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 = 6 my = 2 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 2 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 2 mn = 0,014S = 0,004
V = m/s
2.Leicht
b = 2,5 my = 1,9 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,9 m tief in einem 2,5 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 = 2,5 my = 1,9 mn = 0,03Gefälle = 4 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 4 my = 0,7 m1,5 : 1n = 0,025, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 4 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4 my = 0,7 mz = 1,5n = 0,025S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3 my = 1,5 m1 : 1n = 0,012, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief. Manning n = 0,012, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,5 mz = 1n = 0,012S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
b = 1 my = 1,5 mn = 0,014, Q = 3,9 m³/s

Ein 1 m breites Rechteckgerinne (rauer Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,5 m 3,9 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,9 m³/sb = 1 my = 1,5 mn = 0,014
S = m/m
6.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 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 = 200 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 5,101 m/s
  2. 2. V = 1,746 m/s
  3. 3. Q = 2,972 m³/s
  4. 4. Q = 33,94 m³/s
  5. 5. S = 0,0049 m/m
  6. 6. S = 0,007432 m/m

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