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 = 1,5 my = 2,5 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief in einem 1,5 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 = 1,5 my = 2,5 mn = 0,015S = 0,004
V = m/s
2.Leicht
b = 2,5 my = 0,4 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 2,5 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 = 2,5 my = 0,4 mn = 0,015S = 0,0005
V = m/s
3.Mittel
b = 1 my = 0,7 m2 : 1n = 0,025, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 0,7 mz = 2n = 0,025S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3,5 my = 1,9 m2 : 1n = 0,014, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,9 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 1,9 mz = 2n = 0,014S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4 my = 0,8 m3 : 1n = 0,03, Q = 2,6 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 4 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,8 m 2,6 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 2,6 m³/sb = 4 my = 0,8 mz = 3n = 0,03
S = m/m
6.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,75 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 600 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,922 m/s
  2. 2. V = 0,6725 m/s
  3. 3. Q = 1,043 m³/s
  4. 4. Q = 30,87 m³/s
  5. 5. S = 0,0004967 m/m
  6. 6. S = 0,001193 m/m

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