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 = 0,4 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 0,4 mn = 0,012S = 0,0015
V = m/s
2.Leicht
b = 1 my = 1,2 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 1,2 mn = 0,03Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 2 my = 1,1 m2 : 1n = 0,03, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 2 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 1,1 mz = 2n = 0,03S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4 my = 0,5 m1 : 1n = 0,012, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) hat eine Sohlbreite von 4 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,5 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 0,5 mz = 1n = 0,012S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5,5 my = 1,7 mn = 0,022, Q = 14 m³/s

Ein 5,5 m breites Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,7 m 14 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 14 m³/sb = 5,5 my = 1,7 mn = 0,022
S = m/m
6.Schwer
b = 3,5 my = 2,5 m1,5 : 1n = 0,022, Q = 24 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 3,5 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,5 m 24 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 24 m³/sb = 3,5 my = 2,5 mz = 1,5n = 0,022
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,527 m/s
  2. 2. V = 0,4709 m/s
  3. 3. Q = 3,72 m³/s
  4. 4. Q = 6,604 m³/s
  5. 5. S = 0,001016 m/m
  6. 6. S = 0,0005178 m/m

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