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 my = 1 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 1 mn = 0,022S = 0,004
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 0,7 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 0,7 mn = 0,025S = 0,003
V = m/s
3.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,003

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4 my = 1,2 mn = 0,03, S = 0,0005

Ein Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) ist 4 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 1,2 mn = 0,03S = 0,0005
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5 my = 1 mn = 0,015, Q = 7,5 m³/s

Ein 5 m breites Rechteckgerinne (Mauerwerk) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1 m 7,5 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 7,5 m³/sb = 5 my = 1 mn = 0,015
S = m/m
6.Schwer
b = 4,5 my = 2,3 m1 : 1n = 0,014, Q = 45 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 4,5 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,3 m 45 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 45 m³/sb = 4,5 my = 2,3 mz = 1n = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,382 m/s
  2. 2. V = 1,338 m/s
  3. 3. Q = 2,135 m³/s
  4. 4. Q = 2,953 m³/s
  5. 5. S = 0,0007929 m/m
  6. 6. S = 0,001016 m/m

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