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 = 1,5 my = 1,3 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 1,3 mn = 0,015Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 2,5 my = 0,4 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 2,5 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Die Sohle fällt um 1,5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2,5 my = 0,4 mn = 0,022Gefälle = 1,5 m/km
V = m/s
3.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,0015

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
D = 750 mmn = 0,013, S = 0,005

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 750 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 = 750 mmn = 0,013S = 0,005
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4,5 my = 1,9 m1,5 : 1n = 0,012, Q = 52 m³/s

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) mit einer Sohlbreite von 4,5 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,9 m 52 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 52 m³/sb = 4,5 my = 1,9 mz = 1,5n = 0,012
S = m/m
6.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

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,149 m/s
  2. 2. V = 0,7942 m/s
  3. 3. Q = 0,755 m³/s
  4. 4. Q = 0,7872 m³/s
  5. 5. S = 0,001514 m/m
  6. 6. S = 0,001429 m/m

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