目前应用较多的二维明渠流速分布表达式是对数和指数两种形式,但是公式给出垂线上最大流速在水面这一结论往往和实际流速测量不相符合.测量明渠流量多采用流速-面积法,测量精度取决于测点的数目、位置及对断面流速分布的准确把握.在实际工程中,非常需要能根据实际断面流速分布,通过合理选择代表点来简易、准确地得到明渠流量的测量方法.该课题采用理论与试验相结合的方法,主要从紊流区的外区和表面区进行探讨,分别对渠道流速垂向分布和横向分布进行了探索性地研究,在确定断面流速分布律的基础上,建立简易可行的明渠流量测量方法.通过对水槽试验资料统计分析发现,渠道垂线上点流速u与水深y之间均具有很好的相关关系,拟合曲线表明实际流速分布符合抛物线分布形式.采用量纲分析原理,建立了无量纲因子u/v与y/H的经验关系式;并分区对所建关系式的各系数进一步探讨,找到影响这些系数的相关因子,并建立了系数与相关因子的经验关系式.渠道断面垂线平均流速v与横向位置Z之间的相关曲线也具有很好的相似性,拟合曲线表明实际流速分布符合乘幂分布形式.采用量纲分析原理,建立了无量纲因子v/v<,m>与(B-2z)/B的经验关系式;对经验关系式的系数做了进一步分析,找到了影响系数的主要因了,分别讨论了中心我和边壁区确定系数的方法.根据所建立的明渠流速分布基本关系式,分别对流速垂向分布和流速横向分布的经验公式进行概化.从工程实用角度出发,建立了通过中垂线特征点流速来计算渠道流量的数学模型.采用多条渠道及一些水槽试验测量资料,对所建立的流速垂向分布、横向分布的经验公式及流量计算数学模型进行了验证校核,其结果达到了取水利工程计量精度的要求.利用计算机编程处理,建立了流量计算操作界面,可以方便、快捷、连续地进行明渠流量计量,提高了工作精度与效率.