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。

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1.やさしい
b = 1 my = 2.2 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 2.2 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 = 1 my = 2.2 mn = 0.015S = 0.003
V = m/s
2.やさしい
b = 1.5 my = 1.5 mn = 0.03

幅 1.5 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 1.5 m の等流で流れている。 水路床勾配は S = 0.0015 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 = 1.5 my = 1.5 mn = 0.03S = 0.0015
V = m/s
3.ふつう
b = 4.5 my = 2 m1.5 : 1n = 0.025, S = 0.001

台形の砂利の水路の底幅は 4.5 m、側面勾配は 1.5:1(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 = 0.025、水路床勾配は S = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 4.5 my = 2 mz = 1.5n = 0.025S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
D = 750 mmn = 0.013, S = 0.005

内径 750 mm のコンクリート製雨水管が、ちょうど満流で(圧力管ではなく開水路として)流れている。 マニングの粗度係数 n = 0.013、勾配は S = 0.005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 750 mmn = 0.013S = 0.005
Q = m³/s
5.むずかしい
D = 200 mmn = 0.013, V = 0.75 m/s

内径 200 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 0.75 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 = 200 mmn = 0.013V = 0.75 m/s
S = m/m
6.むずかしい
b = 3.5 my = 0.6 m1 : 1n = 0.03, Q = 1.6 m³/s

底幅 3.5 m、側面勾配 1:1(水平:鉛直)の台形の芝で覆われた土の水路は、 水深 0.6 m の等流で 1.6 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.03。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。

Q = 1.6 m³/sb = 3.5 my = 0.6 mz = 1n = 0.03
S = m/m

解答

  1. 1. V = 2.007 m/s
  2. 2. V = 0.8133 m/s
  3. 3. Q = 22.38 m³/s
  4. 4. Q = 0.7872 m³/s
  5. 5. S = 0.005161 m/m
  6. 6. S = 0.001032 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。