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 = 2,5 my = 2 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 2 m tief in einem 2,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2,5 my = 2 mn = 0,03S = 0,002
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 1,6 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,6 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 1,6 mn = 0,014S = 0,001
V = m/s
3.Mittel
b = 3 my = 2,5 mn = 0,012, S = 0,001

Ein Rechteckgerinne (glatter Beton) ist 3 m breit. Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 2,5 mn = 0,012S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
D = 300 mmn = 0,013, S = 0,0005

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 300 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 300 mmn = 0,013S = 0,0005
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 = 4 my = 0,8 m2 : 1n = 0,014, Q = 12 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 4 m und einer Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,8 m 12 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 12 m³/sb = 4 my = 0,8 mz = 2n = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,252 m/s
  2. 2. V = 2,16 m/s
  3. 3. Q = 18,93 m³/s
  4. 4. Q = 0,02162 m³/s
  5. 5. S = 0,006814 m/m
  6. 6. S = 0,002834 m/m

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