Arbeitsblatt Gerinneströmung (Manning) mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Gerinneströmung (Manning) zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
b = 4 my = 1,3 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 2 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 1,3 mn = 0,025Gefälle = 2 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 3,5 my = 2 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 2 mn = 0,015Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
3.Mittel
D = 300 mmn = 0,013, S = 0,004

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 300 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 300 mmn = 0,013S = 0,004
Q = m³/s
4.Mittel
b = 6 my = 1,7 m1,5 : 1n = 0,022, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 6 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 6 my = 1,7 mz = 1,5n = 0,022S = 0,003
Q = m³/s
5.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 1,2 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1,2 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 200 mmn = 0,013V = 1,2 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 5,5 my = 0,9 m1,5 : 1n = 0,014, Q = 19 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 5,5 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,9 m 19 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 19 m³/sb = 5,5 my = 0,9 mz = 1,5n = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,526 m/s
  2. 2. V = 1,801 m/s
  3. 3. Q = 0,06116 m³/s
  4. 4. Q = 40,83 m³/s
  5. 5. S = 0,01321 m/m
  6. 6. S = 0,002967 m/m

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