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 my = 2,2 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 2,2 mn = 0,015Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 4 my = 0,6 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 0,6 mn = 0,015S = 0,004
V = m/s
3.Mittel
b = 3,5 my = 0,9 mn = 0,014, S = 0,005

Ein Rechteckgerinne (rauer Beton) ist 3,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 0,9 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 0,9 mn = 0,014S = 0,005
Q = m³/s
4.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,0015

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 mm ist halb gefüllt. 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 = 1,5 my = 2,3 m2 : 1n = 0,022, Q = 28 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 1,5 m und einer Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,3 m 28 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 28 m³/sb = 1,5 my = 2,3 mz = 2n = 0,022
S = m/m
6.Schwer
D = 450 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 450 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,6 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 450 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 3,907 m/s
  2. 2. V = 2,518 m/s
  3. 3. Q = 11,25 m³/s
  4. 4. Q = 0,755 m³/s
  5. 5. S = 0,001528 m/m
  6. 6. S = 0,00112 m/m

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