幅 1 m の長方形の砂利の水路(マニングの粗度係数 n = 0.025)を、水が水深 2.1 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0015 である。 SI 単位のマニングの式を用いて平均流速 V を求めよ。
解答つき開水路の流れ(マニング)ワークシート
1.やさしい
b = 1 my = 2.1 mn = 0.025S = 0.0015
V = m/s
2.やさしい
幅 2.5 m の長方形の仕上げのないコンクリートの水路(マニングの粗度係数 n = 0.014)を、水が水深 2.1 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.005 である。 SI 単位のマニングの式を用いて平均流速 V を求めよ。
b = 2.5 my = 2.1 mn = 0.014S = 0.005
V = m/s
3.ふつう
台形の砂利の水路の底幅は 1.5 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.7 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.025、水路床勾配は S = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 1.5 my = 1.7 mz = 1n = 0.025S = 0.002
Q = m³/s
4.ふつう
台形の芝で覆われた土の水路の底幅は 6 m、側面勾配は 3:1(水平:鉛直)である。水は水深 2.5 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.03、水路床勾配は S = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 6 my = 2.5 mz = 3n = 0.03S = 0.0005
Q = m³/s
5.むずかしい
内径 250 mm のコンクリート製下水管(マニングの粗度係数 n = 0.013)は、ちょうど満流で流れるときに 1 m/s の自浄作用流速に達しなければならない。最小勾配 S を(m/m で)求めよ。
D = 250 mmn = 0.013V = 1 m/s
S = m/m
6.むずかしい
内径 250 mm のコンクリート製下水管(マニングの粗度係数 n = 0.013)は、ちょうど満流で流れるときに 1.2 m/s の自浄作用流速に達しなければならない。最小勾配 S を(m/m で)求めよ。
D = 250 mmn = 0.013V = 1.2 m/s
S = m/m
解答
- 1. V = 0.8464 m/s
- 2. V = 4.293 m/s
- 3. Q = 8.817 m³/s
- 4. Q = 33.65 m³/s
- 5. S = 0.006814 m/m
- 6. S = 0.009812 m/m
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