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 = 1,8 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 1 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Die Sohle fällt um 2 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1 my = 1,8 mn = 0,012Gefälle = 2 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 4 my = 0,6 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 1 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 0,6 mn = 0,025Gefälle = 1 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5,5 my = 0,5 mn = 0,025, S = 0,0015

Ein Rechteckgerinne (Kies) ist 5,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 0,5 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 0,5 mn = 0,025S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
b = 6 my = 1,1 m2 : 1n = 0,022, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 6 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 6 my = 1,1 mz = 2n = 0,022S = 0,001
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5 my = 1,1 mn = 0,022, Q = 9,3 m³/s

Ein 5 m breites Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,1 m 9,3 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 9,3 m³/sb = 5 my = 1,1 mn = 0,022
S = m/m
6.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 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 = 250 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,994 m/s
  2. 2. V = 0,7554 m/s
  3. 3. Q = 2,401 m³/s
  4. 4. Q = 11,41 m³/s
  5. 5. S = 0,001982 m/m
  6. 6. S = 0,005519 m/m

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