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 = 3,5 my = 1,8 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 1,8 mn = 0,03Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 1,6 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 1,6 m tief in einem 1,5 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 = 1,5 my = 1,6 mn = 0,022S = 0,0015
V = m/s
3.Mittel
b = 3,5 my = 2,5 mn = 0,014, S = 0,001

Ein Rechteckgerinne (rauer Beton) ist 3,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 2,5 mn = 0,014S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1 my = 1,6 m1 : 1n = 0,03, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,6 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 1,6 mz = 1n = 0,03S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4,5 my = 1,8 mn = 0,025, Q = 20 m³/s

Ein 4,5 m breites Rechteckgerinne (Kies) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,8 m 20 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 20 m³/sb = 4,5 my = 1,8 mn = 0,025
S = m/m
6.Schwer
D = 450 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 450 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 450 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,947 m/s
  2. 2. V = 1,125 m/s
  3. 3. Q = 20,15 m³/s
  4. 4. Q = 3,246 m³/s
  5. 5. S = 0,00381 m/m
  6. 6. S = 0,003112 m/m

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