ВОДОВОДОВ
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАЛОВ И БЕЗНАПОРНЫХ
При гидравлическом расчете каналов встречаются три основных типа задач:
1. Определить расход Q и среднюю скорость v при заданном уклоне дна и принятом поперечном сечении канала (ширина канала по дну b, глубина наполнения h, заложения откосов т, шероховатость п). Задача решается прямой подстановкой вычисленных S, R и С по формуле
где S— площадь живого сечения канала для трапецеидального сечения,
i—уклон дна канала; R—гидравлический радиус,C – коэффициент Шези
2. Определить уклон дна канала i при заданных: расходеQ,ширине канала по дну b, глубине наполнения h, заложении откосов т и шероховатости n.
Эта задача также решается прямой подстановкой вычисленных величин S, R, С по формуле
При этом необходимо выполнить условие
где Vдоп—допускаемая неразмывающая скорость—наибольшее значение средней скорости потока, при которой не происходит размыв ложа канала, Vнез — незаиляющая скорость—наименьшее значение средней скорости потока, при которой не происходит заиления ложа канала.
3. Определить размеры сечения канала (b—ширину по дну, h глубину наполнения ) при известных: расходе Q, уклоне i, шероховатости п и заложении откосов т.
Это наиболее широко распространенная схема расчета. Так как расчетное уравнение одно ; , а требуется найти еще два неизвестных b и h, то необходимо дополнительно составить еще одно уравнение. Им может стать уравнение связи между ними 
причем можно задаться такими величинами b и h,
при которых канал будет пропускать при прочих равных условиях наибольший расход. Такое сечение канала называется гидравлически наивыгоднейшим, или иначе при одинаковом расходе, уклоне дна, шероховатости гидравлически наивыгоднейший канал имеет наименьшую площадь живого сечения S. Например, для канала трапецеидального сечения
При этом могут встретиться два варианта решения задачи.
3.1. Задаемся значением b и определяем соответствующее условиям задачи h.
Эту задачу решаем методом подбора, т. е. назначаем последовательно ряд значений глубины h и вычисляем соответствующие им расходы Q до тех пор, пока не получим требуемого значения. Соответствующая этому расходу глубина h и будет искомой.
Эту задачу можно решить и графоаналитически. Задаваясь рядом значений глубины, определяют соответствующие этим глубинам расходы и строят график зависимости Q=f(h). Отложив на оси требуемый расход, определяют по графику искомую глубину наполнения канала h.
3.2. Задаемся значениями глубины h и находим соответствующее значение ширины канала по дну b. Расчет можно вести, как и в предыдущем случае, аналитически и графоаналитически. При аналитическом способе решения задачи назначаем ряд значений b и повторяем расчет канала до тех пор, пока расчетный расход не станет равен требуемому. Ширина b будет искомой, когда расчетный расход будет равен требуемому. При графоаналитическом методе строится график зависимости Q=f{b), т. е. по ряду значений b находят соответствующий этим значениям расход и строят график. Затем, откладывая требуемый расход Q, определяют искомую ширину канала по дну b.
Могут встретиться и промежуточные виды задач, которые легко приводятся к одному из трех вышерассмотренных случаев.
При расчете безнапорных водоводов любого профиля решаются те же задачи, что и для открытых каналов, а именно: определение расхода Q, уклона i, размеров сечения.