幅 6 m の長方形のきれいな土の水路(マニングの粗度係数 n = 0.022)を、水が水深 1.7 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 = 6 my = 1.7 mn = 0.022S = 0.0015
V = m/s
2.やさしい
幅 4 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 2.5 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 = 4 my = 2.5 mn = 0.03S = 0.005
V = m/s
3.ふつう
内径 600 mm のコンクリート製雨水管が半満流で流れている。 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 = 600 mmn = 0.013S = 0.003
Q = m³/s
4.ふつう
長方形の仕上げたコンクリートの水路の幅は 5 m である。水は水深 0.7 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.012、水路床勾配は S = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 5 my = 0.7 mn = 0.012S = 0.002
Q = m³/s
5.むずかしい
底幅 6 m、側面勾配 1:1(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 0.8 m の等流で 16 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 = 16 m³/sb = 6 my = 0.8 mz = 1n = 0.014
S = m/m
6.むずかしい
底幅 1.5 m、側面勾配 1.5:1(水平:鉛直)の台形のきれいな土の水路は、 水深 2.3 m の等流で 22 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.022。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 22 m³/sb = 1.5 my = 2.3 mz = 1.5n = 0.022
S = m/m
解答
- 1. V = 1.859 m/s
- 2. V = 2.529 m/s
- 3. Q = 0.1682 m³/s
- 4. Q = 8.723 m³/s
- 5. S = 0.00296 m/m
- 6. S = 0.001478 m/m
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