解答つき開水路の流れ(マニング)ワークシート

無料で印刷できる開水路の流れ(マニング)のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
b = 2.5 my = 1.8 mn = 0.012

幅 2.5 m の長方形の仕上げたコンクリートの水路(マニングの粗度係数 n = 0.012)を、水が水深 1.8 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0005 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 = 1.8 mn = 0.012S = 0.0005
V = m/s
2.やさしい
b = 5.5 my = 0.4 mn = 0.03

幅 5.5 m の長方形の芝で覆われた土の水路(マニングの粗度係数 n = 0.03)を、水が水深 0.4 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.001 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 = 5.5 my = 0.4 mn = 0.03S = 0.001
V = m/s
3.ふつう
D = 750 mmn = 0.013, S = 0.003

内径 750 mm のコンクリート製雨水管が、ちょうど満流で(圧力管ではなく開水路として)流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.013、勾配は S = 0.003 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 750 mmn = 0.013S = 0.003
Q = m³/s
4.ふつう
b = 3.5 my = 1.9 mn = 0.025, S = 0.0008

長方形の砂利の水路の幅は 3.5 m である。水は水深 1.9 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 = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 3.5 my = 1.9 mn = 0.025S = 0.0008
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 2.5 my = 2.5 mn = 0.015, Q = 23 m³/s

幅 2.5 m の長方形のれんが積みの水路は、 水深 2.5 m の等流で 23 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.015。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 23 m³/sb = 2.5 my = 2.5 mn = 0.015
S = m/m
6.むずかしい
b = 1.5 my = 0.7 m1.5 : 1n = 0.014, Q = 1.7 m³/s

底幅 1.5 m、側面勾配 1.5:1(水平:鉛直)の台形の仕上げのないコンクリートの水路は、 水深 0.7 m の等流で 1.7 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.014。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 1.7 m³/sb = 1.5 my = 0.7 mz = 1.5n = 0.014
S = m/m

解答

  1. 1. V = 1.521 m/s
  2. 2. V = 0.5227 m/s
  3. 3. Q = 0.6098 m³/s
  4. 4. Q = 7.07 m³/s
  5. 5. S = 0.003886 m/m
  6. 6. S = 0.0005255 m/m

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。