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 = 0,03

Wasser fließt gleichförmig 1,5 m tief in einem 2 m breiten Rechteckgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs, Manning n = 0,03). Die Sohle fällt um 4 m pro Kilometer. Bestimme mit der Manning-Gleichung in SI-Einheiten die mittlere Geschwindigkeit V.

b = 2 my = 1,5 mn = 0,03Gefälle = 4 m/km
V = m/s
2.Leicht
b = 3,5 my = 0,4 mn = 0,015

Wasser fließt gleichförmig 0,4 m tief in einem 3,5 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 = 3,5 my = 0,4 mn = 0,015Gefälle = 2 m/km
V = m/s
3.Mittel
b = 2 my = 2,1 m1,5 : 1n = 0,015, S = 0,001

Ein Trapezgerinne (Mauerwerk) hat eine Sohlbreite von 2 m und eine Böschungsneigung von 1,5:1 (horizontal:vertikal). Wasser fließt gleichförmig 2,1 m tief. Manning n = 0,015, und das Sohlgefälle ist S = 0,001. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

b = 2 my = 2,1 mz = 1,5n = 0,015S = 0,001
Q = m³/s
4.Mittel
D = 1200 mmn = 0,013, S = 0,003

Ein Regenwasserkanal aus Beton mit einem Innendurchmesser von 1200 mm läuft gerade voll (als Freispiegelleitung, nicht unter Druck). Manning n = 0,013, und das Gefälle ist S = 0,003. Bestimme den Durchfluss Q in m³/s.

D = 1200 mmn = 0,013S = 0,003
Q = m³/s
5.Schwer
b = 3,5 my = 1,1 m2 : 1n = 0,03, Q = 11 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 3,5 m und einer Böschungsneigung von 2:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,1 m 11 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 11 m³/sb = 3,5 my = 1,1 mz = 2n = 0,03
S = m/m
6.Schwer
b = 5,5 my = 1,3 m3 : 1n = 0,03, Q = 17 m³/s

Ein Trapezgerinne (Erdreich mit Grasbewuchs) mit einer Sohlbreite von 5,5 m und einer Böschungsneigung von 3:1 (horizontal:vertikal) soll bei gleichförmiger Strömung mit einer Tiefe von 1,3 m 17 m³/s abführen. Manning n = 0,03. Bestimme das erforderliche Sohlgefälle S (in m/m).

Q = 17 m³/sb = 5,5 my = 1,3 mz = 3n = 0,03
S = m/m

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 1,5 m/s
  2. 2. V = 1,411 m/s
  3. 3. Q = 24,73 m³/s
  4. 4. Q = 2,135 m³/s
  5. 5. S = 0,004104 m/m
  6. 6. S = 0,002033 m/m

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