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 my = 0,7 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief in einem 5 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5 my = 0,7 mn = 0,022S = 0,0015
V = m/s
2.Leicht
b = 4 my = 0,4 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 0,4 mn = 0,03S = 0,001
V = m/s
3.Mittel
b = 2 my = 1,3 m2 : 1n = 0,025, S = 0,005

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 2 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 1,3 mz = 2n = 0,025S = 0,005
Q = m³/s
4.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
5.Schwer
b = 3,5 my = 2 m1 : 1n = 0,022, Q = 25 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 3,5 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2 m 25 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 25 m³/sb = 3,5 my = 2 mz = 1n = 0,022
S = m/m
6.Schwer
b = 4 my = 0,5 m3 : 1n = 0,022, Q = 4,7 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 4 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,5 m 4,7 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 4,7 m³/sb = 4 my = 0,5 mz = 3n = 0,022
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,177 m/s
  2. 2. V = 0,5068 m/s
  3. 3. Q = 14,15 m³/s
  4. 4. Q = 0,06116 m³/s
  5. 5. S = 0,001958 m/m
  6. 6. S = 0,005066 m/m

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