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 = 3 my = 1.6 mn = 0.014

幅 3 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 1.6 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.003 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 my = 1.6 mn = 0.014S = 0.003
V = m/s
2.やさしい
b = 1.5 my = 2.4 mn = 0.012

幅 1.5 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 2.4 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 = 1.5 my = 2.4 mn = 0.012S = 0.001
V = m/s
3.ふつう
b = 3 my = 0.5 m2 : 1n = 0.03, S = 0.0008

台形の芝で覆われた土の水路の底幅は 3 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.5 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 = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 3 my = 0.5 mz = 2n = 0.03S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
b = 2.5 my = 0.6 m2 : 1n = 0.022, S = 0.002

台形のきれいな土の水路の底幅は 2.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.6 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.022、水路床勾配は S = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 2.5 my = 0.6 mz = 2n = 0.022S = 0.002
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 4 my = 1.3 m3 : 1n = 0.025, Q = 23 m³/s

底幅 4 m、側面勾配 3:1(水平:鉛直)の台形の砂利の水路は、 水深 1.3 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 = 0.025。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 23 m³/sb = 4 my = 1.3 mz = 3n = 0.025
S = m/m
6.むずかしい
b = 1.5 my = 1.3 m1.5 : 1n = 0.03, Q = 3.4 m³/s

底幅 1.5 m、側面勾配 1.5:1(水平:鉛直)の台形の芝で覆われた土の水路は、 水深 1.3 m の等流で 3.4 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 = 3.4 m³/sb = 1.5 my = 1.3 mz = 1.5n = 0.03
S = m/m

解答

  1. 1. V = 3.299 m/s
  2. 2. V = 1.815 m/s
  3. 3. Q = 0.9927 m³/s
  4. 4. Q = 2.564 m³/s
  5. 5. S = 0.003953 m/m
  6. 6. S = 0.0007943 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。