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 = 2,5 my = 2,4 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 2,5 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2,5 my = 2,4 mn = 0,025S = 0,0005
V = m/s
2.Leicht
b = 3,5 my = 1,7 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 1 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 1,7 mn = 0,03Gefälle = 1 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5 my = 1,8 m2 : 1n = 0,014, S = 0,0005

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,0005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5 my = 1,8 mz = 2n = 0,014S = 0,0005
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4,5 my = 1 mn = 0,015, S = 0,0015

Ein Rechteckgerinne (Mauerwerk) ist 4,5 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1 m tief. Manning n = 0,015, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 1 mn = 0,015S = 0,0015
Q = m³/s
5.Schwer
b = 6 my = 2 m3 : 1n = 0,03, Q = 37 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 6 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2 m 37 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 37 m³/sb = 6 my = 2 mz = 3n = 0,03
S = m/m
6.Schwer
b = 3 my = 2,1 m2 : 1n = 0,022, Q = 30 m³/s

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) mit einer Sohlbreite von 3 m und einer Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,1 m 30 m³/s abführen. Manning n = 0,022. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 30 m³/sb = 3 my = 2,1 mz = 2n = 0,022
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 0,7848 m/s
  2. 2. V = 0,955 m/s
  3. 3. Q = 27,71 m³/s
  4. 4. Q = 9,093 m³/s
  5. 5. S = 0,001528 m/m
  6. 6. S = 0,001461 m/m

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