸管的管路、进出口各自如何进行布置？ 79

4.4.5倒虹吸管的管身及镇墩的形式和构造各是什么？ 81

第5章 农业灌溉节水技术 83

5.1农业节水灌溉概述 83

5.1.1什么是节水灌溉工程？节水灌溉主要包括哪些方面？ 83

5.1.2发展节水灌溉的重大意义是什么？ 83

5.1.3我国在节水灌溉技术方面的发展趋势和方向是什么？ 85

5.1.4目前国外农业节水方面的发展动态是什么？ 87

5.1.5节水灌溉技术体系主要包括哪些方面？ 88

5.2地面灌溉节水技术 89

5.2.1什么是地面灌水方法？地面灌水有哪几种类型和特点？ 89

5.2.2什么是畦灌？畦灌如何进行分类和畦田布置？ 89

5.2.3什么是沟灌？沟灌如何进行分类和灌水沟布置？ 90

5.2.4什么是淹灌和漫灌？在什么情况下采用淹灌和漫灌？ 91

5.3渠道节水防渗技术 92

5.3.1渠道防渗工程主要有哪些类型？各适用于什么条件？渠道防渗有何作用？ 92

5.3.2土料防渗主要有什么优缺点？土料防渗对原材料有何质量要求？ 93

5.3.3水泥土防渗主要有什么优缺点？水泥土防渗对原材料有何质量要求？ 94

5.3.4砌石防渗主要有什么优缺点？ 95

5.3.5膜料防渗主要有什么优缺点？ 95

5.3.6沥青混凝土防渗主要有什么优缺点？水泥混凝土防渗主要有什么优缺点？ 96

5.3.7渠道防渗工程规划设计的原则是什么？其断面形式怎样进行确定？ 97

5.3.8渠道防渗的各设计参数怎样确定？ 98

5.3.9渠道各种防渗结构如何进行设计？ 101

5.4喷灌工程节水技术 108

5.4.1喷灌主要具有哪些优缺点？ 108

5.4.2喷灌系统主要由哪些部分组成？各部分的作用和具体要求是什么？ 108

5.4.3喷灌系统的分类方法有哪些？各类喷灌系统的特点及适用条件是什么？ 109

5.4.4喷灌系统所用的喷头如何分类？其基本性能参数包括哪些方面？ 110

5.4.5喷灌系统规划和设计的原则是什么？规划设计的内容主要包括哪些方面？ 111

5.4.6喷灌系统规划设计的具体方法是什么？ 113

5.4.7常见的轻小型喷灌机组有哪几种？各自适用的场合是什么？ 117

5.5微灌工程节水技术 119

5.5.1什么是微灌？微灌具有哪些优点和缺点？ 119

5.5.2微灌系统主要由哪些部分组成？微灌按照出流的方式不同如何进行分类？ 120

5.5.3对微灌系统中的灌水器有哪些基本要求？各种灌水器的类型和具体要求是什么？ 121

5.5.4对微灌系统中的管道与连接件有哪些基本要求？各种微灌管和连接件的种类有哪些？ 123

5.5.5对微灌系统中的其他设备和装置有何具体要求？ 124

5.5.6微灌工程规划的原则和内容是什么？规划时应收集哪些资料？ 125

5.5.7微灌工程如何进行水源分析与用水计算？怎样进行微灌系统的具体布置？ 126

5.5.8微灌工程规划设计的参数有哪些？各自如何进行确定？ 128

5.5.9微灌系统的设计具体包括哪些内容？ 129

第二部分 农田排水工程 133

第6章 农田排水设施作用与类型 133

6.1农作物对农田排水的要求 133

6.1.1农田排水设施对农田具有哪些作用？ 133

6.1.2农田排水设施有哪些类型？其根本任务和必要性是什么？ 133

6.1.3农田排水与节水灌溉的区别是什么？两者并行具有哪些优点？ 135

6.1.4农田对除涝排水的具体要求是什么？农田对除渍排水的具体要求是什么？ 135

6.1.5防止土壤盐碱化和改良盐碱土对农田排水的要求是什么？农业耕作条件对农田排水的要求是什么？ 137

6.2农田排水系统布置与构造 138

6.2.1农田明沟排水系统的布置原则是什么？不同情况下明沟排水系统如何布置？ 138

6.2.2明沟的布置形式和线路选择应符合哪些具体要求？末级固定排水沟的深度与间距如何确定？末级固定排水沟的排水标准是什么？ 140

6.2.3什么是截水沟？截水沟布置的要点是什么？截水沟的设计标准、设计流量和设计流速各自如何进行确定？ 144

6.2.4暗管排水系统由哪些部分组成？有哪几种基本布置形式？ 145

6.2.5暗管排水系统末级排水管的深度与间距如何确定？ 147

6.2.6暗管排水系统所用的管材有哪几种？暗管排水系统的管材和滤料如何进行选择？ 148

6.2.7暗管排水系统的管径和坡降怎样进行确定？暗管排水系统如何进行施工？ 150

6.2.8什么是鼠道排水？鼠道排水是怎样形成的？鼠道排水系统怎样进行合理布置？在布置中应符合哪些要求？ 150

6.2.9竖井排水的作用和特点是什么？竖井排水的井深和井型如何确定？ 152

6.2.10竖井排水主要有哪些类型？其适用条件是什么？排水水井怎样进行规划布置？ 153

第7章 骨干排水系统规划设计 156

7.1骨干排水系统的规划 156

7.1.1骨干排水系统规划布置前应进行哪些准备工作？骨干排水系统规划布置的原则是什么？ 156

7.1.2按所担负的任务不同骨干排水系统有哪些基本类型？ 157

7.1.3不同的地形区其排水沟道各自如何进行布置？ 157

7.2排水沟设计流量的确定 158

7.2.1什么是排水沟设计流量？排水沟设计流量主要包括哪几种？各种设计流量的作用是什么？ 158

7.2.2排水沟除涝设计标准如何进行确定？ 159

7.2.3什么是单位排涝模数？如何计算平原地区的排涝模数？ 159

7.2.4排涝设计暴雨P和设计径流深R怎样进行计算确定？ 160

7.2.5什么是平均排除法？各种农田中的排涝模数如何进行计算？ 162

7.2.6什么是排渍流量？各种排渍模数怎样进行确定？ 163

7.3排水沟设计水位的确定 163

7.3.1排水沟中的排渍水位如何计算确定？ 163

7.3.2排水沟中的排涝水位如何计算确定？ 165

7.4排水沟的断面设计 166

7.4.1排水沟断面设计的任务是什么？在设计中应注意哪些方面？ 166

7.4.2排水沟横断面的设计参数如何进行选用？ 166

7.4.3排水沟水力计算应按哪些步骤进行？ 167

7.4.4综合利用的沟道断面设计还需要哪些方面的校核验算？ 168

7.4.5排水系统的排水口位置如何进行选择？ 169

第三部分 农田灌溉与排水工程实例 171

第8章 喷灌工程规划设计实例 171

8.1灌区基本资料 171

8.2喷灌制度拟定 171

8.2.1设计灌水定额 171

8.2.2设计喷灌周期 172

8.3喷灌系统选型 172

8.4喷头选型与组合间距确定 172

8.4.1喷头类型的选择 172

8.4.2组合间距确定 173

8.4.3设计灌溉强度 173

8.5喷灌管道系统布置 174

8.6喷灌工作制度拟定 174

8.6.1喷头在一个喷点上的喷洒时间 174

8.6.2喷头每日可工作的喷点数 175

8.6.3每次需要同时工作的喷头数 175

8.6.4每次同时工作的支管数 175

8.6.5确定轮灌编组及轮灌顺序 176

8.7管道水力计算 176

8.7.1管径的选择 176

8.7.2管道水力计算 178

8.8水泵及动力选择 178

8.9管网系统结构设计 179

8.10喷灌工程所用材料与设备 179

第9章 微灌工程规划设计实例 181

9.1滴灌工程区基本情况 181

9.2滴灌系统规划设计参数 181

9.3灌水器的选择 182

9.4系统的规划布置 182

9.4.1系统的规划 182

9.4.2管网内的布置 183

9.5滴灌灌溉制度的确定 183

9.5.1设计灌水定额m的确定 183

9.5.2设计灌溉周期T的确定 184

9.5.3一次灌水延续时间t的确定 184

9.6滴灌系统工作制度确定 184

9.7系统流量的推算 185

9.7.1毛管流量的计算 185

9.7.2支管流量的计算 185

9.7.3干管流量的推求 186

9.8管网的水力计算 186

9.8.1毛管水力计算 186

9.8.2干、支管水头损失计算及系统总扬程确定 187

9.8.3对抽水用的水泵选型 188

9.8.4系统压力的均衡校核 189

9.9首部枢纽的设计 190

9.10材料设备、预算及工程技术经济分析 191

第10章 山东省某市小型农田高效节水灌溉工程规划设计实施方案 192

10.1项目的基本概况 192

10.1.1基本情况 192

10.1.2小型农田水利现状及存在问题 196

10.2建设的必要性和可行性 198

10.2.1建设的必要性 198

10.2.2建设的可行性 199

10.3建设的主要目标与任务 199

10.3.1全市三年建设目标 199

10.3.2 2011年度建设目标 200

10.3.3主要建设任务 200

10.4工程规划设计技术方案 201

10.4.1规划设计的依据 201

10.4.2建设范围和总体布局 202

10.4.3主要建设内容 202

10.5典型工程设计 203

10.5.1塘坝典型设计 203

10.5.2拦河闸典型设计 207

10.5.3小型灌溉泵站典型设计 208

10.5.4低压管道工程的典型设计 209

10.5.5喷灌带的典型设计 212

10.5.6涌泉灌的典型设计 214

10.5.7集水塘的设计 218

10.5.8信息自动监测控制系统 219

10.5.9土壤墒情监测系统 220

参考文献 221