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 1.3 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。
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 = 1.3 mn = 0.014S = 0.0015
V = m/s
2.やさしい
幅 3.5 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 1.8 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0008 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 = 3.5 my = 1.8 mn = 0.022S = 0.0008
V = m/s
3.ふつう
長方形の仕上げたコンクリートの水路の幅は 4 m 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 = 0.012、水路床勾配は S = 0.004 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 4 my = 1 mn = 0.012S = 0.004
Q = m³/s
4.ふつう
長方形のきれいな土の水路の幅は 6 m である。水は水深 2.2 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 = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 6 my = 2.2 mn = 0.022S = 0.002
Q = m³/s
5.むずかしい
底幅 4.5 m、側面勾配 3:1(水平:鉛直)の台形の芝で覆われた土の水路は、 水深 1.2 m の等流で 18 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 = 18 m³/sb = 4.5 my = 1.2 mz = 3n = 0.03
S = m/m
6.むずかしい
幅 1 m の長方形の砂利の水路は、 水深 1 m の等流で 1.2 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 = 1.2 m³/sb = 1 my = 1 mn = 0.025
S = m/m
解答
- 1. V = 2.36 m/s
- 2. V = 1.187 m/s
- 3. Q = 16.09 m³/s
- 4. Q = 31.46 m³/s
- 5. S = 0.004128 m/m
- 6. S = 0.003894 m/m
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