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 = 2,4 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 6 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 6 my = 2,4 mn = 0,025Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 2 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 2 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 2 mn = 0,012S = 0,0015
V = m/s
3.Mittel
D = 900 mmn = 0,013, S = 0,0008

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 900 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 900 mmn = 0,013S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 5 my = 1,2 m1 : 1n = 0,022, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 5 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). 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 = 5 my = 1,2 mz = 1n = 0,022S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 1,5 my = 2,2 mn = 0,015, Q = 3,3 m³/s

Ein 1,5 m breites Rechteckgerinne (Mauerwerk) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 2,2 m 3,3 m³/s abführen. Manning n = 0,015. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,3 m³/sb = 1,5 my = 2,2 mn = 0,015
S = m/m
6.Schwer
D = 300 mmn = 0,013, V = 1,2 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 300 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 1,2 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 300 mmn = 0,013V = 1,2 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 3,065 m/s
  2. 2. V = 2,155 m/s
  3. 3. Q = 0,512 m³/s
  4. 4. Q = 8,826 m³/s
  5. 5. S = 0,0004882 m/m
  6. 6. S = 0,007694 m/m

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