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 = 1,5 my = 1,1 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 1,1 mn = 0,025S = 0,001
V = m/s
2.Leicht
b = 2 my = 2,1 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 2,1 mn = 0,014S = 0,002
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 1 m1,5 : 1n = 0,022, S = 0,002

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 1 mz = 1,5n = 0,022S = 0,002
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3 my = 1,5 m2 : 1n = 0,022, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,5 mz = 2n = 0,022S = 0,003
Q = m³/s
5.Schwer
D = 450 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 450 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,75 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 450 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 3,5 my = 1,3 mn = 0,014, Q = 15 m³/s

Ein 3,5 m breites Rechteckgerinne (rauer Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,3 m 15 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 15 m³/sb = 3,5 my = 1,3 mn = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,7383 m/s
  2. 2. V = 2,464 m/s
  3. 3. Q = 9,981 m³/s
  4. 4. Q = 21,3 m³/s
  5. 5. S = 0,00175 m/m
  6. 6. S = 0,003149 m/m

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