幅 6 m の長方形のれんが積みの水路(マニングの粗度係数 n = 0.015)を、水が水深 2 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。
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 = 6 my = 2 mn = 0.015S = 0.005
V = m/s
2.やさしい
幅 4 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 1.2 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。
b = 4 my = 1.2 mn = 0.03S = 0.003
V = m/s
3.ふつう
台形の砂利の水路の底幅は 4.5 m、側面勾配は 1:1(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 = 0.025、水路床勾配は S = 0.004 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 4.5 my = 2.3 mz = 1n = 0.025S = 0.004
Q = m³/s
4.ふつう
台形のれんが積みの水路の底幅は 4.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 2 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 = 4.5 my = 2 mz = 2n = 0.015S = 0.003
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 1.5 m の長方形のれんが積みの水路は、 水深 1.6 m の等流で 4 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.015。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 4 m³/sb = 1.5 my = 1.6 mn = 0.015
S = m/m
6.むずかしい
底幅 3 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 1.5 m の等流で 17 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 = 17 m³/sb = 3 my = 1.5 mz = 2n = 0.022
S = m/m
解答
- 1. V = 5.323 m/s
- 2. V = 1.507 m/s
- 3. Q = 50.01 m³/s
- 4. Q = 72.59 m³/s
- 5. S = 0.001531 m/m
- 6. S = 0.00191 m/m
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