幅 4.5 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 1.4 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.004 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 = 4.5 my = 1.4 mn = 0.015S = 0.004
V = m/s
2.やさしい
幅 5.5 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 2.4 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.004 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 = 5.5 my = 2.4 mn = 0.014S = 0.004
V = m/s
3.ふつう
台形のれんが積みの水路の底幅は 2.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.8 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 = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 2.5 my = 1.8 mz = 2n = 0.015S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
台形の仕上げのないコンクリートの水路の底幅は 6 m、側面勾配は 3:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.7 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 = 0.005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 6 my = 1.7 mz = 3n = 0.014S = 0.005
Q = m³/s
5.むずかしい
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 0.9 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 = 0.9 m/s
S = m/m
6.むずかしい
内径 375 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 1 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 = 375 mmn = 0.013V = 1 m/s
S = m/m
解答
- 1. V = 3.822 m/s
- 2. V = 5.33 m/s
- 3. Q = 21.26 m³/s
- 4. Q = 103.2 m³/s
- 5. S = 0.004328 m/m
- 6. S = 0.003968 m/m
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