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 = 0,9 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 0,9 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Die Sohle fällt um 5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 0,9 mn = 0,022Gefälle = 5 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 1 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 2 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 1 mn = 0,03Gefälle = 2 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 1,2 mn = 0,022, S = 0,0008

Ein Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) ist 4,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 1,2 mn = 0,022S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3,5 my = 1,4 m3 : 1n = 0,022, S = 0,005

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 1,4 mz = 3n = 0,022S = 0,005
Q = m³/s
5.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 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 = 600 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m
6.Schwer
b = 4 my = 0,6 m1,5 : 1n = 0,025, Q = 4,5 m³/s

Ein Trapezgerinne (Kies) mit einer Sohlbreite von 4 m und einer Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,6 m 4,5 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 4,5 m³/sb = 4 my = 0,6 mz = 1,5n = 0,025
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,272 m/s
  2. 2. V = 1,167 m/s
  3. 3. Q = 5,896 m³/s
  4. 4. Q = 31,64 m³/s
  5. 5. S = 0,00212 m/m
  6. 6. S = 0,003929 m/m

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