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 = 0,6 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 3,5 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 = 3,5 my = 0,6 mn = 0,03S = 0,003
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 2,2 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 2,2 mn = 0,015S = 0,0008
V = m/s
3.Mittel
b = 3 my = 1,7 m1 : 1n = 0,025, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,7 mz = 1n = 0,025S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
D = 750 mmn = 0,013, S = 0,0005

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 750 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 750 mmn = 0,013S = 0,0005
Q = m³/s
5.Schwer
D = 300 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 300 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,9 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 300 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 5 my = 0,9 mn = 0,014, Q = 17 m³/s

Ein 5 m breites Rechteckgerinne (rauer Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,9 m 17 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 17 m³/sb = 5 my = 0,9 mn = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,067 m/s
  2. 2. V = 2,024 m/s
  3. 3. Q = 17,78 m³/s
  4. 4. Q = 0,2489 m³/s
  5. 5. S = 0,004328 m/m
  6. 6. S = 0,004851 m/m

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