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 = 2,5 my = 1 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 2,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2,5 my = 1 mn = 0,03Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 0,5 mn = 0,014

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

b = 1,5 my = 0,5 mn = 0,014Gefälle = 1 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5 my = 0,5 mn = 0,014, S = 0,0008

Ein Rechteckgerinne (rauer Beton) ist 5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 0,5 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5 my = 0,5 mn = 0,014S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 2 my = 2,1 m3 : 1n = 0,03, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 2 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 2,1 mz = 3n = 0,03S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4 my = 0,6 m1 : 1n = 0,025, Q = 3,7 m³/s

Ein Trapezgerinne (Kies) mit einer Sohlbreite von 4 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,6 m 3,7 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,7 m³/sb = 4 my = 0,6 mz = 1n = 0,025
S = m/m
6.Schwer
b = 3 my = 1 mn = 0,022, Q = 6,9 m³/s

Ein 3 m breites Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1 m 6,9 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 6,9 m³/sb = 3 my = 1 mn = 0,022
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,425 m/s
  2. 2. V = 1,012 m/s
  3. 3. Q = 2,818 m³/s
  4. 4. Q = 24,56 m³/s
  5. 5. S = 0,002952 m/m
  6. 6. S = 0,005059 m/m

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