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 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 1 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 = 1 my = 1 mn = 0,03S = 0,001
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 1,4 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 1,4 mn = 0,025Gefälle = 4 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5,5 my = 2,2 mn = 0,022, S = 0,003

Ein Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) ist 5,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 2,2 mn = 0,022S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
D = 450 mmn = 0,013, S = 0,0005

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 450 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 450 mmn = 0,013S = 0,0005
Q = m³/s
5.Schwer
D = 375 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 375 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,6 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 375 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 6 my = 1,2 m1 : 1n = 0,03, Q = 19 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 6 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,2 m 19 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 19 m³/sb = 6 my = 1,2 mz = 1n = 0,03
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,5068 m/s
  2. 2. V = 2,04 m/s
  3. 3. Q = 34,44 m³/s
  4. 4. Q = 0,03188 m³/s
  5. 5. S = 0,001429 m/m
  6. 6. S = 0,004866 m/m

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