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 = 6 my = 2,4 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Die Sohle fällt um 3 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 2,4 mn = 0,012Gefälle = 3 m/km
V = m/s
2.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). Das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 2,5 mn = 0,012S = 0,002
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 1,6 m1 : 1n = 0,025, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,6 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 1,6 mz = 1n = 0,025S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
b = 5,5 my = 1,9 m3 : 1n = 0,014, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 5,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,9 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 1,9 mz = 3n = 0,014S = 0,001
Q = m³/s
5.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,9 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 600 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 4 my = 0,8 mn = 0,022, Q = 2,2 m³/s

Ein 4 m breites Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,8 m 2,2 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 2,2 m³/sb = 4 my = 0,8 mn = 0,022
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 5,529 m/s
  2. 2. V = 4,461 m/s
  3. 3. Q = 22,53 m³/s
  4. 4. Q = 54,73 m³/s
  5. 5. S = 0,001718 m/m
  6. 6. S = 0,0004824 m/m

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