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 = 1.5 my = 0.6 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 0.6 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 2 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。

b = 1.5 my = 0.6 mn = 0.012落差 = 2 m/km
V = m/s
2.やさしい
b = 5.5 my = 1.7 mn = 0.015

幅 5.5 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 = 5.5 my = 1.7 mn = 0.015S = 0.005
V = m/s
3.ふつう
b = 6 my = 1 m1 : 1n = 0.022, S = 0.0008

台形のきれいな土の水路の底幅は 6 m、側面勾配は 1:1(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 = 0.022、水路床勾配は S = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 6 my = 1 mz = 1n = 0.022S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
b = 5 my = 0.5 m1 : 1n = 0.025, S = 0.003

台形の砂利の水路の底幅は 5 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.5 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 = 0.003 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 5 my = 0.5 mz = 1n = 0.025S = 0.003
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 2.5 my = 1.3 mn = 0.015, Q = 10 m³/s

幅 2.5 m の長方形のれんが積みの水路は、 水深 1.3 m の等流で 10 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.015。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 10 m³/sb = 2.5 my = 1.3 mn = 0.015
S = m/m
6.むずかしい
D = 250 mmn = 0.013, V = 0.6 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 0.6 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 = 250 mmn = 0.013V = 0.6 m/s
S = m/m

解答

  1. 1. V = 1.792 m/s
  2. 2. V = 4.872 m/s
  3. 3. Q = 7.71 m³/s
  4. 4. Q = 3.426 m³/s
  5. 5. S = 0.003884 m/m
  6. 6. S = 0.002453 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。