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 = 1,2 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 3 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 1,2 mn = 0,025Gefälle = 3 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 2,4 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 2,4 mn = 0,025Gefälle = 4 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5 my = 1,3 mn = 0,012, S = 0,0015

Ein Rechteckgerinne (glatter Beton) ist 5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5 my = 1,3 mn = 0,012S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1,5 my = 0,6 m2 : 1n = 0,03, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 1,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1,5 my = 0,6 mz = 2n = 0,03S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
D = 300 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 300 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,9 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 300 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 3 my = 1,3 m1 : 1n = 0,025, Q = 6,3 m³/s

Ein Trapezgerinne (Kies) mit einer Sohlbreite von 3 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,3 m 6,3 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 6,3 m³/sb = 3 my = 1,3 mz = 1n = 0,025
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,977 m/s
  2. 2. V = 2,795 m/s
  3. 3. Q = 18,9 m³/s
  4. 4. Q = 1,814 m³/s
  5. 5. S = 0,004328 m/m
  6. 6. S = 0,001006 m/m

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