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 = 4 my = 0.8 mn = 0.012

幅 4 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 0.8 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0008 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 = 0.8 mn = 0.012S = 0.0008
V = m/s
2.やさしい
b = 1 my = 2.3 mn = 0.025

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 2.3 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 = 1 my = 2.3 mn = 0.025S = 0.0005
V = m/s
3.ふつう
D = 1200 mmn = 0.013, S = 0.0008

内径 1200 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 = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 1200 mmn = 0.013S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
b = 5.5 my = 0.7 mn = 0.03, S = 0.003

長方形の芝で覆われた土の水路の幅は 5.5 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 = 0.03、水路床勾配は S = 0.003 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 5.5 my = 0.7 mn = 0.03S = 0.003
Q = m³/s
5.むずかしい
D = 200 mmn = 0.013, V = 0.6 m/s

内径 200 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 0.6 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 = 200 mmn = 0.013V = 0.6 m/s
S = m/m
6.むずかしい
b = 6 my = 2.5 mn = 0.03, Q = 43 m³/s

幅 6 m の長方形の芝で覆われた土の水路は、 水深 2.5 m の等流で 43 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.03。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 43 m³/sb = 6 my = 2.5 mn = 0.03
S = m/m

解答

  1. 1. V = 1.623 m/s
  2. 2. V = 0.4942 m/s
  3. 3. Q = 1.103 m³/s
  4. 4. Q = 4.764 m³/s
  5. 5. S = 0.003303 m/m
  6. 6. S = 0.004891 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。