幅 3.5 m の長方形のれんが積みの水路(マニングの粗度係数 n = 0.015)を、水が水深 1.7 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 3 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 = 3.5 my = 1.7 mn = 0.015落差 = 3 m/km
V = m/s
2.やさしい
幅 5 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 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 = 5 my = 2 mn = 0.025S = 0.003
V = m/s
3.ふつう
長方形のれんが積みの水路の幅は 3.5 m である。水は水深 2.1 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 = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 3.5 my = 2.1 mn = 0.015S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
長方形の砂利の水路の幅は 5 m である。水は水深 2.2 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.025、水路床勾配は S = 0.005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 5 my = 2.2 mn = 0.025S = 0.005
Q = m³/s
5.むずかしい
底幅 2 m、側面勾配 3:1(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 68 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 = 68 m³/sb = 2 my = 2.3 mz = 3n = 0.022
S = m/m
6.むずかしい
幅 4 m の長方形の砂利の水路は、 水深 2.2 m の等流で 14 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 = 14 m³/sb = 4 my = 2.2 mn = 0.025
S = m/m
解答
- 1. V = 3.308 m/s
- 2. V = 2.35 m/s
- 3. Q = 15.02 m³/s
- 4. Q = 34.55 m³/s
- 5. S = 0.004022 m/m
- 6. S = 0.001487 m/m
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