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 1.2 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.002 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 = 1.2 mn = 0.015S = 0.002
V = m/s
2.やさしい
幅 2 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 1.4 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 = 1.4 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 1 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)である。水は水深 2.5 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 = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 1 my = 2.5 mz = 1n = 0.022S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
台形のれんが積みの水路の底幅は 3 m、側面勾配は 1.5:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.3 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 = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 3 my = 1.3 mz = 1.5n = 0.015S = 0.0005
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 5 m の長方形のきれいな土の水路は、 水深 2.5 m の等流で 26 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 = 26 m³/sb = 5 my = 2.5 mn = 0.022
S = m/m
6.むずかしい
底幅 6 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 1.6 m の等流で 44 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 = 44 m³/sb = 6 my = 1.6 mz = 2n = 0.014
S = m/m
解答
- 1. V = 2.69 m/s
- 2. V = 0.7096 m/s
- 3. Q = 11.87 m³/s
- 4. Q = 8.52 m³/s
- 5. S = 0.001555 m/m
- 6. S = 0.001508 m/m
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