定常流れ（流量が一定の流れ）における開水路の基礎式を組み立てていきます。下図は開水路の流れを示しています。断面①、②においてベルヌーイの式を適応させます。

次に、左辺の式を全て右辺に移項し、距離⊿xで割ります。さらに、微分表示にします。

このとき、エネルギー係数は開水路内の流速分布の形によって異なり、1.0~1.1の値を取ります。また、勾配にはそれぞれ名称があります。

動水勾配は、6.3 平均流速の公式でも一度触れましたが、単位長さあたりの摩擦損失水頭で表わされた値です。また、河床勾配は河川の河床（川底）における勾配であり、水面勾配は河床勾配に圧力水頭の差を足したものになります。エネルギー勾配は、さらに速度水頭の差を足した勾配です。なお、i_b=i_w=i_eとなる流れは等流、i_b≠i_wまたはi_b≠i_eとなる流れは不等流に分類されます。等流、不等流については4.2 流れの分類を参照して下さい。

まとめとして、等流または不等流は河床勾配、水面勾配、エネルギー勾配が同じであるかどうかによって決定されます。