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 1.9 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 = 4.5 my = 1.9 mn = 0.025S = 0.003
V = m/s
2.やさしい
幅 2 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 0.9 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 = 2 my = 0.9 mn = 0.012S = 0.005
V = m/s
3.ふつう
台形のれんが積みの水路の底幅は 4 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.8 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 = 0.003 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 4 my = 1.8 mz = 1n = 0.015S = 0.003
Q = m³/s
4.ふつう
台形のきれいな土の水路の底幅は 2.5 m、側面勾配は 1.5:1(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 = 0.022、水路床勾配は S = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 2.5 my = 0.5 mz = 1.5n = 0.022S = 0.0005
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 6 m の長方形の砂利の水路は、 水深 0.5 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 = 0.025。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 4.3 m³/sb = 6 my = 0.5 mn = 0.025
S = m/m
6.むずかしい
底幅 2 m、側面勾配 1.5:1(水平:鉛直)の台形の仕上げたコンクリートの水路は、 水深 1.2 m の等流で 6.8 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.012。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 6.8 m³/sb = 2 my = 1.2 mz = 1.5n = 0.012
S = m/m
解答
- 1. V = 2.235 m/s
- 2. V = 3.581 m/s
- 3. Q = 41.8 m³/s
- 4. Q = 0.8629 m³/s
- 5. S = 0.003974 m/m
- 6. S = 0.0004955 m/m
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