根据提供的资料,设计灌溉渠道。

(1)基本资料:本灌区为我国北方黄土区某一中型灌区,系统由河流有坝取水自流灌溉系统组成,净灌溉面积共计4.86万亩。灌溉渠道系统的平面布置如下图所示:
 
 
灌溉渠道系统中有长度为0.4千米的总干渠一条,干渠二条,支渠四条,支渠以下有各级配水渠道及田间工程,各支渠自干渠取水地点,控制面积等如表1所示,干渠支渠实行续灌,斗渠以下为轮灌。
表1 
渠道
自干渠取
水地点
支渠口在干
渠上的桩号
支渠净灌溉
面积(亩)
备注
总干渠
北干渠
北一支渠
3+700
4418
 
北二支渠
A
5+100
15685
 
南干渠
南一支渠
 
 
28460
η南干渠系=0.8
南二支渠
 
 
其中北二支渠包括六条斗渠,分两组(斗1-3和斗4-6)轮灌,其中2、3、4、5条斗渠各分两块轮灌田块,每个轮灌田块内有三条农渠同时工作,每条农渠控制面积相等,η农=0.90。η田=0.98,如上图所示,基本数据见表2。
斗渠名称
自支渠取水点
桩号
灌溉净面积(亩)
渠长(km)
备注
一斗渠
A
5+100
1560
0.80
 
二斗渠
B
5+900
3320
2.10
ω②≈ω③
三斗渠
C
6+700
3320
2.10
ω④≈ω⑤
四斗渠
D
7+500
2835
2.2
ω⑥≈ω⑦
五斗渠
E
8+300
3000
2.25
ω⑧≈ω⑨
六斗渠
F
9+080
1650
1.20
 
合计
 
 
15685
 
 
全灌区各条支渠控制面积内,作物种植种类及其各种种植组成百分比均相同,在灌水高峰期内,冬小麦的种植面积占净灌溉面积的百分比α=50%,灌水定额m1=60m3/亩;棉花的种植百分比α=30%,灌水定额m2=50m3/亩;玉米的种植面积百分比α=20%,灌水定额m3=40m3/亩,该次灌水延续时间T=12天(t=22小时)。
根据灌区土壤调查分析得知灌区土壤为中等密实、透水性中等的粘壤土(A=1.9,m=0.4)。
渠首为有坝取水枢纽,河床底部高程为88.0m,进水闸前设计正常水位高程92.5m,水源含沙量不大。地面高程坐标如表3。
表3
桩号
0+000
0+400
1+000
1+600
1+640
1+620
高程
95.0
92.0
91.5
92.5
92.5
83.0
桩号
2+500
3+000
3+300
3+700
3+700
3+900
高程
92.0
91.8
91.0
87.5
92.0
88.0
桩号
4+300
4+500
5+100
 
高程
86.5
88.0
87.5
(2)设计要求
渠道中设计流量推算,其中包括取水口、北一支渠、北二支渠、南干渠各设计断面的设计流量;
纵横断面设计;
计算桩号0+000到5+100的各设计断面的水力要素;
绘制0+000到5+100的纵剖面图和典型横断面图;
用图例表示建筑物形式和位置。