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 = 3,5 my = 2,5 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 1,5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 2,5 mn = 0,015Gefälle = 1,5 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 6 my = 1 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 1 mn = 0,03S = 0,003
V = m/s
3.Mittel
b = 4 my = 1,3 mn = 0,025, S = 0,0015

Ein Rechteckgerinne (Kies) ist 4 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 1,3 mn = 0,025S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,0015

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 = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4,5 my = 1,8 m3 : 1n = 0,015, Q = 50 m³/s

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) mit einer Sohlbreite von 4,5 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,8 m 50 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 50 m³/sb = 4,5 my = 1,8 mz = 3n = 0,015
S = m/m
6.Schwer
b = 2 my = 0,8 m1 : 1n = 0,012, Q = 2,7 m³/s

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) mit einer Sohlbreite von 2 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,8 m 2,7 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 2,7 m³/sb = 2 my = 0,8 mz = 1n = 0,012
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,632 m/s
  2. 2. V = 1,507 m/s
  3. 3. Q = 6,872 m³/s
  4. 4. Q = 1,51 m³/s
  5. 5. S = 0,00152 m/m
  6. 6. S = 0,0004934 m/m

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