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 = 3,5 my = 2,3 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 2,3 m tief in einem 3,5 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3,5 my = 2,3 mn = 0,015S = 0,005
V = m/s
2.Leicht
b = 3 my = 1,9 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 1,9 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (Mauerwerk, Manning n = 0,015). Die Sohle fällt um 2 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 1,9 mn = 0,015Gefälle = 2 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 5 my = 1,1 m3 : 1n = 0,025, S = 0,0015

Ein Trapezgerinne (Kies) hat eine Sohlbreite von 5 m und eine Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief. Manning n = 0,025, und das Sohlgefälle ist S = 0,0015. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 5 my = 1,1 mz = 3n = 0,025S = 0,0015
Q = m³/s
4.Mittel
D = 300 mmn = 0,013, S = 0,0008

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 300 mm ist halb gefüllt. Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 300 mmn = 0,013S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
b = 4,5 my = 1,8 m3 : 1n = 0,012, Q = 36 m³/s

Ein Trapezgerinne (glatter Beton) mit einer Sohlbreite von 4,5 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,8 m 36 m³/s abführen. Manning n = 0,012. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 36 m³/sb = 4,5 my = 1,8 mz = 3n = 0,012
S = m/m
6.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 0,6 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 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 = 600 mmn = 0,013V = 0,6 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 4,695 m/s
  2. 2. V = 2,651 m/s
  3. 3. Q = 11,82 m³/s
  4. 4. Q = 0,01368 m³/s
  5. 5. S = 0,0005042 m/m
  6. 6. S = 0,0007634 m/m

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