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 = 4 my = 1,7 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (sauberes Erdreich, Manning n = 0,022). Das Sohlgefälle ist S = 0,003. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 1,7 mn = 0,022S = 0,003
V = m/s
2.Leicht
b = 6 my = 0,4 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 6 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 = 6 my = 0,4 mn = 0,015Gefälle = 4 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 3 my = 0,9 m3 : 1n = 0,03, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,9 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 0,9 mz = 3n = 0,03S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1,5 my = 0,7 m1 : 1n = 0,03, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) hat eine Sohlbreite von 1,5 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,7 m tief. Manning n = 0,03, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1,5 my = 0,7 mz = 1n = 0,03S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5,5 my = 1 mn = 0,012, Q = 8,3 m³/s

Ein 5,5 m breites Rechteckgerinne (glatter Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1 m 8,3 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 8,3 m³/sb = 5,5 my = 1 mn = 0,012
S = m/m
6.Schwer
D = 250 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 250 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,75 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 250 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,353 m/s
  2. 2. V = 2,106 m/s
  3. 3. Q = 4,66 m³/s
  4. 4. Q = 0,8432 m³/s
  5. 5. S = 0,0004959 m/m
  6. 6. S = 0,003833 m/m

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