课程编号：0725020125
英文名称：Irrigation and Drainage Engineering
一、课程说明
1．课程性质：指定选修的专业课
2．课程的目的和任务：它的基本任务是研究农田水分状态及其变化规律，通过各种工程及管理措施调节和改变农田水分状况及其有关地区的水利条件，是为发展农业生产服务的科学。其主要任务是使学生掌握灌溉与排水的基本原理、灌溉与排水的主要技术、灌溉系统与排水系统的规划和设计方法以及灌排对环境的影响与评价。 3．适应专业：水利水电工程
4．学时与学分：总学时46学时，其中讲课42学时，实验4学时，学分为2.5学分。
5．先修课程：水力学、水文学、水工建筑物、水泵及水泵站、工程地质与水文地质、水资源规划与管理等
6．推荐教材或参考书目
推荐教材1：《灌溉排水工程学》，汪志农主编，中国农业出版社，2000；
推荐教材2：《农田水利学》（第三版），郭元裕主编，中国水利水电出版社，1997。
主要参考书目：
（1）康绍忠主编. 非充分灌溉原理. 北京：中国农业出版社，1996
（2）康绍忠、蔡焕杰主编. 农业水管理学. 北京：中国农业出版社，1996
（3）粟宗嵩主编. 灌溉原理与应用. 北京：科学普及出版社，1990
（4）马孝义主编. 北方旱区节水灌溉技术. 北京：海潮出版社，1999
（5）李远华主编. 节水灌溉理论与技术. 武汉：武汉水利电力大学出版社，1999 7．主要教学方法与手段：采用课堂讲授、室内实验与节水灌溉示范区参观相结合的方法，利用多媒体进行课堂教学。
8．考核方式：作业、课堂提问、上课情况综合为考查成绩，占25%，课程结束后，闭卷考试成绩占75%。
9．课外自学要求：完成《农田水利学实验习题集》的思考题和6次作业，巩固课堂所学内容；查阅相关文献，撰写1篇报告，加深对本门课程的理解。
二、教学基本要求和能力培养要求
1．通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求
（1）绪论
要求掌握灌溉排水工程学的概念及研究内容。
（2）第一章农田灌溉原理
要求学生掌握作物需水量的估算方法，了解农作物灌溉制度制订的一般方法，掌握作物灌溉制度制定中有关参数（如土壤含水量上下限、计划湿润层、有效降雨量、地下水利用量等）的拟定方法；掌握利用农田水量平衡方程式制定农作物灌溉制度的方法；了解我国主要农作物的灌溉制度；了解非充分灌溉原理与作物水分生产函数的一般概念；净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念及计算方法；单一作物一次灌溉用水量和灌区多种作物灌溉用水量；灌水流量与灌水率；灌水率图的绘制与修正。
（3）第二章灌水方法与灌水技术
要求了解灌水方法的分类及其特点和适应条件、对灌水方法的基本要求、评估灌水质量的指标。掌握地面灌水系统及微灌系统的规划与设计。
（4）第三章灌溉系统规划设计
要求学生对灌区规划设计有总体了解，能够根据灌区实际情况进行灌溉水源选择、骨干渠系布置、渠道纵、横断面的设计并可进行一般灌区灌溉系统（明渠）规划设计。
（5）第四章灌溉管道系统
要求具备灌溉管道系统运行管理及维护的一般知识，掌握灌溉管道系统规划设计方法。
（6）第五章旱区雨水径流集蓄灌溉工程
要求学生了解旱区雨水径流集蓄灌溉工程的一般知识及设计方法。
（7）第六章农田排水基本原理
要求掌握农田排水基本原理及方法，掌握确定除涝排水及以控制地下水位为主的田间排水沟沟深与间距的方法。
（8）第七章农田排水技术
要求学生了解一般的农田排水方式，竖井排水与灌排结合的基本原则，明确调控地下水位对土壤盐碱化的防治作用，重点掌握冲洗排盐的基本方法及其冲洗水量、时间的计算方法。
（9）第八章排水系统规划设计
要求了解排水系统的组成和规划设计原则、排水容泄区的选择及整治；掌握排水沟设计流量计算方法中的排涝设计流量、排渍设计流量的计算方法并了解其各自的优缺点。
（10）第九章灌排系统管理
重点掌握不同工作制度下（续灌、轮灌）按灌溉面积或毛灌溉用水量进行灌区配水计划的编制，配水量、配水流量、配水比例和配水时间的概念及计算方法，用水计划的执行与渠系水量调配。
（11）第十章灌溉排水对环境的影响与评价※
要求了解灌溉排水对环境的积极影响及负面影响，掌握环境质量评价的内容与定性及定量评价方法。
2．通过学习本课程，应具备以下能力
（1）了解农田水分状态及其变化规律，掌握调节农田水分状态进行合理排灌的基本原理及相应的灌溉技术，具备进行农田需水量估算、合理选择灌排方法，进行地面灌水系统、微灌系统（喷灌、滴灌及渗灌系统）、田间排水暗管和沟道系统的规划与设计技能。
（2）了解灌溉水源与排水承泄区的一般知识，掌握灌溉系统和排水系统的规划设计方法，具备进行一般灌区灌溉系统（明渠）规划设计能力。
（3）明确排灌管理的重要性，具有进行灌排科学管理的能力。
三、课程教学内容（用※标注为选学内容）
绪论
讲授我国的农田水利建设及灌溉与排水的发展历史、现状与研究发展趋势，灌溉与排水工程学的任务与主要研究内容。
第一章农田灌溉原理
讲授农田土壤水分存在的形式及其对作物生长的有效性；调节农田水分状态的设施、基本要求及主要调节措施；灌溉对作物生长的生态环境影响；作物需水量、作物耗水量、田间需水量、田间耗水量的概念、作物需水量的估算方法、灌溉制度的制定及我国主要农作物的灌溉制度。
第二章灌水方法与灌水技术
讲述地面灌水方法、微灌灌水方法及灌水技术。地面灌水方法主要包括畦灌、沟灌、淹灌灌水方法及灌水技术要素、喷灌系统的组成和分类、喷灌主要技术参数以及喷灌系统的工作制度及其规划设计方法；微灌法讲述微喷灌、滴灌、渗灌系统的布置、灌水技术及其规划设计方法。本章重点为喷灌、滴灌及渗灌系统的规划设计。
第三章灌溉系统规划设计
讲述灌区规划的任务和内容；灌区规划的基本原则、灌区类型及总体布置；灌区灌溉工程设计标准；灌溉水源的类别及其利用；灌溉取水方式及取水建筑物；明渠灌溉系统的组成及其规划布置原则、明渠骨干渠系的典型布置形式；田间工程及田间灌溉网的规划布置原则、田间灌溉网的设计；灌溉渠道的设计流量的推算、渠道输水损失和各级渠道设计流量计算；灌溉明渠的纵横断面设计；渠道防渗措施。
第四章灌溉管道系统
讲述管道灌溉系统的组成和分类，输水管网的规划布置；输配水管道及管网优化设计；输水管网建筑物、管材及管料；管道灌溉系统的运行管理。
第五章旱区雨水径流集蓄灌溉工程
讲述雨水径流集蓄灌溉工程的组成与类型；雨水聚集技术；蓄水设施的类型及其优化设计方法。
第六章农田排水基本原理
讲述农作物对除涝，排渍和防盐的要求及农田排水标准；田间降雨量径流过程，以除涝排水为主的田间排水沟间距的确定；排水沟对地下水位的调控作用；以控制地下水位为主的田间排水沟沟深与间距的确定。
第七章农田排水技术
讲授农田排水方式；明沟、暗管、竖井的排水技术以及防治土壤盐碱化的水利技术。要求学生了解一般的农田排水方式，竖井排水与灌排结合的基本原则。
第八章排水系统规划设计
讲述排水系统的组成及规划布置；明沟排水系统的设计流量的确定。
第九章灌排系统管理
讲述灌溉排水管理的主要内容，包括计划用水管理、河源来水量预测分析、灌溉用水计划与配水计划的编制方法，灌区现代化管理。
第十章灌溉排水对环境的影响与评价※
讲述灌溉排水对环境的影响及其监测与评价方法；灌溉排水对环境的负效应及其防治措施。
四、教学学时分配
灌溉排水工程学课程教学时数分配表
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