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 = 2,4 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 2,4 mn = 0,03S = 0,005
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 2,2 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 2,2 mn = 0,014S = 0,002
V = m/s
3.Mittel
b = 5,5 my = 1,5 m1,5 : 1n = 0,015, S = 0,005

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) hat eine Sohlbreite von 5,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief. Manning n = 0,015, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 1,5 mz = 1,5n = 0,015S = 0,005
Q = m³/s
4.Mittel
b = 6 my = 2,3 m1 : 1n = 0,025, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 6 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 6 my = 2,3 mz = 1n = 0,025S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5,5 my = 1,8 mn = 0,03, Q = 16 m³/s

Ein 5,5 m breites Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,8 m 16 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 16 m³/sb = 5,5 my = 1,8 mn = 0,03
S = m/m
6.Schwer
D = 450 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 450 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,75 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 450 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,309 m/s
  2. 2. V = 3,429 m/s
  3. 3. Q = 57,18 m³/s
  4. 4. Q = 28,63 m³/s
  5. 5. S = 0,002101 m/m
  6. 6. S = 0,00175 m/m

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