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 = 4 my = 1.5 mn = 0.014

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 1.5 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 my = 1.5 mn = 0.014S = 0.0015
V = m/s
2.やさしい
b = 1.5 my = 0.9 mn = 0.022

幅 1.5 m の長方形のきれいな土の水路(マニングの粗度係数 n = 0.022)を、水が水深 0.9 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。

b = 1.5 my = 0.9 mn = 0.022落差 = 5 m/km
V = m/s
3.ふつう
b = 1.5 my = 2.5 m2 : 1n = 0.015, S = 0.0005

台形のれんが積みの水路の底幅は 1.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 2.5 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 = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 1.5 my = 2.5 mz = 2n = 0.015S = 0.0005
Q = m³/s
4.ふつう
D = 600 mmn = 0.013, S = 0.002

内径 600 mm のコンクリート製雨水管が、ちょうど満流で(圧力管ではなく開水路として)流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.013、勾配は S = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 600 mmn = 0.013S = 0.002
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 6 my = 2 m2 : 1n = 0.014, Q = 39 m³/s

底幅 6 m、側面勾配 2:1(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 2 m の等流で 39 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 = 39 m³/sb = 6 my = 2 mz = 2n = 0.014
S = m/m
6.むずかしい
b = 3.5 my = 2 m3 : 1n = 0.014, Q = 34 m³/s

底幅 3.5 m、側面勾配 3:1(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 2 m の等流で 34 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 = 34 m³/sb = 3.5 my = 2 mz = 3n = 0.014
S = m/m

解答

  1. 1. V = 2.496 m/s
  2. 2. V = 1.771 m/s
  3. 3. Q = 28.58 m³/s
  4. 4. Q = 0.2746 m³/s
  5. 5. S = 0.0005053 m/m
  6. 6. S = 0.0005053 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。