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 = 5,5 my = 2,5 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief in einem 5,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 2,5 mn = 0,012Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 1 my = 0,7 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 0,7 mn = 0,025S = 0,003
V = m/s
3.Mittel
b = 1 my = 1,6 m1,5 : 1n = 0,012, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,6 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 1,6 mz = 1,5n = 0,012S = 0,004
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1,5 my = 2,5 m2 : 1n = 0,025, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 1,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1,5 my = 2,5 mz = 2n = 0,025S = 0,001
Q = m³/s
5.Schwer
D = 375 mmn = 0,013, V = 1,2 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 375 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 = 375 mmn = 0,013V = 1,2 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 6 my = 1 m1 : 1n = 0,015, Q = 18 m³/s

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) mit einer Sohlbreite von 6 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1 m 18 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 18 m³/sb = 6 my = 1 mz = 1n = 0,015
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,821 m/s
  2. 2. V = 0,9636 m/s
  3. 3. Q = 24,78 m³/s
  4. 4. Q = 24,25 m³/s
  5. 5. S = 0,005714 m/m
  6. 6. S = 0,002027 m/m

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