灌溉排水工程学

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。

十一、教学进程安排表：

学时 序号 章节教学内容 理论 1 2 3 4 5 6 7 第一章 绪论 第二章 农田水分状况 第三章 作物需水量和灌溉制度 第四章 灌水方法 第五章 田间工程 第六章 灌溉渠道系统 第七章 灌溉水源和取水方式 1 4 8 7 2 8 2 实践 合计 1 4 8 7 2 8 2 十二、主要教学内容、重点和难点 绪论

一、学习目的

通过本章的学习，了解灌溉排水工程状况和国内外发展状态及研究的对象、基本内容。本章计划1学时。 二、课程内容

第一节 我国水资源状况与水利事业 第二节 我国不同区域的灌溉排水事业

不同区域灌溉排水的类型、特点，解决北方水资源短缺的南水北调战略措施，国内外发展状态；

第三节 本课程研究的对象和基本内容

主要研究对象、学习基本内容，学习方法。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点及难点：

研究对象的分类、特点及基本内容 （二）教学手段及教学环节 板书面授

第二章 农田水分状况 一、学习目的

通过本章的学习，了解了解三水转换过程，掌握土壤水分运动基本方程，本章计划4学时。 二、课程内容

第一节 农田水分存在的形式及其对作物影响

空气中水汽、地面水、土壤水、地下水相互转换

土壤含水率测定及表示方法，作物生长对水分要求。 第二节 土壤水分运动

土水势及其分势，基本方程，入渗、蒸发条件下的土壤水分运动。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点：

地面水、地下水转化土壤水机理及各种干旱对作物的影响程度，土壤水运动的基本方程推导，入渗和蒸发条件下入渗速率，入渗率，蒸发强度，蒸发量的计算。 （二）教学难点

土壤水分运动基本方程，不同条件下土壤水流量计算 （三）教学手段及教学环节 板书面授

第三章 作物需水量和灌溉制度 一、学习目的

通过本章的学习，了解掌握作物需水量计算，灌溉制度的设计，灌水率的修正，灌溉用水量计算及过程分析；本章计划8学时。 二、课程内容 第一节 作物需水量

1.作物需水量、潜在腾发量定义；2.作物需水规律的分析；3.作物需水量的计算；

第二节 作物灌溉制度

1.灌溉制度的概念；2.灌溉制度校准；3.影响因素；4.确定灌溉制度常采用的方法；

5.采用水量平衡方法设计旱作物灌溉制度； 第三节 灌水率

1.灌水率基本概念及计算；2.灌水率修正的原因、方法、原则； 3.灌水率图绘制及修正； 第四节 灌溉用水量

1.典型年用水量及用水过程线的推求；2.多年灌溉用水量及用水过程线的推求； 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点：

作物需水量计算公式推导分析，灌溉制度设计原理及方法，灌水率修正的原因、方法、原则，基本概念。 （二）教学难点

Penman—Monteith公式分析与应用，水量平衡法确定作物灌溉制度，初步灌水率修正。

（三）教学手段及教学环节 板书面授 第四章 灌水方法 一、学习目的

通过本章的学习，掌握地面灌溉主要技术参数的确定计算分析，喷灌技术参数的确定及规划设计。本章计划7学时。 二、课程内容

第一节 灌水方法分类

1.灌水方法分类及适应条件；2.灌水方法应满足的基本要求；

第二节 地面节水灌溉技术

1.畦灌节水技术主要技术参数分析、计算、确定； 2.沟灌节水技术，主要技术参数分析，计算、确定； 3.评估地面灌溉技术主要指标； 第三节 喷灌

1.喷灌系统及国内外发展动态； 2.喷灌主要技术参数确定；

3.喷灌种类及其工作原理和主要水利参数确定； 4.喷灌系统的规划设计及水力计算； 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点：

畦灌、沟灌主要技术参数的分析与确定，喷灌主要技术参数的分析确定，喷头水力参数选择，喷灌系统的规划设计。 （二）教学难点

各种灌水方法主要技术参数的分析、计算和确定 （三）教学手段及教学环节 板书面授 第五章 田间工程 一、学习目的

通过本章的学习，了解掌握田间工程规划布置形式，原则的基本要求。本章计划2学时。 二、课程内容

第一节 田间工程规划

1.田间工程规划原则；2.田间工程布置形式；3.田、林、路的规划布置； 第二节 低压管道输水灌溉系统简介

1.系统的组成与类型；2.系统的技术特点及规划布置； 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点：

田间渠系规划布置原则、形式、类型，低压管道灌溉系统技术特点及规划布置。 （二）教学难点

田间渠系，条田内部布置原则，低压管道灌溉系统技术特点。 （三）教学手段及教学环节 板书面授 第六章 灌溉渠道系统 一、学习目的

通过本章的学习，了解灌溉渠系规划布置原则及基本要求，掌握输水损失成因及计算，灌溉水利用系数及计算，各级渠道设计流量推算，渠道纵横断面设计方法、原理。本章计划8学时。 二、课程内容 第一节 灌溉渠系规划

1.输配水渠系规划布置原则； 2.灌区典型类型及干、支渠的规划布置； 3.斗农渠规划布置及渠线规划步骤； 第二节 灌溉渠道流量计算

1.设计流量、损失流量概念和渠道输水损失的成因及计算；

2.灌溉水效率的分析及计算；

3.各级渠道设计流量推算及加大流量、最小流量的确定； 第三节 渠道纵横断面设计

1.确定渠道断面的水力计算； 2.渠道各设计依据的分析确定及水力计算强调的问题；

3.渠道纵横断面设计的方法原理； 4.渠道纵横断面设计的程序； 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点：

灌溉渠系规划布置原则、方法及要求，各级渠道设计流量推算，渠道断面的水力计算，渠道纵横断面设计。 （二）教学难点

渠道设计流量推算，渠道纵横断面结构设计。 （三）教学手段及教学环节 板书面授

第七章 灌溉水源和取水方式 一、学习目的

通过本章的学习，了解掌握灌溉水源的基本要求和取水方式、引水灌溉工程水力计算。本章计划2学时。 二、课程内容 第一节 灌溉水源

1.灌溉水源类型、特点及基本要求； 2.灌溉设计校准及扩大灌溉水源的措施； 第二节 灌溉取水方式

无堤取水、有堤取水、水库取水、扬水取水。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点：

水源水质、水量的要求，取水口位置的选择，设计标准及水利计算。 （二）教学难点 水利计算

（三）教学手段及教学环节 板书面授