水力學(xué)-第六章 明渠非均勻流

水力學(xué)第六章明渠非均勻流6.1明渠水流狀態(tài)判別6.2臨界水深和臨界坡度6.3漸變流水面曲線定性分析6.4水躍2023/1/152長(zhǎng)安大學(xué)

產(chǎn)生明渠均勻流的諸多條件中只要有一個(gè)條件不滿足，明渠上將產(chǎn)生非均勻流動(dòng)。明渠非均勻流的特點(diǎn)是明渠的底坡線、水面線、總水頭線彼此不平行，水深沿程變化。V1V2h1h2水面線總水頭線

主要研究的任務(wù)：就是分析水面線的變化及其計(jì)算，以便確定明渠邊墻高度、回水淹沒(méi)的范圍等。

為了區(qū)別，將明渠均勻流的水深稱(chēng)為正常水深，以h0表示。非均勻流的水深以h表示。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/153長(zhǎng)安大學(xué)6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/154長(zhǎng)安大學(xué)明渠非均勻流的主要研究任務(wù)（1）定性分析水面曲線；（2）定量計(jì)算水面曲線。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別將一塊石子投入靜水中，水面以投石點(diǎn)為中心產(chǎn)生一系列同心圓，其以一定速度離開(kāi)中心向四周擴(kuò)散。將石子投入等速運(yùn)動(dòng)的水流中，則波傳播速度是水流流速與波速向量和。V=vwV<vwV>vw2023/1/155長(zhǎng)安大學(xué)

式中，v

為水流速度，vw為微波（擾動(dòng)波）波速緩流v<vw

臨界流

v=vw急流v>vw

明渠流態(tài)

6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/156長(zhǎng)安大學(xué)緩流：水流流速小，水勢(shì)平穩(wěn)，遇到干擾，干擾的影響既能向下游傳播，又能向上游傳播。急流：水流流速大，水勢(shì)湍急，遇到干擾，干擾的影響只能向下游傳播，而不能向上游傳播。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/157長(zhǎng)安大學(xué)

緩流

河流中有些水面寬闊的地方，底坡平坦，水流緩慢，當(dāng)水流遇有障礙時(shí)（如橋墩、大石頭等），上游水面普遍抬高，而阻礙物處水位往下跌落。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/158長(zhǎng)安大學(xué)急流

在河流有些水面狹窄的地方，底坡陡峻，且水流湍急，當(dāng)水流遇到石塊等障礙物時(shí)，便一躍而過(guò)，石塊頂上掀起浪花，而上游水面未受影響。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/159長(zhǎng)安大學(xué)定義弗勞德（Froude）數(shù)表示水流的慣性力與重力兩種作用的對(duì)比關(guān)系。急流時(shí)，慣性對(duì)水流起主導(dǎo)作用；緩流時(shí)，重力對(duì)水流起主導(dǎo)作用。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/1510長(zhǎng)安大學(xué)弗勞德（Froude）數(shù)的物理意義：表示過(guò)水?dāng)嗝鎲挝恢亓恳后w平均動(dòng)能與平均勢(shì)能之比的二倍。Fr愈大，意味著水流的平均動(dòng)能所占的比例愈大。6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/1511長(zhǎng)安大學(xué)當(dāng)時(shí),水流為緩流；當(dāng)時(shí),水流為急流；當(dāng)時(shí),水流為臨界流；流態(tài)判斷緩流：v<vwFr<1

臨界流：v=vw

Fr＝1

急流：v>vw

Fr>1

Fr是流態(tài)判別的準(zhǔn)數(shù)6.1.1明渠水流狀態(tài)判別2023/1/1512長(zhǎng)安大學(xué)OOhz0zθooO′O′z0斷面上單位重量液體所具有的總能量：斷面比能：?jiǎn)挝恢亓克w相對(duì)于過(guò)水?dāng)嗝孀畹忘c(diǎn)處的水平面的總能量。E和Es兩者相差一個(gè)渠底高程，Es與渠底高程無(wú)關(guān)流量一定時(shí)，Es是斷面形狀、尺寸的函數(shù)當(dāng)流量和斷面形狀一定時(shí)，Es是水深h的函數(shù)6.1.2明渠水流斷面比能2023/1/1513長(zhǎng)安大學(xué)漸近線2：坐標(biāo)軸成45°直線

漸近線1：橫坐標(biāo)為漸近線45°ohEsKhkEsmin6.1.2明渠水流斷面比能2023/1/1514長(zhǎng)安大學(xué)(水面寬)

當(dāng)

,流態(tài)為臨界流

dhBdA2023/1/1515長(zhǎng)安大學(xué)EsminhhkEs2023/1/1516長(zhǎng)安大學(xué)EsminhhkEs當(dāng)h>hk時(shí)，為緩流6.1.2明渠水流斷面比能2023/1/1517長(zhǎng)安大學(xué)對(duì)上半支曲線：h>hkEs隨著h的增大而增大hEsmin

hk

Es

6.1.2明渠水流斷面比能2023/1/1518長(zhǎng)安大學(xué)當(dāng)h<hk時(shí)，為急流對(duì)下半支曲線：h<hkEs隨著h的增大而減小緩流急流hEsminhkEs臨界流6.1.2明渠水流斷面比能2023/1/1519長(zhǎng)安大學(xué)對(duì)于同一渠道而言，若斷面比能不變，則流量Q是水深h的函數(shù)。QhQmaxhk6.1.2明渠水流斷面比能2023/1/1520長(zhǎng)安大學(xué)例有一漿砌塊石護(hù)面的梯形斷面渠道，邊坡系數(shù)m=1.5，粗糙系數(shù)n=0.025，底坡i=0.0004，底寬b=5m，當(dāng)渠中通過(guò)流量Q=8m3/s時(shí)渠道中的正常水深h0=1.40m，試用所學(xué)的方法判別該渠道中的流動(dòng)類(lèi)型。（1）波速法

是緩流。2023/1/1521長(zhǎng)安大學(xué)（2）弗勞德數(shù)法

是緩流。

（3）斷面比能法

是緩流。

2023/1/1522長(zhǎng)安大學(xué)式中，Ak為臨界流時(shí)的過(guò)水面積Bk為水面寬度

hk為臨界水深臨界流方程

或

當(dāng)流態(tài)為臨界流

2023/1/1523長(zhǎng)安大學(xué)

臨界流方程

hk與渠道斷面形狀、尺寸、流量有關(guān)，與n、i無(wú)關(guān)。注意6.2.1明渠水流臨界水深2023/1/1524長(zhǎng)安大學(xué)矩形斷面明渠

臨界流條件下，矩形明渠水深占斷面比能的2/3，流速水頭占斷面比能的1/3。6.2.1明渠水流臨界水深2023/1/1525長(zhǎng)安大學(xué)2.梯形斷面明渠

6.2.1明渠水流臨界水深為含hk的高次隱函數(shù)式，不能直接求解hk

。求解方法試算法試算圖解法

2023/1/1526長(zhǎng)安大學(xué)試算法重新假定6.2.1明渠水流臨界水深2023/1/1527長(zhǎng)安大學(xué)YESNO試算圖解法hhkQ2/gA3/B6.2.1明渠水流臨界水深2023/1/1528長(zhǎng)安大學(xué)解:由已知條件

計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)下表

例梯形斷面渠道m(xù)=1.5，b=10m，Q=50m3/s，hk？6.2.1明渠水流臨界水深2023/1/1529長(zhǎng)安大學(xué)2023/1/1530長(zhǎng)安大學(xué)6.2.2明渠水流臨界坡度對(duì)于明渠均勻流，當(dāng)流量Q、斷面形狀及尺寸相同時(shí)2023/1/1531長(zhǎng)安大學(xué)底坡較緩者，水深較大（h0>hk），流速較小，緩流均勻流底坡較陡者，水深較?。╤0<hk），流速較大，急流均勻流均勻流水深h0=hk，臨界流均勻流緩坡i<ik陡坡i>ik臨界坡度i=ik臨界底坡是一個(gè)假想底坡，與渠道實(shí)際底坡無(wú)關(guān)，僅與渠道流量Q、糙率n、斷面形狀尺寸有關(guān)?？梢宰鳛榕袛嗨髁鲬B(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。

臨界底坡

滿足

從中導(dǎo)出

式中，Ck、Ak、Rk、Kk為對(duì)應(yīng)于臨界水深的謝才系數(shù)、過(guò)水面積、水力半徑和流量模數(shù)。6.2.2明渠水流臨界坡度2023/1/1532長(zhǎng)安大學(xué)對(duì)于寬淺渠道k≈Bk，則

陡坡緩坡臨界坡6.2.3緩坡、陡坡和臨界底坡2023/1/1533長(zhǎng)安大學(xué)當(dāng)明渠均勻流流量Q、斷面形狀及尺寸相同時(shí)，正常水深h0為渠道底坡i的函數(shù)，即h0=f（i）i<ik，則：h0>hk，F(xiàn)r<1，緩流均勻流i>ik，則：h0<hk，F(xiàn)r>1，急流均勻流i=ik，則：h0=hk，F(xiàn)r=1，臨界流流均勻流在均勻流段：

注意：緩坡、陡坡和臨界坡是相對(duì)于某一流量（或n）

不同流量（或n）下，同一底坡可是緩坡、陡坡或臨界坡一定Q或n下，i屬哪種坡度是確定的

三種底坡上的水流可以是均勻流或非均勻流每一種底坡可能產(chǎn)生非均勻緩流或非均勻急流6.2.3緩坡、陡坡和臨界底坡2023/1/1534長(zhǎng)安大學(xué)Qi1>0h0hkh0Qi2>i1hkh0Qhk緩坡臨界坡陡坡均勻流為緩流均勻流為臨界流均勻流為急流6.2.3緩坡、陡坡和臨界底坡2023/1/1535長(zhǎng)安大學(xué)

判別法流態(tài)按波速Vw按佛汝德數(shù)Fr按臨界水深hk均勻流時(shí)按底坡緩流V<VwFr<1h>hki<ik,h0>hk臨界流V=VwFr=1h=hki=ik,h0=hk急流V>VwFr>1h<hki>ik,h0<hk明渠水流流態(tài)的各種判別方法6.2.3緩坡、陡坡和臨界底坡2023/1/1536長(zhǎng)安大學(xué)例有一漿砌塊石護(hù)面的梯形斷面渠道，邊坡系數(shù)m=1.5，粗糙系數(shù)n=0.025，底坡i=0.0004，底寬b=5m，當(dāng)渠中通過(guò)流量Q=8m3/s時(shí)渠道中的正常水深h0=1.40m，試用所學(xué)的方法判別該渠道中的流動(dòng)類(lèi)型。（1）波速法

是緩流。2023/1/1537長(zhǎng)安大學(xué)（2）弗勞德數(shù)法

是緩流。

（3）斷面比能法

是緩流。

2023/1/1538長(zhǎng)安大學(xué)（4）水深法

臨界水深需要用試算法或圖解法求解。

a.試算法

臨界方程2023/1/1539長(zhǎng)安大學(xué)（5）底坡法

臨界底坡公式為渠道為緩坡渠道，當(dāng)發(fā)生均勻流時(shí)為緩流。2023/1/1540長(zhǎng)安大學(xué)6.3.1明渠漸變流基本方程O(píng)OhaθV2/2gA-A斷面總比能為：式中，a、h、v都是沿程距離L的函數(shù)，上式各項(xiàng)對(duì)L求導(dǎo)：2023/1/1541長(zhǎng)安大學(xué)1.dh/dl取不同值時(shí)的幾何意義

dh/dl>0時(shí)，水深沿程增加，產(chǎn)生雍水曲線;

dh/dl<0時(shí)，水深沿程減少，產(chǎn)生降水曲線;

dh/dl→0時(shí)，水深趨于正常水深，即水面線與均勻流水面線漸近相切;

dh/dl→+∞時(shí)，水深突然增大，即渠中產(chǎn)生水躍;

dh/dl→-∞時(shí)，水深突然減小，即渠中產(chǎn)生水跌;

dh/dl→i時(shí)，水面線與水平線漸近相切。6.3.2明渠漸變流水面曲線說(shuō)明2023/1/1542長(zhǎng)安大學(xué)6.3.2明渠漸變流水面曲線說(shuō)明2.水力坡度J

對(duì)于均勻流，J=i

非均勻流水深h>h0時(shí)，v<v0,則J<i非均勻流水深h<h0時(shí)，v>v0,則J>ii>0，i=0，i<0緩流：Fr<1,h>hk;急流：Fr>1,h<hk;臨界流：Fr=1,h=hk;3.渠道底坡i4.流態(tài)2023/1/1543長(zhǎng)安大學(xué)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析①N-N線：以正常水深h0繪出的均勻流水面線。②K-K線：以臨界水深hk

繪出的水面線。N-N線與K-K線以上的區(qū)域?yàn)閍區(qū)；N-N線與K-K線之間的區(qū)域?yàn)閎區(qū)；N-N線與K-K線以下的區(qū)域?yàn)閏區(qū)。i>0KKNNabc2023/1/1544長(zhǎng)安大學(xué)不同底坡渠道的分區(qū)正坡i>0

平坡i=0反坡i<0緩坡、陡坡和臨界坡

能發(fā)生均勻流不能發(fā)生均勻流不能發(fā)生均勻流既有N-N線也有K-K線，除臨界坡外均有三個(gè)分區(qū)沒(méi)有N-N線,有K-K線，有兩個(gè)分區(qū)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析沒(méi)有N-N線,有K-K線，有兩個(gè)分區(qū)2023/1/1545長(zhǎng)安大學(xué)不同水面曲線依次加腳標(biāo)1、2、3、0、’以示區(qū)別。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1546長(zhǎng)安大學(xué)

根據(jù)已知水深h在具體渠道中所處的區(qū)域，確定水面曲線的類(lèi)型；

指出dh/dl的極限情況，即水面曲線兩端的變化趨勢(shì)或者漸進(jìn)線。壅水曲線還是降水曲線，是哪種類(lèi)型的壅水曲線和哪種類(lèi)型的降水曲線；6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1547長(zhǎng)安大學(xué)

緩坡(i<ik)上各區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1548長(zhǎng)安大學(xué)

緩坡(i<ik)上a區(qū)的水面曲線a1型壅水曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1549長(zhǎng)安大學(xué)在上游水面線與N-N線漸近相切在下游水面線與水平線漸近相切

緩坡(i<ik)上a區(qū)的水面曲線兩端變化趨勢(shì)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1550長(zhǎng)安大學(xué)b1型降水曲線

緩坡(i<ik)上b區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1551長(zhǎng)安大學(xué)在上游水面線與N-N線漸近相切在下游水面線產(chǎn)生水跌

緩坡(i<ik)上b區(qū)的水面曲線兩端變化趨勢(shì)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1552長(zhǎng)安大學(xué)c1型壅水曲線

緩坡(i<ik)上c區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1553長(zhǎng)安大學(xué)在上游，始于某一控制水深。在下游水面線產(chǎn)生水躍

緩坡(i<ik)上c區(qū)的水面曲線兩端變化趨勢(shì)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1554長(zhǎng)安大學(xué)

陡坡(i>ik)上各區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1555長(zhǎng)安大學(xué)a2型壅水曲線

陡坡(i>ik)上a區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1556長(zhǎng)安大學(xué)在上游產(chǎn)生水躍在下游水面線與水平線漸近相切

陡坡(i>ik)上a區(qū)的水面曲線兩端的變化趨勢(shì)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1557長(zhǎng)安大學(xué)b2型降水曲線

陡坡(i>ik)上b區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1558長(zhǎng)安大學(xué)在上游產(chǎn)生水跌在下游與N-N線漸近相切

陡坡(i>ik)上b區(qū)的水面曲線兩端的變化趨勢(shì)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1559長(zhǎng)安大學(xué)c2型壅水曲線

陡坡(i>ik)上c區(qū)的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1560長(zhǎng)安大學(xué)在上游，始于某一控制水深。在下游與N-N線漸近相切

陡坡(i>ik)上c區(qū)的水面曲線兩端的變化趨勢(shì)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1561長(zhǎng)安大學(xué)

臨界底坡(i=ik)上的水面曲線N-N線與K-K線重合，即沒(méi)有b區(qū)，只有a區(qū)和c區(qū)，也即只有a3型和c3型水面曲線。a3型曲線的變化規(guī)律介于a1和a2之間，c3型曲線的變化規(guī)律介于c1和c2之間，即a3和c3曲線只能是兩條水平線。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1562長(zhǎng)安大學(xué)

平底坡(i=0)上的水面曲線不存在正常水深h0，即沒(méi)有N-N線，不存在a區(qū)，只能產(chǎn)生b0和c0水面曲線。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1563長(zhǎng)安大學(xué)明渠漸變流基本方程：

平底坡(i=0)上b區(qū)的水面曲線b0型降水曲線在上游在下游產(chǎn)生水跌6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析以水平線為漸進(jìn)線2023/1/1564長(zhǎng)安大學(xué)

平底坡(i=0)上c區(qū)的水面曲線在c區(qū)c0型壅水曲線在下游產(chǎn)生水躍在上游，始于某一控制水深。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1565長(zhǎng)安大學(xué)

反底坡(i<0)上的水面曲線6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1566長(zhǎng)安大學(xué)不存在正常水深h0，即沒(méi)有N-N線，不存在a區(qū)，只能產(chǎn)生b0和c0水面曲線。明渠漸變流基本方程：

反底坡(i<0)上b區(qū)的水面曲線b`型降水曲線在上游在下游產(chǎn)生水跌6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1567長(zhǎng)安大學(xué)

反底坡(i<0)c區(qū)的水面曲線c`型壅水曲線在下游產(chǎn)生水躍在上游，始于某一控制水深。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1568長(zhǎng)安大學(xué)i<ikKKNNa1b1c1i>ikKKNNa2b2c2i=ikKKa3c3i=0KKb0c0i<0KKb′c′各類(lèi)水面曲線的型式及十二條水面線的規(guī)律：6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1569長(zhǎng)安大學(xué)a、c區(qū)的水面曲線恒為壅水曲線;

a區(qū)一定是緩流，c區(qū)一定是急流;b區(qū)的水面曲線恒為降水曲線;只有陡坡（i>ik）上的b區(qū)是急流，其余底坡的b區(qū)是緩流;

與N-N相鄰的水面線，都與N-N線漸近;

與K-K相鄰的水面線，都趨向與K-K線正交;6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1570長(zhǎng)安大學(xué)

在i>0的三種底坡上，可發(fā)生均勻流，也可發(fā)生非均勻流;①發(fā)生在緩坡上的均勻流，必為緩流均勻流；②發(fā)生在陡坡上的均勻流，必為急流均勻流；③發(fā)生在臨界坡上的均勻流，必為臨界均勻流。

在i≤0的底坡上，不能發(fā)生均勻流，但可發(fā)生緩流，也能發(fā)生急流。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1571長(zhǎng)安大學(xué)當(dāng)兩段底坡不同的渠道中的水面曲線連接時(shí)，產(chǎn)生下列情況：（1）由緩流向急流過(guò)渡時(shí)，產(chǎn)生水跌；（2）由急流向緩流過(guò)渡時(shí)，產(chǎn)生水躍；（3）由緩流向緩流過(guò)渡時(shí)，只影響上游，下游仍為均勻流；（4）由急流向急流過(guò)渡時(shí)，只影響下游，上游仍為均勻流；（5）臨界坡中的流動(dòng)形態(tài)，視其相鄰底坡的陡緩而定，如上游相鄰底坡為緩坡，則視為緩流過(guò)渡到緩流，只影響上游；（6）平坡和反坡均視為緩坡。6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1572長(zhǎng)安大學(xué)變坡棱柱體渠道非均勻漸變流水面線的定性分析（一）i1<iki2<ikN1N1h01KKhkN2N2h02第一步：定出各段渠道上的K-K線與N-N線（正坡時(shí)）；第二步：分析變坡渠道上、下游的水流流動(dòng)情況，定出控制水深；第三步：畫(huà)出非均勻漸變流的水面線。b16.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1573長(zhǎng)安大學(xué)變坡棱柱體渠道非均勻漸變流水面線的定性分析（二）i1<iki2<ikKKhkh02N2N2N1N1h01a1i1<iki2>ikN1N1h01KKhkN2N2h02b1b26.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1574長(zhǎng)安大學(xué)i1=0i2>ikKKhkN2N2h02b0b26.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析2023/1/1575長(zhǎng)安大學(xué)6.3.3明渠漸變流水面曲線定性分析KKN1N1N2N2i2>iki2=0I1<ik分析：（1）在第一段上游和第三段下游無(wú)限遠(yuǎn)處，水流均為均勻流，沿N-N線流動(dòng)，確定斷面控制水深h01和h02。（2）第二段底坡緩于第一段，即緩流向緩流過(guò)渡，只影響上游，故第一段產(chǎn)生a1型雍水曲線。（3）進(jìn)入第二段后，位于平坡的b區(qū)，產(chǎn)生b0型降水曲線。（4）從第二段到第三段是由緩流向急流過(guò)渡，形成水跌，水位在第二個(gè)邊坡點(diǎn)處等于臨界水深。（5）第三段為b2型降水曲線。h01h022023/1/1576長(zhǎng)安大學(xué)2023/1/15長(zhǎng)安大學(xué)77計(jì)算公式計(jì)算方法：

首先將明渠劃分成若干流段，然后由流段的已知斷面求未知斷面，逐段推算。6.4漸變流水面曲線的繪制

分段求和法2023/1/15長(zhǎng)安大學(xué)786.4漸變流水面曲線的繪制

a1型雍水曲線的近似計(jì)算急流緩流水躍旋滾區(qū)KK主流區(qū)當(dāng)明渠水流由急流流態(tài)過(guò)渡到緩流流態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種水面突然躍起的特殊的局部水力現(xiàn)象，即在較短的渠段內(nèi)水深從小于臨界水深的急劇地躍到大于臨界水深，這種特殊的局部水力現(xiàn)象稱(chēng)為水躍。6.5.1水躍現(xiàn)象工程上，利用水躍消除泄水建筑物下游高速水流中的巨大動(dòng)能，保護(hù)下游河床免受沖刷。

2023/1/1579長(zhǎng)安大學(xué)K1212K6.5.1水躍要素及類(lèi)型躍前斷面躍后斷面躍前水深躍后水深水躍長(zhǎng)度水躍高度按照h2/h1的大小，可將水躍分為波狀水躍和完全水躍。波狀水躍：當(dāng)h2/h1≤2時(shí)，水躍段表面無(wú)旋滾，只出現(xiàn)一系列起伏不大的單波。完全水躍：當(dāng)h2/h1>2時(shí)，水躍段表面有旋滾。KK121.712.594.5波狀水躍穩(wěn)定水躍強(qiáng)水躍完全水躍弱水躍不穩(wěn)定水躍2023/1/1580長(zhǎng)安大學(xué)6.5.2棱柱體水平明渠的水躍方程式幾項(xiàng)假定：（1）渠底坡度很小，水躍長(zhǎng)度不大，水流重力和渠壁摩阻力影響忽略不計(jì)；（2）水躍前后兩斷面為漸變流，過(guò)水?dāng)嗝嫔系膲簭?qiáng)分布滿足靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律；（3）水躍前后兩段面的動(dòng)量修正系數(shù)相等，即β1=β2=β；2023/1/1581長(zhǎng)安大學(xué)6.5.2棱柱體水平明渠的水躍方程式沿水平方向，斷面1、2的動(dòng)量方程：

K12水躍方程說(shuō)明：在水躍區(qū)內(nèi)，單位時(shí)間流入1-1斷面的動(dòng)量與該斷面上動(dòng)水總壓力之和等于2-2斷面的流出動(dòng)量與該斷面上動(dòng)水總