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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
b = 1 my = 1.1 mn = 0.025

幅 1 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 1.1 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 1.5 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 my = 1.1 mn = 0.025落差 = 1.5 m/km
V = m/s
2.やさしい
b = 2 my = 2.4 mn = 0.03

幅 2 m の長方形の芝で覆われた土の水路(マニングの粗度係数 n = 0.03)を、水が水深 2.4 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0005 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。

b = 2 my = 2.4 mn = 0.03S = 0.0005
V = m/s
3.ふつう
b = 6 my = 1 m1 : 1n = 0.015, S = 0.001

台形のれんが積みの水路の底幅は 6 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)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 = 0.015、水路床勾配は S = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 6 my = 1 mz = 1n = 0.015S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
b = 4 my = 0.6 m1.5 : 1n = 0.022, S = 0.0015

台形のきれいな土の水路の底幅は 4 m、側面勾配は 1.5:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.6 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 = 0.0015 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 4 my = 0.6 mz = 1.5n = 0.022S = 0.0015
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 3.5 my = 2 m2 : 1n = 0.014, Q = 38 m³/s

底幅 3.5 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 38 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 = 38 m³/sb = 3.5 my = 2 mz = 2n = 0.014
S = m/m
6.むずかしい
b = 1 my = 2 m2 : 1n = 0.022, Q = 10 m³/s

底幅 1 m、側面勾配 2:1(水平:鉛直)の台形のきれいな土の水路は、 水深 2 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 = 0.022。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 10 m³/sb = 1 my = 2 mz = 2n = 0.022
S = m/m

解答

  1. 1. V = 0.7602 m/s
  2. 2. V = 0.5909 m/s
  3. 3. Q = 12.64 m³/s
  4. 4. Q = 3.16 m³/s
  5. 5. S = 0.0009806 m/m
  6. 6. S = 0.0004804 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。