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 = 1,5 my = 1 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 1 mn = 0,03S = 0,0005
V = m/s
2.Leicht
b = 5 my = 0,4 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 5 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5 my = 0,4 mn = 0,022S = 0,003
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 0,8 mn = 0,03, S = 0,001

Ein Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) ist 4,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 0,8 mn = 0,03S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
b = 2 my = 0,7 mn = 0,014, S = 0,003

Ein Rechteckgerinne (rauer Beton) ist 2 m breit. Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 0,7 mn = 0,014S = 0,003
Q = m³/s
5.Schwer
b = 1,5 my = 2 m1 : 1n = 0,014, Q = 16 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 1,5 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2 m 16 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 16 m³/sb = 1,5 my = 2 mz = 1n = 0,014
S = m/m
6.Schwer
D = 450 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 450 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 = 450 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,4237 m/s
  2. 2. V = 1,224 m/s
  3. 3. Q = 2,67 m³/s
  4. 4. Q = 3,032 m³/s
  5. 5. S = 0,001055 m/m
  6. 6. S = 0,00175 m/m

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