Pod względem hydraulicznym najkorzystniejszym przekrojem jest taki przekrój przez który przy znanym spadku hydraulicznym I i polu powierzchni poprzecznej A, strumień cieczy o objętości przepływu q płynącej ruchem jednostajnym jest maksymalny. Chezy podał, że największa prędkość średnia występuje przy max. promieniu hydraulicznym Rh. Promień hydrauliczny Rh jest wielkością charakterystyczną dla danego przekroju poprzecznego cieku otwartego :

gdzie :   A - pole przekroju przepływu ,  U - obwód zwilżony.


Rys. 1. Obwód zwilżony U

 

Stąd dla określonego pola powierzchni przekroju kanału maksymalna objętość strumienia wystąpi przy minimalnym obwodzie zwilżonym.
Najczęstszym przekrojem kanałów jest trapez. Wynika to ze względów technologicznych i poniekąd mentalnych projektantów.

 



Rys. 2. Najczęstszy przekrój kanału

Dla trapezu z kątem pochylenia skarp α i powierzchni przekroju A :

A = h (b + h ctg α)

Warunek na minimum U spełnia trapez opisany na półkolu z promieniem hydraulicznym

Wobec powyższego, najkorzystniejszym kątem pochylenia skarp trapezu będzie:

 

Stąd α = 60o .

Uwaga : Ze względów praktycznych, takie pochylenie skarp wymaga odpowiedniego zabezpieczenia powierzchni przed erozją.