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 = 0,6 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Die Sohle fällt um 3 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 0,6 mn = 0,022Gefälle = 3 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 4 my = 2,4 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 2,4 mn = 0,014S = 0,0008
V = m/s
3.Mittel
b = 1 my = 1 mn = 0,03, S = 0,0008

Ein Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) ist 1 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 1 mn = 0,03S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4,5 my = 0,8 m1,5 : 1n = 0,022, S = 0,0005

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 0,8 mz = 1,5n = 0,022S = 0,0005
Q = m³/s
5.Schwer
b = 2 my = 1 mn = 0,025, Q = 3,6 m³/s

Ein 2 m breites Rechteckgerinne (Kies) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1 m 3,6 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,6 m³/sb = 2 my = 1 mn = 0,025
S = m/m
6.Schwer
D = 375 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 375 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,9 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 375 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,047 m/s
  2. 2. V = 2,141 m/s
  3. 3. Q = 0,4533 m³/s
  4. 4. Q = 3,361 m³/s
  5. 5. S = 0,005103 m/m
  6. 6. S = 0,003214 m/m

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