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 = 6 my = 0,7 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 0,7 mn = 0,012S = 0,004
V = m/s
2.Leicht
b = 1 my = 2,3 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 2,3 mn = 0,015S = 0,004
V = m/s
3.Mittel
b = 4 my = 1,5 m1,5 : 1n = 0,015, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) hat eine Sohlbreite von 4 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 = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 1,5 mz = 1,5n = 0,015S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3 my = 1,4 m1,5 : 1n = 0,03, S = 0,005

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,4 mz = 1,5n = 0,03S = 0,005
Q = m³/s
5.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 1,2 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1,2 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 250 mmn = 0,013V = 1,2 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 6 my = 1,5 m1,5 : 1n = 0,022, Q = 17 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 6 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,5 m 17 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 17 m³/sb = 6 my = 1,5 mz = 1,5n = 0,022
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 3,613 m/s
  2. 2. V = 2,33 m/s
  3. 3. Q = 17,64 m³/s
  4. 4. Q = 15,54 m³/s
  5. 5. S = 0,009812 m/m
  6. 6. S = 0,0008195 m/m

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