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 = 1,4 mn = 0,025

Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (Kies, Manning n = 0,025). Die Sohle fällt um 5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 1,4 mn = 0,025Gefälle = 5 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 2,4 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 2,4 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 2,4 mn = 0,03S = 0,004
V = m/s
3.Mittel
b = 3 my = 1,8 mn = 0,025, S = 0,001

Ein Rechteckgerinne (Kies) ist 3 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,8 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,8 mn = 0,025S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
b = 5,5 my = 1,8 m2 : 1n = 0,014, S = 0,0005

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 5,5 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 = 5,5 my = 1,8 mz = 2n = 0,014S = 0,0005
Q = m³/s
5.Schwer
b = 2 my = 1,7 mn = 0,012, Q = 9,3 m³/s

Ein 2 m breites Rechteckgerinne (glatter Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,7 m 9,3 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 9,3 m³/sb = 2 my = 1,7 mn = 0,012
S = m/m
6.Schwer
D = 450 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 450 mm (Manning n = 0,013) muss bei gerade voller Füllung eine Selbstreinigungsgeschwindigkeit von 0,6 m/s erreichen. Bestimme das Mindestgefälle S (in m/m).

D = 450 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,975 m/s
  2. 2. V = 2,329 m/s
  3. 3. Q = 5,975 m³/s
  4. 4. Q = 29,69 m³/s
  5. 5. S = 0,001996 m/m
  6. 6. S = 0,00112 m/m

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