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 = 5.5 my = 1 mn = 0.03

幅 5.5 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 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 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 = 5.5 my = 1 mn = 0.03落差 = 5 m/km
V = m/s
2.やさしい
b = 2.5 my = 0.9 mn = 0.012

幅 2.5 m の長方形の仕上げたコンクリートの水路(マニングの粗度係数 n = 0.012)を、水が水深 0.9 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 = 2.5 my = 0.9 mn = 0.012落差 = 0.5 m/km
V = m/s
3.ふつう
D = 900 mmn = 0.013, S = 0.0008

内径 900 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 = 0.0008 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

D = 900 mmn = 0.013S = 0.0008
Q = m³/s
4.ふつう
b = 3.5 my = 1.6 m1 : 1n = 0.022, S = 0.002

台形のきれいな土の水路の底幅は 3.5 m、側面勾配は 1:1(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 = 0.022、水路床勾配は S = 0.002 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 3.5 my = 1.6 mz = 1n = 0.022S = 0.002
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 5.5 my = 2.3 m2 : 1n = 0.022, Q = 43 m³/s

底幅 5.5 m、側面勾配 2:1(水平:鉛直)の台形のきれいな土の水路は、 水深 2.3 m の等流で 43 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 = 43 m³/sb = 5.5 my = 2.3 mz = 2n = 0.022
S = m/m
6.むずかしい
D = 600 mmn = 0.013, V = 1 m/s

内径 600 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 = 600 mmn = 0.013V = 1 m/s
S = m/m

解答

  1. 1. V = 1.917 m/s
  2. 2. V = 1.21 m/s
  3. 3. Q = 0.512 m³/s
  4. 4. Q = 16.77 m³/s
  5. 5. S = 0.0009908 m/m
  6. 6. S = 0.00212 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。