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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
b = 5 my = 0.7 mn = 0.012

幅 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 0.7 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.002 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 my = 0.7 mn = 0.012S = 0.002
V = m/s
2.やさしい
b = 3.5 my = 0.7 mn = 0.022

幅 3.5 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 0.7 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。

b = 3.5 my = 0.7 mn = 0.022S = 0.0015
V = m/s
3.ふつう
b = 5 my = 2.5 m1 : 1n = 0.03, S = 0.003

台形の芝で覆われた土の水路の底幅は 5 m、側面勾配は 1:1(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 = 0.003 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 5 my = 2.5 mz = 1n = 0.03S = 0.003
Q = m³/s
4.ふつう
b = 3.5 my = 0.8 m1 : 1n = 0.015, S = 0.0015

台形のれんが積みの水路の底幅は 3.5 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.8 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.015、水路床勾配は S = 0.0015 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 3.5 my = 0.8 mz = 1n = 0.015S = 0.0015
Q = m³/s
5.むずかしい
D = 250 mmn = 0.013, V = 0.9 m/s

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 0.9 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 = 0.9 m/s
S = m/m
6.むずかしい
b = 5.5 my = 1 m2 : 1n = 0.022, Q = 8 m³/s

底幅 5.5 m、側面勾配 2:1(水平:鉛直)の台形のきれいな土の水路は、 水深 1 m の等流で 8 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 = 8 m³/sb = 5.5 my = 1 mz = 2n = 0.022
S = m/m

解答

  1. 1. V = 2.492 m/s
  2. 2. V = 1.109 m/s
  3. 3. Q = 45.91 m³/s
  4. 4. Q = 6.297 m³/s
  5. 5. S = 0.005519 m/m
  6. 6. S = 0.0008051 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。