幅 5.5 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 2.5 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。
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 = 5.5 my = 2.5 mn = 0.022S = 0.003
V = m/s
2.やさしい
幅 4.5 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 2.4 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 = 2.4 mn = 0.025S = 0.0015
V = m/s
3.ふつう
台形の芝で覆われた土の水路の底幅は 2.5 m、側面勾配は 3:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.9 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 = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 2.5 my = 0.9 mz = 3n = 0.03S = 0.002
Q = m³/s
4.ふつう
内径 1200 mm のコンクリート製雨水管が半満流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.013、勾配は S = 0.005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
D = 1200 mmn = 0.013S = 0.005
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 2 m の長方形のれんが積みの水路は、 水深 1.1 m の等流で 4.3 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 = 4.3 m³/sb = 2 my = 1.1 mn = 0.015
S = m/m
6.むずかしい
幅 6 m の長方形の芝で覆われた土の水路は、 水深 2.1 m の等流で 31 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.03。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 31 m³/sb = 6 my = 2.1 mn = 0.03
S = m/m
解答
- 1. V = 2.98 m/s
- 2. V = 1.712 m/s
- 3. Q = 4.803 m³/s
- 4. Q = 1.378 m³/s
- 5. S = 0.002036 m/m
- 6. S = 0.00411 m/m
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