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 = 2 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2 m tief in einem 5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 5 my = 2 mn = 0,015Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 1 my = 2,5 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief in einem 1 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 = 1 my = 2,5 mn = 0,014S = 0,004
V = m/s
3.Mittel
b = 5,5 my = 1,4 m3 : 1n = 0,014, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 5,5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5,5 my = 1,4 mz = 3n = 0,014S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
b = 3,5 my = 1,8 m2 : 1n = 0,025, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 3,5 m und eine Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3,5 my = 1,8 mz = 2n = 0,025S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 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 = 600 mmn = 0,013V = 1 m/s
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 = 4,523 m/s
  2. 2. V = 2,52 m/s
  3. 3. Q = 29,56 m³/s
  4. 4. Q = 34,59 m³/s
  5. 5. S = 0,00212 m/m
  6. 6. S = 0,007694 m/m

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