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 my = 1,5 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 1,5 mn = 0,015S = 0,004
V = m/s
2.Leicht
b = 1,5 my = 0,6 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief in einem 1,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 1,5 my = 0,6 mn = 0,03Gefälle = 5 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 4,5 my = 0,6 m1,5 : 1n = 0,022, S = 0,002

Ein Trapezgerinne (sauberes Erdreich) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,6 m tief. Manning n = 0,022, und das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 0,6 mz = 1,5n = 0,022S = 0,002
Q = m³/s
4.Mittel
b = 1 my = 0,8 m1,5 : 1n = 0,025, S = 0,002

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 1 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 0,8 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,002. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 1 my = 0,8 mz = 1,5n = 0,025S = 0,002
Q = m³/s
5.Schwer
b = 1,5 my = 0,9 mn = 0,012, Q = 3,4 m³/s

Ein 1,5 m breites Rechteckgerinne (glatter Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,9 m 3,4 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 3,4 m³/sb = 1,5 my = 0,9 mn = 0,012
S = m/m
6.Schwer
D = 375 mmn = 0,013, V = 0,9 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 375 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,9 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 375 mmn = 0,013V = 0,9 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,999 m/s
  2. 2. V = 1,133 m/s
  3. 3. Q = 4,073 m³/s
  4. 4. Q = 1,857 m³/s
  5. 5. S = 0,003008 m/m
  6. 6. S = 0,003214 m/m

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