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 = 4 my = 1,8 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Die Sohle fällt um 0,8 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 1,8 mn = 0,014Gefälle = 0,8 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 2,1 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 2,1 mn = 0,022S = 0,002
V = m/s
3.Mittel
b = 1 my = 1,4 m2 : 1n = 0,012, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 1,4 mz = 2n = 0,012S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
D = 750 mmn = 0,013, S = 0,0015

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 = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 750 mmn = 0,013S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 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 = 250 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 1 my = 1,9 m1 : 1n = 0,015, Q = 18 m³/s

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) mit einer Sohlbreite von 1 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,9 m 18 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 18 m³/sb = 1 my = 1,9 mz = 1n = 0,015
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,949 m/s
  2. 2. V = 1,86 m/s
  3. 3. Q = 11,39 m³/s
  4. 4. Q = 0,4312 m³/s
  5. 5. S = 0,003833 m/m
  6. 6. S = 0,002916 m/m

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