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§6-5-3臨界水深曲§6-5-3-1臨界水深當(dāng)應(yīng)'取最小值時所對應(yīng)的水深稱為臨界水深，以"丘表示。毎 k據(jù)"的定義，將式（4）對寵求導(dǎo):(1)(1)式中：/必的意義：設(shè)原水深為"，過水面積為蟲，水面寬度為衣如圖7-5所示，若水深增加,則面積蟲相應(yīng)地增加曲。忽略兩岸邊坡的影響，可以把微分面積必當(dāng)作矩形，因此源=購，故—當(dāng)作矩形，因此源=購，故—=B是水面寬度。將牛腎入⑴:式中5為斷面平均水深;式中5為斷面平均水深;是一個無量綱的組合數(shù)。根據(jù)臨界水深的定義，令 ，則由上式可推得:(7-6)式中："止一一過水?dāng)嗝嫠顬榕R界水深時的水面寬度;血――過水?dāng)嗝嫠顬榕R界水深時的過水?dāng)嗝婷娣e;式（7-6）為求解臨界水深“的一般表達式，它是在任意形狀斷面條件下推導(dǎo)出來的。由公式可知,臨界水深"*■的大小僅取決于流量和過水?dāng)嗝娴男螤睢⒋笮?，而與明渠的底坡i、糙率n無關(guān)。將（7-5將（7-5）式變?yōu)椋荷鲜降淖兓逝c弗汝德數(shù)馬有關(guān)，也就是與水流流態(tài)有關(guān)，具體分析如下:鳥5曲線上支必V鳥5曲線上支必V其斜率必"即i八°,則馬J流屬于緩流，即"="k的流動為緩流。dh，即dh，即K,即31,水流屬急流。哩-0哩-0而「%線上 的點，即馬"如二0的點，為臨界流，即 的流動為臨界流。h=，臨界流；h>，急流§6-5-3-2臨界水深的計算h.常用*計算方法有：一）任意形狀斷面明渠利用武 兔，采用試算法求"利用武 兔，采用試算法求"在。和斷面形狀，尺寸一定的條件下，假定〃，計算相應(yīng)的 ，若B氫則所假定的旳為所求"，否則，重新假定"，直至滿足D為止。為簡便，若計算三、四次仍沒取得滿意的結(jié)果，則可繪制B所求"，否則，重新假定"，直至滿足D為止。為簡便，若計算三、四次仍沒取得滿意的結(jié)果，則可繪制B關(guān)系曲線，在橫軸上取Bg的A點作垂線與曲線相交于衣點，則丘點的縱坐標(biāo)即為C二）梯形斷面、圓形斷面明渠垂線與圖中曲線相交，交點的縱 坐標(biāo)為，則h>可求得。三）矩形斷面明渠B當(dāng)明渠為矩形斷面時，其水面寬與底寬相等，即=b

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