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 = 5,5 my = 0,7 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief in einem 5,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 0,7 mn = 0,012S = 0,002
V = m/s
2.Leicht
b = 6 my = 1,4 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 1,4 mn = 0,015S = 0,0005
V = m/s
3.Mittel
b = 2 my = 2 mn = 0,025, S = 0,002

Ein Rechteckgerinne (Kies) ist 2 m breit. Wasser fließt gleichförmig 2 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 2 mn = 0,025S = 0,002
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3,5 my = 1,1 m2 : 1n = 0,014, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 1,1 mz = 2n = 0,014S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
b = 2 my = 2,1 mn = 0,03, Q = 3,4 m³/s

Ein 2 m breites Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,1 m 3,4 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,4 m³/sb = 2 my = 2,1 mn = 0,03
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 = 2,526 m/s
  2. 2. V = 1,445 m/s
  3. 3. Q = 5,461 m³/s
  4. 4. Q = 14,25 m³/s
  5. 5. S = 0,0009913 m/m
  6. 6. S = 0,0007634 m/m

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