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 = 2 my = 1.1 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 1.1 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 0.5 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 = 2 my = 1.1 mn = 0.03落差 = 0.5 m/km
V = m/s
2.やさしい
b = 1 my = 1.3 mn = 0.015

幅 1 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 1.3 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 = 1 my = 1.3 mn = 0.015S = 0.001
V = m/s
3.ふつう
b = 4.5 my = 1.6 m2 : 1n = 0.03, S = 0.002

台形の芝で覆われた土の水路の底幅は 4.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.6 m の等流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.03、水路床勾配は S = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 4.5 my = 1.6 mz = 2n = 0.03S = 0.002
Q = m³/s
4.ふつう
D = 1200 mmn = 0.013, S = 0.0008

内径 1200 mm のコンクリート製雨水管が半満流で流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.013、勾配は S = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 1200 mmn = 0.013S = 0.0008
Q = m³/s
5.むずかしい
D = 300 mmn = 0.013, V = 0.6 m/s

内径 300 mm のコンクリート製下水管(マニングの粗度係数 n = 0.013)は、ちょうど満流で流れるときに 0.6 m/s の自浄作用流速に達しなければならない。最小勾配 S を(m/m で)求めよ。

D = 300 mmn = 0.013V = 0.6 m/s
S = m/m
6.むずかしい
b = 1 my = 2.5 m2 : 1n = 0.015, Q = 32 m³/s

底幅 1 m、側面勾配 2:1(水平:鉛直)の台形のれんが積みの水路は、 水深 2.5 m の等流で 32 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 = 32 m³/sb = 1 my = 2.5 mz = 2n = 0.015
S = m/m

解答

  1. 1. V = 0.4843 m/s
  2. 2. V = 1.069 m/s
  3. 3. Q = 19.06 m³/s
  4. 4. Q = 0.5514 m³/s
  5. 5. S = 0.001924 m/m
  6. 6. S = 0.0007758 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。