幅 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 1.1 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0008 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 = 5 my = 1.1 mn = 0.025S = 0.0008
V = m/s
2.やさしい
幅 4 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 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 = 4 my = 1 mn = 0.022S = 0.004
V = m/s
3.ふつう
台形のきれいな土の水路の底幅は 1.5 m、側面勾配は 2:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.1 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 = 0.0015 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 1.5 my = 1.1 mz = 2n = 0.022S = 0.0015
Q = m³/s
4.ふつう
内径 900 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 = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
D = 900 mmn = 0.013S = 0.002
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 4.5 m の長方形のれんが積みの水路は、 水深 0.5 m の等流で 3.7 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.015。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 3.7 m³/sb = 4.5 my = 0.5 mn = 0.015
S = m/m
6.むずかしい
幅 1.5 m の長方形の砂利の水路は、 水深 0.5 m の等流で 0.6 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.025。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 0.6 m³/sb = 1.5 my = 0.5 mn = 0.025
S = m/m
解答
- 1. V = 0.9454 m/s
- 2. V = 2.194 m/s
- 3. Q = 5.288 m³/s
- 4. Q = 0.4048 m³/s
- 5. S = 0.002004 m/m
- 6. S = 0.001992 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。