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 my = 1,3 mn = 0,03

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

b = 1 my = 1,3 mn = 0,03Gefälle = 0,5 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 1,8 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 1,8 mn = 0,015S = 0,004
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 2,2 m3 : 1n = 0,015, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief. Manning n = 0,015, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 2,2 mz = 3n = 0,015S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,004

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 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 = 1200 mmn = 0,013S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
b = 3,5 my = 1,9 m1 : 1n = 0,014, Q = 31 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 3,5 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,9 m 31 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 31 m³/sb = 3,5 my = 1,9 mz = 1n = 0,014
S = m/m
6.Schwer
b = 1,5 my = 1,9 m3 : 1n = 0,025, Q = 30 m³/s

Ein Trapezgerinne (Kies) mit einer Sohlbreite von 1,5 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,9 m 30 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 30 m³/sb = 1,5 my = 1,9 mz = 3n = 0,025
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,378 m/s
  2. 2. V = 3,688 m/s
  3. 3. Q = 107,6 m³/s
  4. 4. Q = 2,466 m³/s
  5. 5. S = 0,001475 m/m
  6. 6. S = 0,002958 m/m

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