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。

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1.やさしい
b = 4 my = 0.4 mn = 0.014

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 0.4 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.001 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 my = 0.4 mn = 0.014S = 0.001
V = m/s
2.やさしい
b = 4.5 my = 0.9 mn = 0.025

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 0.9 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 4 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 = 4.5 my = 0.9 mn = 0.025落差 = 4 m/km
V = m/s
3.ふつう
b = 3 my = 2.3 m1.5 : 1n = 0.014, S = 0.001

台形の仕上げのないコンクリートの水路の底幅は 3 m、側面勾配は 1.5:1(水平:鉛直)である。水は水深 2.3 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.014、水路床勾配は S = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 3 my = 2.3 mz = 1.5n = 0.014S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
D = 600 mmn = 0.013, S = 0.0015

内径 600 mm のコンクリート製雨水管が、ちょうど満流で(圧力管ではなく開水路として)流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.013、勾配は S = 0.0015 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 600 mmn = 0.013S = 0.0015
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 3.5 my = 1.2 mn = 0.014, Q = 15 m³/s

幅 3.5 m の長方形の仕上げのないコンクリートの水路は、 水深 1.2 m の等流で 15 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 = 15 m³/sb = 3.5 my = 1.2 mn = 0.014
S = m/m
6.むずかしい
b = 5 my = 0.5 m2 : 1n = 0.014, Q = 2.7 m³/s

底幅 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 0.5 m の等流で 2.7 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 = 2.7 m³/sb = 5 my = 0.5 mz = 2n = 0.014
S = m/m

解答

  1. 1. V = 1.086 m/s
  2. 2. V = 1.884 m/s
  3. 3. Q = 40.19 m³/s
  4. 4. Q = 0.2378 m³/s
  5. 5. S = 0.003933 m/m
  6. 6. S = 0.0005136 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。