"灌溉排水概论-量水建筑物及其应用"
在灌溉排水领域,量水建筑物起着至关重要的作用,它们主要用于控制和量测水量,确保灌溉工程的高效运行和科学的用水管理。这些设施通常设置在各级渠道的关键位置,如进水口、末级渠道和退水渠,以监测流入、使用和排出的水量。
量水建筑物主要有以下几种类型:
1. 量水堰:包括三角形、矩形和梯形薄壁堰。它们通过水流过堰时的水位变化来估算流量,适用于中小流量的量测。
2. 巴歇尔水槽:设计精确的水槽结构,使得水流在特定条件下形成稳定的自由跌落,从而根据水位高度计算流量,适用于大流量的测量。
3. 水位-流量关系:通过测量水位变化与流量之间的关系,可以实时监测流量。
4. 流速仪:直接测量水流速度,结合渠道截面积计算流量,适用于复杂流动条件下的流量测量。
灌溉排水是农业生产的重要组成部分,涉及到多个方面的知识,包括:
- 主要作物需水规律:了解不同作物在生长周期内的水分需求,制定合理的灌溉制度。
- 农田土壤水分特征参数:如体积含水率、质量含水率、饱和度和贮水深度等,以及它们对作物生长的影响。
- 土壤水分基本运动规律:研究水分在土壤中的渗透、蒸发、传导和积累过程,为灌溉决策提供依据。
- 灌溉排水工程类型及适用条件:选择合适的灌溉系统(渠道、管道)和排水系统,以适应不同的地理和气候条件。
- 灌溉管理与排水管理:包括工程管理和用水管理,确保水资源的有效利用和保护。
参考教材《农田水利学》(郭元裕主编)提供了深入学习灌溉排水理论和技术的资源,涵盖了从水源获取到农田灌溉,再到排水系统的设计和管理的全面内容。
在实际操作中,土壤含水量的测定方法多样,如烘干法(直接法)、核技术测量、电磁测量、核磁共振测量、热脉冲测量和遥感测量等。其中,烘干法是最常用且精度较高的方法,通过测定土壤湿重和干重来计算质量含水率。
量水建筑物和灌溉排水管理是现代农业不可或缺的组成部分,它们确保了水资源的有效利用,促进了农业的可持续发展。通过理解并掌握相关知识和技术,我们可以更好地设计和管理灌溉排水系统,以满足农作物的需水需求,同时保护环境和水资源。