过水断面

过水断面

过水断面是指某一时刻水面线与河底线包围的面积，反映河流的过水能力，用于推求平均水深、平均流速等参数，是河床演变及水力计算的基础 。其外文名称为Cross section，形状取决于流线分布，流线平行时为平面，否则为曲面。当渠道坡度、粗糙系数及过水断面面积一定时，具有最大输水能力或最小湿周的断面称为水力最优断面 。由无数元流组成的液流称为总流，其断面平均流速大小等于流量除以断面面积，壁面流速为零，管轴处最大，紊流流速分布较层流更均匀 。

过水断面面积可通过求积仪、方格法或几何分割法量算，不同水位对应不同面积，据此绘制水位面积关系曲线以推算面积。对于曲面过水断面，可通过划分水流流向偏角阈值将其分解为多个平面断面，计算阻水面积及阻水比，应用于涉河工程行洪影响评估 。层流过流断面切应力与半径成一次方比例，流速分布呈旋转抛物面 。

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