§ 6-5-3临界水深纵§ 6-5-3-1 临界水深Eq当'取最小值时所对应的水深称为临界水深，以k表示据您的定义，将式（4）对曲求导：1）dA式中：团^的意义：设原水深为应，过水面积为川，水面宽度为月如图7-5所示，若水深增加皿曲，则面积貝相应地增加曲忽略两岸边坡的影响，可以把微分面积曲—=B，故当作矩形，因此曲二思/曲，故 是水面宽度—=B将 代入（1）：式中为断面平均水深；是一个无量纲的组合数些=0根据临界水深的定义，令刃曲 ，则由上式可推得:7-6)式中：月k——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;血式（7-6）为求解临界水深丘的一般表达式，它是在任意形状断面条件下推导出来的由公式可知,血临界水深丘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：7-7)上式的变化率与弗汝德数丘有关，也就是与水流流态有关，具体分析如下:对理“曲线上支处K叽的流动为缓流对腿"曲线下支九，°^g，必，即17,即月小,水流属急流丝=0而腿“曲线上必的点，即丘ik =0的点，为临界流，即k 的流动为临界流。
由以上分析可知：临界水深k可作为明渠水流流态的判别标明:X編，临界流；心血，急流§6-5-3-2 临界水深的计算常用"k计算方法有：（一）任意形状断面明渠空A利用 g 月丘，采用试算法求"kQ h R B h在"和断面形状，尺寸一定的条件下，假定用，计算相应的却，若 茗 则所假定的用为首先算出E ，在横坐标上找到相应值，作铅所求"丘，否则，重新假定应，直至满足 & Bk为止为简便，若计算三、四次仍没取得满意的结果，则可绘制 B关系曲线，在横轴上取月 g 的A点作垂线与曲线相交于月点，则月点的h纵坐标即为“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，垂线与图中曲线相交，交点的纵 坐标为“ ，则三）矩形断面明渠B当明渠为矩形断面时，其水面宽与底宽相等，即b A = bh，而过水面积，代入整理得临界水深：7-8)式中称为单宽流量，单位 m2/s。