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 = 6 my = 1,4 mn = 0,022

Wasser fließt gleichförmig 1,4 m tief in einem 6 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 = 6 my = 1,4 mn = 0,022S = 0,003
V = m/s
2.Leicht
b = 4,5 my = 1,2 mn = 0,014

Wasser fließt gleichförmig 1,2 m tief in einem 4,5 m breiten Rechteckgerinne (rauer Beton, Manning n = 0,014). Die Sohle fällt um 0,5 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4,5 my = 1,2 mn = 0,014Gefälle = 0,5 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 3 my = 1,3 m1 : 1n = 0,014, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 3 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,3 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,3 mz = 1n = 0,014S = 0,0008
Q = m³/s
4.Mittel
b = 2,5 my = 2,1 m1,5 : 1n = 0,014, S = 0,004

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 2,5 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,004. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2,5 my = 2,1 mz = 1,5n = 0,014S = 0,004
Q = m³/s
5.Schwer
b = 5,5 my = 0,6 mn = 0,014, Q = 10 m³/s

Ein 5,5 m breites Rechteckgerinne (rauer Beton) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 0,6 m 10 m³/s abführen. Manning n = 0,014. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 10 m³/sb = 5,5 my = 0,6 mn = 0,014
S = m/m
6.Schwer
D = 375 mmn = 0,013, V = 1 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 375 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 = 375 mmn = 0,013V = 1 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,414 m/s
  2. 2. V = 1,356 m/s
  3. 3. Q = 10,03 m³/s
  4. 4. Q = 59,79 m³/s
  5. 5. S = 0,004627 m/m
  6. 6. S = 0,003968 m/m

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