判断明渠水流流态有哪些方法

（1） 明渠水流的分类

明渠恒定均匀流

明渠恒定非均匀流

明渠非恒定非均匀流

明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。

明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度，又可以分为渐变流和急变流。

（2） 明渠梯形断面水力要素的计算公式：

水面宽度 B = b+2 mh （5—1）

过水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2）

湿周 （5—3）

水力半径 （5—4）

式中：b为梯形断面底宽，m为梯形断面边坡系数，h为梯形断面水深。

（3）当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。

（4）掌握明渠底坡的定义，明渠有三种底坡：正坡（i＞0）平坡（i=0）和逆坡（i＜0。

明渠均匀流特性和计算公式

（1）明渠均匀流的特征：

a）均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变，特别是水深h沿程不变，这个水深也称为正常水深。

b）过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变。

c）总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等，J = Js = I。

即水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行。

从力学意义上来说：均匀流在水流方向上的重力分量必须与渠道边界的摩擦阻力相等才能形成均匀流。因此只有在正坡渠道上才可能形成均匀流。

（2）明渠均匀流公式

明渠均匀流计算公式是由连续性方程和舍齐公式组成的，即

Q = A v （5—5）

（5—5）

也可表示为： （5—7）

曼宁公式为 （5—8）

式中K是流量模数，它表示当底坡为i = 1的时候，渠道中通过均匀流的流量。

（5—9）