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 = 0,6 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 0,6 mn = 0,03S = 0,003
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 0,8 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 0,8 mn = 0,012S = 0,0005
V = m/s
3.Mittel
b = 2 my = 1 m2 : 1n = 0,022, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 2 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 1 mz = 2n = 0,022S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
D = 300 mmn = 0,013, S = 0,004

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 300 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 300 mmn = 0,013S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 250 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m
6.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,6 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 200 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,067 m/s
  2. 2. V = 0,9897 m/s
  3. 3. Q = 4,172 m³/s
  4. 4. Q = 0,03058 m³/s
  5. 5. S = 0,006814 m/m
  6. 6. S = 0,003303 m/m

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