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 my = 0,9 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 0,9 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 0,9 mn = 0,03Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 2,4 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 2,4 mn = 0,022S = 0,001
V = m/s
3.Mittel
b = 2,5 my = 1,7 mn = 0,012, S = 0,0005

Ein Rechteckgerinne (glatter Beton) ist 2,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2,5 my = 1,7 mn = 0,012S = 0,0005
Q = m³/s
4.Mittel
D = 450 mmn = 0,013, S = 0,0015

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 450 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 450 mmn = 0,013S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
b = 6 my = 1,3 m3 : 1n = 0,015, Q = 18 m³/s

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) mit einer Sohlbreite von 6 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,3 m 18 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 18 m³/sb = 6 my = 1,3 mz = 3n = 0,015
S = m/m
6.Schwer
b = 3 my = 0,8 m2 : 1n = 0,03, Q = 3,2 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 3 m und einer Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,8 m 3,2 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,2 m³/sb = 3 my = 0,8 mz = 2n = 0,03
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,9892 m/s
  2. 2. V = 0,9898 m/s
  3. 3. Q = 6,364 m³/s
  4. 4. Q = 0,05521 m³/s
  5. 5. S = 0,0005028 m/m
  6. 6. S = 0,001476 m/m

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