河流、渠道、以及水工隧洞中具有自由表面的水流均称为明渠水流，明渠均匀流是明渠水力计算中最基础的问题。灌溉渠系中U形渠道以其过流能力大、防渗效果好、输沙能力强、抗外力性能优越、占地面积小等优点，被广泛应用于实际生产中。鉴于其广泛应用时间较短、过水断面形状的特殊性、水流条件的复杂性等原因，U形渠道水力特性方面的研究不尽完善。本文针对U形渠道在均匀流条件下进行试验研究，以三种不同几何尺寸U形渠道作为研究对象，以流量、水深、底坡等水力因素为变量，对不同水流条件下渠道流速进行测试，分析了渠道断面流速分布，水流紊动特性，探究渠道流量计算的方法。通过研究得到以下主要结论：1.根据实测流速等值线图分析，发现渠道以中垂线为中心，两侧流速基本对称，中垂线流速最大；最大流速点位置在水面以下，最大流速位置在垂线0.6～0.8y/h范围内，底坡改变对此没有影响。2.通过对不同垂向流速分布公式与试验资料的对比分析，认为抛物线形式和双幂律形式均可反映流速的实际分布，二者相比较，双幂律公式计算结果较抛物线公式计算结果误差小，因此，垂向流速分布规律推荐使用双幂律公式表示。3.在各国学者横向流速分布规律研究的基础上，本文采用指数分布形式表示横向流速分布规律，通过大量试验资料拟合出流速分布指数公式，确定了公式参数。4.在建立U形渠道断面流速分布公式的基础上，提出断面流量的计算公式，实例验证计算精度达到标准；同时，利用浮标测流的思路，采用单一浮标在渠道上进行试验，给出浮标系数，试验验证认为浮标法可以用于U形渠道流量测定。5.分析不同测点流速脉动过程线，发现其基本类似，并具有大小不同的准周期。由实测资料统计的流速概率分布与理论正态分布计算的概率分布基本一致，可以认为三向脉动流速符合正态分布。6.各垂线量测纵向、垂向水流紊动强度自渠底向水面先减小后增大，纵向紊动强度最大，最小紊动强度不是出现在水面，而是低于自由水面的一定距离，垂向紊动强度的变化规律与纵向紊动强度变化情况类似，横向紊动强度变化幅度较小，水体动量交换较为稳定，纵、横向相对紊动强度接近为恒定值。7.垂向雷诺切应力随水深变化比较均匀，近似为恒定值，在坐标轴左右变化幅度较小，纵向与横向雷诺切应力在y/h＞0.5范围内近似为直线，y/h＜0.5区域内近似为三角形分布，横向雷诺正应力沿水深分布比较均匀，近似为线性变化，不同测线上相同水深点横向雷诺正应力数值较为接近。