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 = 2,3 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 2,3 mn = 0,012S = 0,0015
V = m/s
2.Leicht
b = 4 my = 0,6 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 4 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 = 4 my = 0,6 mn = 0,03Gefälle = 4 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5,5 my = 2,4 m2 : 1n = 0,03, S = 0,003

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 5,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 2,4 mz = 2n = 0,03S = 0,003
Q = m³/s
4.Mittel
b = 2,5 my = 1,4 mn = 0,022, S = 0,003

Ein Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) ist 2,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2,5 my = 1,4 mn = 0,022S = 0,003
Q = m³/s
5.Schwer
b = 2 my = 2,5 m3 : 1n = 0,03, Q = 21 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 2 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,5 m 21 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 21 m³/sb = 2 my = 2,5 mz = 3n = 0,03
S = m/m
6.Schwer
b = 2,5 my = 2,1 m1,5 : 1n = 0,014, Q = 27 m³/s

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) mit einer Sohlbreite von 2,5 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,1 m 27 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 27 m³/sb = 2,5 my = 2,1 mz = 1,5n = 0,014
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,207 m/s
  2. 2. V = 1,259 m/s
  3. 3. Q = 59,74 m³/s
  4. 4. Q = 6,608 m³/s
  5. 5. S = 0,0004794 m/m
  6. 6. S = 0,0008158 m/m

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