由明渠恒定均匀流公式可知，明渠的输水能力取决于明渠断面的形状、尺寸、底坡和粗糙系数的大小。在设计渠道时，底坡度i依据地形条件，粗糙系数n依据渠道的土质、护面材料及维护情况。在i、n和A一定的前提下，使渠道输水能力最大的那种断面形状称为水力最优断面。

对于明渠，半圆形断面是水力最优的。但是，半圆形断面不易施工。

根据水力最优断面的定义，若过水断面A面积一定，则湿周x为最小。

梯形断面水力最优宽深比为β_h=(b/h)_h=