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 = 2 my = 1 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 1 mn = 0,014S = 0,005
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 1,3 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 1,3 mn = 0,012S = 0,0005
V = m/s
3.Mittel
b = 3,5 my = 1,2 m3 : 1n = 0,015, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief. Manning n = 0,015, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 1,2 mz = 3n = 0,015S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4 my = 2,3 m3 : 1n = 0,022, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 4 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 2,3 mz = 3n = 0,022S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 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 = 250 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m
6.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 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 = 600 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 3,182 m/s
  2. 2. V = 1,135 m/s
  3. 3. Q = 26,1 m³/s
  4. 4. Q = 39,4 m³/s
  5. 5. S = 0,002453 m/m
  6. 6. S = 0,0007634 m/m

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