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 = 5 my = 1,8 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief in einem 5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5 my = 1,8 mn = 0,015S = 0,003
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 1,1 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief in einem 3 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 = 3 my = 1,1 mn = 0,014Gefälle = 0,5 m/km
V = m/s
3.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,005

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,005
Q = m³/s
4.Mittel
b = 5,5 my = 0,6 mn = 0,022, S = 0,001

Ein Rechteckgerinne (sauberes Erdreich) ist 5,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 0,6 mn = 0,022S = 0,001
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5 my = 0,9 m1 : 1n = 0,025, Q = 6,5 m³/s

Ein Trapezgerinne (Kies) mit einer Sohlbreite von 5 m und einer Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,9 m 6,5 m³/s abführen. Manning n = 0,025. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 6,5 m³/sb = 5 my = 0,9 mz = 1n = 0,025
S = m/m
6.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 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 = 250 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 3,764 m/s
  2. 2. V = 1,179 m/s
  3. 3. Q = 1,378 m³/s
  4. 4. Q = 2,958 m³/s
  5. 5. S = 0,001496 m/m
  6. 6. S = 0,006814 m/m

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