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 my = 2,5 mn = 0,012

Wasser fließt gleichförmig 2,5 m tief in einem 3 m breiten Rechteckgerinne (glatter Beton, Manning n = 0,012). Das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 3 my = 2,5 mn = 0,012S = 0,0008
V = m/s
2.Leicht
b = 4 my = 2,2 mn = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 2,2 m tief in einem 4 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 2 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 4 my = 2,2 mn = 0,03Gefälle = 2 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 3 my = 1,7 mn = 0,015, S = 0,005

Ein Rechteckgerinne (Mauerwerk) ist 3 m breit. Wasser fließt gleichförmig 1,7 m tief. Manning n = 0,015, und das Sohlgefälle ist S = 0,005. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 3 my = 1,7 mn = 0,015S = 0,005
Q = m³/s
4.Mittel
b = 4,5 my = 1,1 m1 : 1n = 0,014, S = 0,0008

Ein Trapezgerinne (rauer Beton) hat eine Sohlbreite von 4,5 m und eine Böschungsneigung von 1:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 1,1 m tief. Manning n = 0,014, und das Sohlgefälle ist S = 0,0008. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 4,5 my = 1,1 mz = 1n = 0,014S = 0,0008
Q = m³/s
5.Schwer
D = 200 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 200 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 = 200 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m
6.Schwer
D = 600 mmn = 0,013, V = 0,75 m/s

Ein Betonkanal mit einem Innendurchmesser von 600 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 = 600 mmn = 0,013V = 0,75 m/s
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2,258 m/s
  2. 2. V = 1,538 m/s
  3. 3. Q = 20,66 m³/s
  4. 4. Q = 10,81 m³/s
  5. 5. S = 0,005161 m/m
  6. 6. S = 0,001193 m/m

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