幅 4 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 2.5 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。
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 = 4 my = 2.5 mn = 0.025S = 0.0005
V = m/s
2.やさしい
幅 4.5 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 1.1 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0015 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 = 4.5 my = 1.1 mn = 0.015S = 0.0015
V = m/s
3.ふつう
台形のれんが積みの水路の底幅は 3 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.6 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 = 0.005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 3 my = 1.6 mz = 2n = 0.015S = 0.005
Q = m³/s
4.ふつう
台形の仕上げのないコンクリートの水路の底幅は 1.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.2 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.014、水路床勾配は S = 0.004 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 1.5 my = 1.2 mz = 2n = 0.014S = 0.004
Q = m³/s
5.むずかしい
底幅 6 m、側面勾配 1.5:1(水平:鉛直)の台形の仕上げのないコンクリートの水路は、 水深 1 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 = 0.014。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 10 m³/sb = 6 my = 1 mz = 1.5n = 0.014
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 0.75 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 = 0.75 m/s
S = m/m
解答
- 1. V = 0.9595 m/s
- 2. V = 2.11 m/s
- 3. Q = 46.04 m³/s
- 4. Q = 16.37 m³/s
- 5. S = 0.0004846 m/m
- 6. S = 0.00175 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。