幅 3 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 0.6 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 = 3 my = 0.6 mn = 0.015S = 0.004
V = m/s
2.やさしい
幅 6 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 1.7 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 = 6 my = 1.7 mn = 0.03S = 0.004
V = m/s
3.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 2.5 m、側面勾配は 1:1(水平:鉛直)である。水は水深 1 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 = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
b = 2.5 my = 1 mz = 1n = 0.014S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
内径 1200 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 = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。
D = 1200 mmn = 0.013S = 0.0005
Q = m³/s
5.むずかしい
幅 2 m の長方形のきれいな土の水路は、 水深 1.8 m の等流で 8.6 m³/s を流さなければならない。マニングの粗度係数 n = 0.022。必要な水路床勾配 S を(m/m で)求めよ。
Q = 8.6 m³/sb = 2 my = 1.8 mn = 0.022
S = m/m
6.むずかしい
幅 5.5 m の長方形のれんが積みの水路は、 水深 1.3 m の等流で 28 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 = 28 m³/sb = 5.5 my = 1.3 mn = 0.015
S = m/m
解答
- 1. V = 2.397 m/s
- 2. V = 2.226 m/s
- 3. Q = 5.974 m³/s
- 4. Q = 0.4359 m³/s
- 5. S = 0.004978 m/m
- 6. S = 0.004075 m/m
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