幅 3 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 0.9 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。
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 = 3 my = 0.9 mn = 0.03S = 0.0005
V = m/s
2.やさしい
幅 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 1.7 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 = 5 my = 1.7 mn = 0.022S = 0.0005
V = m/s
3.ふつう
台形のきれいな土の水路の底幅は 6 m、側面勾配は 3:1(水平:鉛直)である。水は水深 0.8 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 = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 6 my = 0.8 mz = 3n = 0.022S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
台形のきれいな土の水路の底幅は 1 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 = 0.0015 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 1 my = 0.5 mz = 1.5n = 0.022S = 0.0015
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 1.5 m の長方形のきれいな土の水路は、 水深 1.1 m の等流で 1.4 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 = 1.4 m³/sb = 1.5 my = 1.1 mn = 0.022
S = m/m
6.むずかしい
幅 5.5 m の長方形のきれいな土の水路は、 水深 1.3 m の等流で 8.5 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 = 8.5 m³/sb = 5.5 my = 1.3 mn = 0.022
S = m/m
解答
- 1. V = 0.5079 m/s
- 2. V = 1.024 m/s
- 3. Q = 6.929 m³/s
- 4. Q = 0.7089 m³/s
- 5. S = 0.001023 m/m
- 6. S = 0.0008078 m/m
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