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 = 0,6 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 5 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 = 5 my = 0,6 mn = 0,012Gefälle = 3 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 1,7 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 1,7 mn = 0,03S = 0,0008
V = m/s
3.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,005

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 = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,005
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4,5 my = 2,2 m3 : 1n = 0,03, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 2,2 mz = 3n = 0,03S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
b = 3 my = 0,7 m3 : 1n = 0,03, Q = 1,6 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 3 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,7 m 1,6 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 1,6 m³/sb = 3 my = 0,7 mz = 3n = 0,03
S = m/m
6.Schwer
b = 3,5 my = 1,8 mn = 0,012, Q = 19 m³/s

Ein 3,5 m breites Rechteckgerinne (glatter Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,8 m 19 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 19 m³/sb = 3,5 my = 1,8 mn = 0,012
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,813 m/s
  2. 2. V = 0,8104 m/s
  3. 3. Q = 2,757 m³/s
  4. 4. Q = 62,14 m³/s
  5. 5. S = 0,0004801 m/m
  6. 6. S = 0,001536 m/m

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