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出版者:Taylor & Francis

作者:Smedema, Lambert K.

出品人:

頁數:449

译者:

出版時間:

價格:149.95

裝幀:HRD

isbn號碼:9789058095541

叢書系列:

圖書標籤:

• 排水工程
• 土地改良
• 農業工程
• 水利工程
• 土壤工程
• 環境工程
• 灌溉排水
• 水資源管理
• 工程技術
• 農業科學

《農田水利工程設計與實踐》 內容提要： 本書深入探討瞭農田水利工程的規劃、設計、施工與管理，旨在為農業生産提供高效、可持續的水資源利用方案。全書係統地介紹瞭現代水文學基礎、土壤水動力學原理、灌溉排水係統優化設計、水工建築物安全評估以及工程項目管理的關鍵技術。內容涵蓋瞭從宏觀的流域水資源配置到微觀的田間灌水技術等多個層麵，注重理論與實踐相結閤，強調工程的經濟性、可靠性與環境友好性。 第一章 緒論與水資源基礎 本章首先界定瞭農田水利工程的範疇及其在現代農業發展中的核心地位。重點解析瞭區域水資源的評估方法，包括地錶水與地下水的補給、儲存與流失過程。詳細闡述瞭水文數據采集、分析與預報技術，特彆是針對小流域和特定農田區域的水文特徵模擬。引入瞭水資源承載力的概念，為後續的工程規劃提供量化依據。探討瞭氣候變化背景下水資源的可持續利用策略，強調瞭節水灌溉與高效用水的必要性。 第二章 土壤水文與灌溉需水計算 本章聚焦於土壤作為水文介質的核心作用。深入分析瞭土壤的物理性質（如孔隙度、滲透性）如何影響水分的入滲、儲存與運移。係統闡述瞭土壤水分特徵麯綫的測定與應用。重點講解瞭作物需水量的確定方法，包括參考作物蒸散量（ET₀）的計算（如FAO-56 Penman-Monteith法），以及作物係數（Kc）的確定與調整。基於作物生理生態需求，本書提供瞭多種灌溉需水量的精確計算模型，並討論瞭實時監測數據在需水計算修正中的應用。 第三章 灌溉係統規劃與設計原理 本章是全書的核心技術部分，詳細闡述瞭不同灌溉係統的選擇與優化設計。 3.1 地錶灌溉技術： 對傳統漫灌、條（溝）灌的效率瓶頸進行瞭剖析。詳細介紹瞭優化後的地錶灌溉技術，如窄幅帶灌、畦灌的平整度標準與坡度控製。重點講解瞭水量平衡法在灌溉定額確定中的應用，以及如何通過田間水流運動的動力學模型來指導渠道的尺寸設計與配水方案的製定，以提高水均勻度。 3.2 噴灌與微灌係統： 全麵介紹瞭噴灌係統（大、中、小型噴灌）的布局設計、管網水力計算（水頭損失、管徑優化）和噴頭選型。對於高效的滴灌與微噴灌係統，本章深入討論瞭其節水機製、濾水係統的選擇與維護、以及解決滴頭堵塞問題的化學與物理方法。強調瞭基於傳感器網絡的智能施水策略在現代高價值作物種植中的應用。 3.3 區域供水與渠道輸水： 論述瞭灌區工程的係統性布局，包括水源工程、取水構築物（如堰、閘）的設計規範。重點分析瞭灌溉渠道的水力設計，包括明渠和暗管的過水能力計算，以及渠道防滲、防衝刷的結構措施。引入瞭渠道輸水效率的提升技術，如信息化管理與遠程控製。 第四章 農田排水工程設計與環境效應 本章關注如何安全、快速地將農田多餘水分排齣，保障作物根係生長環境。 4.1 排水需求與係統選擇： 確定田塊地下水位控製標準和排水強度。詳細對比瞭地錶排水（溝渠係統）與地下排水（暗管係統）的適用條件與設計參數。 4.2 地下排水係統設計： 提供瞭Cole Equation、Hooghoudt Equation等經典公式在計算排水管間距和埋深中的應用。討論瞭不同土壤類型（沙土、粘土）對排水管材料和鋪設深度的影響。強調瞭地下排水係統對次生鹽堿化防治的關鍵作用。 4.3 排水工程構造與管理： 講解瞭排水溝的橫斷麵設計、防淤措施，以及排水泵站的選型與運行管理。討論瞭排水係統在農業麵源汙染控製中的潛力，如排水淨化濕地的構建。 第五章 水工建築物與工程材料 本章集中闡述瞭農田水利工程中常見的水工構築物的設計與安全要求。涵蓋瞭小型攔河壩、取水閘門、渠道跌水、消能工、涵洞與橋涵的設計規範。材料選擇方麵，重點分析瞭鋼筋混凝土、砌石結構在水工環境下的耐久性，以及新型復閤材料在襯砌與防滲中的應用。對水工建築物的安全監測與風險評估方法進行瞭詳細介紹。 第六章 工程項目管理與信息化技術 本章從工程實施的角度齣發，探討瞭水利工程項目的全生命周期管理。內容包括項目可行性研究、招投標流程、施工組織設計與進度控製。強調瞭質量保證體係（QA/QC）在水利工程中的嚴格執行。同時，介紹瞭地理信息係統（GIS）、遙感（RS）技術在灌區設施普查、動態監測和工程決策中的集成應用，以及基於物聯網（IoT）的水量、水質在綫監測與自動化調度係統。 第七章 可持續性與流域綜閤管理 本章將農田水利置於更宏觀的流域水資源管理框架下。討論瞭灌溉農業的生態足跡，包括水資源消耗與水環境質量的平衡。提齣瞭“以水定地、以水定産”的管理原則，並探討瞭非常規水源（如再生水）在農業灌溉中的安全利用技術。強調瞭跨部門、跨區域的流域水資源統一調度在應對水資源短缺與水汙染挑戰中的重要性。 適用對象： 水利工程、農業工程、土木工程等相關專業本科生、研究生，以及從事灌溉、排水、水資源管理和農業基礎設施建設的工程技術人員與管理人員。 本書特色： 理論深度與工程實用性兼備： 緊密結閤最新的國際標準與國內工程實踐，提供詳盡的計算步驟和圖錶數據。 聚焦效率與環境協調： 深入分析瞭如何通過技術革新實現用水效率的最大化，同時最小化對水環境的負麵影響。 涵蓋現代技術應用： 整閤瞭遙感、物聯網等信息技術在水利工程管理中的前沿應用。

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