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 = 1,2 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief in einem 3,5 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 = 3,5 my = 1,2 mn = 0,03Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 6 my = 0,8 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 0,8 mn = 0,025S = 0,003
V = m/s
3.Mittel
b = 2 my = 1,7 m1 : 1n = 0,022, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 2 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 1,7 mz = 1n = 0,022S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4 my = 1,1 mn = 0,025, S = 0,0008

Ein Rechteckgerinne (Kies) ist 4 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 1,1 mn = 0,025S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 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 = 600 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 5,5 my = 2,1 mn = 0,015, Q = 24 m³/s

Ein 5,5 m breites Rechteckgerinne (Mauerwerk) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,1 m 24 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 24 m³/sb = 5,5 my = 2,1 mn = 0,015
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,7517 m/s
  2. 2. V = 1,613 m/s
  3. 3. Q = 10,5 m³/s
  4. 4. Q = 3,961 m³/s
  5. 5. S = 0,001193 m/m
  6. 6. S = 0,0007698 m/m

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