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 2.5 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 5 m 下がる。 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 = 3 my = 2.5 mn = 0.014落差 = 5 m/km
V = m/s
2.やさしい
幅 4 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 2 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 mn = 0.014S = 0.005
V = m/s
3.ふつう
台形の芝で覆われた土の水路の底幅は 2 m、側面勾配は 1.5:1(水平:鉛直)である。水は水深 1 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 = 2 my = 1 mz = 1.5n = 0.03S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
台形の仕上げたコンクリートの水路の底幅は 5 m、側面勾配は 3:1(水平:鉛直)である。水は水深 2.3 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 = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 5 my = 2.3 mz = 3n = 0.012S = 0.0005
Q = m³/s
5.むずかしい
内径 300 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 1.2 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 = 300 mmn = 0.013V = 1.2 m/s
S = m/m
6.むずかしい
内径 450 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 1.2 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 = 450 mmn = 0.013V = 1.2 m/s
S = m/m
解答
- 1. V = 4.838 m/s
- 2. V = 5.051 m/s
- 3. Q = 2.411 m³/s
- 4. Q = 63.83 m³/s
- 5. S = 0.007694 m/m
- 6. S = 0.004481 m/m
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