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 = 1,2 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 2 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 1,2 mn = 0,015Gefälle = 2 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 5,5 my = 1,8 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 5,5 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Die Sohle fällt um 0,5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5,5 my = 1,8 mn = 0,014Gefälle = 0,5 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 1,5 my = 2,5 m1 : 1n = 0,025, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 1,5 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1,5 my = 2,5 mz = 1n = 0,025S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1 my = 1,2 mn = 0,03, S = 0,0008

Ein Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) ist 1 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 1,2 mn = 0,03S = 0,0008
Q = m³/s
5.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
6.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 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 = 200 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,781 m/s
  2. 2. V = 1,689 m/s
  3. 3. Q = 12,54 m³/s
  4. 4. Q = 0,565 m³/s
  5. 5. S = 0,00175 m/m
  6. 6. S = 0,005161 m/m

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