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 my = 2,5 mn = 0,015

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

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

Wasser fließt gleichförmig 0,5 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 1 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 0,5 mn = 0,03Gefälle = 1 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 4 my = 2,3 m1,5 : 1n = 0,022, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 4 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 2,3 mz = 1,5n = 0,022S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1 my = 2,1 m3 : 1n = 0,012, S = 0,0005

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 2,1 mz = 3n = 0,012S = 0,0005
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4,5 my = 1,1 m1,5 : 1n = 0,015, Q = 27 m³/s

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) mit einer Sohlbreite von 4,5 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,1 m 27 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 27 m³/sb = 4,5 my = 1,1 mz = 1,5n = 0,015
S = m/m
6.Schwer
b = 4,5 my = 2,1 m3 : 1n = 0,03, Q = 49 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 4,5 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,1 m 49 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 49 m³/sb = 4,5 my = 2,1 mz = 3n = 0,03
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,446 m/s
  2. 2. V = 0,5992 m/s
  3. 3. Q = 37,64 m³/s
  4. 4. Q = 29,95 m³/s
  5. 5. S = 0,004834 m/m
  6. 6. S = 0,003037 m/m

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