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1、§ 6-5-3 临界水深限§ 6-5-3-1临界水深当风取最小值时所对应的水深称为临界水深，以 西此表示。据的定义，将式（4 ）对方求导:的 daQ2 dA/=水"前”1-请瓦(1)式中： 漏 的意义：设原水深为 配,过水面积为乂，水面宽度为B。可以把微分面积总工如图7-5所示，若水深增加遮,则面积上相应地增加4月。忽略两岸边坡的影响,当作矩形，因此=BdA = Bdh ,故dh是水面宽度。图7-5dA将L；B代入（1）:=1- bdh gA式中 B为断面平均水深;期是一个无量纲的组合数。根据临界水深的定义，令 dh ,则由上式可推得:吗4或匚 >(7-6)

2、式中：过水断面水深为临界水深时的水面宽度；过水断面水深为临界水深时的过水断面面积；式(7-6)为求解临界水深 书止的一般表达式，它是在任意形状断面条件下推导出来的。由公式可知，临界水深"工的大小仅取决于流量和过水断面的形状、大小，而与明渠的底坡 i、糙率n无关。将(7-5)式变为：dk日1(7-7)上式的变化率与弗汝德数 片有关，也就是与水流流态有关，具体分析如下：E ， T- > Qi对g曲线上支心，缸"0，其斜率曲 ,即1-兄> 0，则用3，水流属于缓流，即"“反的流动为缓流。犯 对工”曲线下支。”。耳,曲,即1-用° ,即用> 1

3、 , 7K流属急流。咀=0而鼻为曲线上 曲 的点，即1二1的点，为临界流，即二°的流动为临界流。由以上分析可知：临界水深办比可作为明渠水流流态的判别标明 ：人二标，临界流;''瓦，急流§ 6-5-3-2临界水深的计算常用齿儿计算方法有：（一）任意形状断面明渠些口用禾IJ用2”,采用试算法求源O = '在。和断面形状，尺寸一定的条件下，假定 h，计算相应的B ,若H g 则所假定的诙为= 所求”工，否则，重新假定 瓦,直至满足 g 区 为止。为简便，若计算三、四次仍没取得满意的结卜 -= _ _果，则可绘制3 关系曲线，在横轴上取 B g 的A点作垂线与曲线相交于 F点，则3点的，一，r,自纵坐标即为 士。（二）梯形断面、圆形断面明渠除了用上述试算法外，可用图解（附录IV） 计算,在横坐标上找到相应值，作铅垂线与图中曲线相交，交点的纵坐标为上*,则b 以上可求得。（三）矩形断面明渠当明渠为矩形断面时，其水面宽与底宽相等，

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