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 = 4 my = 0,8 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 0,8 mn = 0,025Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 6 my = 1,5 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 1,5 mn = 0,014Gefälle = 4 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 0,8 m1,5 : 1n = 0,03, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 0,8 mz = 1,5n = 0,03S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4,5 my = 1,8 m2 : 1n = 0,022, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 1,8 mz = 2n = 0,022S = 0,003
Q = m³/s
5.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
6.Schwer
b = 2,5 my = 1,7 mn = 0,012, Q = 9 m³/s

Ein 2,5 m breites Rechteckgerinne (glatter Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,7 m 9 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 9 m³/sb = 2,5 my = 1,7 mn = 0,012
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,7791 m/s
  2. 2. V = 4,518 m/s
  3. 3. Q = 3,118 m³/s
  4. 4. Q = 40,12 m³/s
  5. 5. S = 0,007694 m/m
  6. 6. S = 0,001 m/m

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