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 = 6 my = 2,1 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 1,5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 2,1 mn = 0,025Gefälle = 1,5 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 5 my = 0,9 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 0,9 m tief in einem 5 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5 my = 0,9 mn = 0,025S = 0,0015
V = m/s
3.Mittel
b = 1 my = 1,8 m1 : 1n = 0,025, S = 0,0005

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 1,8 mz = 1n = 0,025S = 0,0005
Q = m³/s
4.Mittel
D = 750 mmn = 0,013, S = 0,005

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 750 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 750 mmn = 0,013S = 0,005
Q = m³/s
5.Schwer
b = 3 my = 0,9 m1,5 : 1n = 0,022, Q = 9,2 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 3 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,9 m 9,2 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 9,2 m³/sb = 3 my = 0,9 mz = 1,5n = 0,022
S = m/m
6.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,75 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 200 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,784 m/s
  2. 2. V = 1,176 m/s
  3. 3. Q = 3,973 m³/s
  4. 4. Q = 0,3936 m³/s
  5. 5. S = 0,004981 m/m
  6. 6. S = 0,005161 m/m

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