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 = 5,5 my = 2,1 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief in einem 5,5 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Die Sohle fällt um 3 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 2,1 mn = 0,022Gefälle = 3 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 2 my = 1 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 1 mn = 0,012S = 0,0015
V = m/s
3.Mittel
b = 3,5 my = 2,2 m1,5 : 1n = 0,022, S = 0,005

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 2,2 mz = 1,5n = 0,022S = 0,005
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3 my = 1,7 m3 : 1n = 0,022, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,7 mz = 3n = 0,022S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5,5 my = 2,4 mn = 0,015, Q = 33 m³/s

Ein 5,5 m breites Rechteckgerinne (Mauerwerk) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,4 m 33 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 33 m³/sb = 5,5 my = 2,4 mn = 0,015
S = m/m
6.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 200 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,797 m/s
  2. 2. V = 2,033 m/s
  3. 3. Q = 57,53 m³/s
  4. 4. Q = 24,26 m³/s
  5. 5. S = 0,00101 m/m
  6. 6. S = 0,009175 m/m

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