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 = 0,6 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Die Sohle fällt um 1 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 0,6 mn = 0,022Gefälle = 1 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 5,5 my = 1,8 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 5,5 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Die Sohle fällt um 5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 1,8 mn = 0,014Gefälle = 5 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5,5 my = 1 m3 : 1n = 0,022, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 5,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 1 mz = 3n = 0,022S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,001

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,001
Q = m³/s
5.Schwer
b = 1,5 my = 1,9 m1,5 : 1n = 0,022, Q = 8,3 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 1,5 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,9 m 8,3 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 8,3 m³/sb = 1,5 my = 1,9 mz = 1,5n = 0,022
S = m/m
6.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 1,2 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1,2 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 200 mmn = 0,013V = 1,2 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,9055 m/s
  2. 2. V = 5,343 m/s
  3. 3. Q = 8,769 m³/s
  4. 4. Q = 1,233 m³/s
  5. 5. S = 0,0004949 m/m
  6. 6. S = 0,01321 m/m

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