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 = 2 my = 2 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 2 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 2 mn = 0,012Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 5,5 my = 1,5 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief in einem 5,5 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Die Sohle fällt um 1,5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 1,5 mn = 0,014Gefälle = 1,5 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 3,5 my = 2,2 m1 : 1n = 0,014, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 2,2 mz = 1n = 0,014S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
D = 900 mmn = 0,013, S = 0,0008

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 900 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 900 mmn = 0,013S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4 my = 2,3 mn = 0,03, Q = 10 m³/s

Ein 4 m breites Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,3 m 10 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 10 m³/sb = 4 my = 2,3 mn = 0,03
S = m/m
6.Schwer
D = 300 mmn = 0,013, V = 1,2 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 300 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 = 300 mmn = 0,013V = 1,2 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,799 m/s
  2. 2. V = 2,712 m/s
  3. 3. Q = 58,13 m³/s
  4. 4. Q = 0,256 m³/s
  5. 5. S = 0,0009719 m/m
  6. 6. S = 0,007694 m/m

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