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 = 1,7 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 1,7 mn = 0,012S = 0,0008
V = m/s
2.Leicht
b = 1 my = 2,1 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 2,1 mn = 0,025Gefälle = 5 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 6 my = 2,3 m3 : 1n = 0,012, S = 0,002

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) hat eine Sohlbreite von 6 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 6 my = 2,3 mz = 3n = 0,012S = 0,002
Q = m³/s
4.Mittel
b = 2,5 my = 1,2 m3 : 1n = 0,022, S = 0,002

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 2,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2,5 my = 1,2 mz = 3n = 0,022S = 0,002
Q = m³/s
5.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 250 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 6 my = 0,5 m1 : 1n = 0,014, Q = 9,5 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 6 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,5 m 9,5 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 9,5 m³/sb = 6 my = 0,5 mz = 1n = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,25 m/s
  2. 2. V = 1,545 m/s
  3. 3. Q = 141,3 m³/s
  4. 4. Q = 12,01 m³/s
  5. 5. S = 0,006814 m/m
  6. 6. S = 0,005029 m/m

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