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 = 1.5 my = 1.2 mn = 0.012

幅 1.5 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 1.2 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 1.5 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 = 1.5 my = 1.2 mn = 0.012落差 = 1.5 m/km
V = m/s
2.やさしい
b = 6 my = 0.6 mn = 0.022

幅 6 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 0.6 m の等流で流れている。 水路床は 1 km あたり 0.8 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 = 6 my = 0.6 mn = 0.022落差 = 0.8 m/km
V = m/s
3.ふつう
b = 4 my = 2.2 mn = 0.022, S = 0.001

長方形のきれいな土の水路の幅は 4 m である。水は水深 2.2 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 = 0.001 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 4 my = 2.2 mn = 0.022S = 0.001
Q = m³/s
4.ふつう
b = 4 my = 1.2 m1.5 : 1n = 0.014, S = 0.0005

台形の仕上げのないコンクリートの水路の底幅は 4 m、側面勾配は 1.5:1(水平:鉛直)である。水は水深 1.2 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 = 0.0005 である。流量 Q を m³/s で求めよ。

b = 4 my = 1.2 mz = 1.5n = 0.014S = 0.0005
Q = m³/s
5.むずかしい
b = 1.5 my = 0.9 m1.5 : 1n = 0.025, Q = 2.2 m³/s

底幅 1.5 m、側面勾配 1.5:1(水平:鉛直)の台形の砂利の水路は、 水深 0.9 m の等流で 2.2 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 = 2.2 m³/sb = 1.5 my = 0.9 mz = 1.5n = 0.025
S = m/m
6.むずかしい
b = 1 my = 2.4 m3 : 1n = 0.03, Q = 41 m³/s

底幅 1 m、側面勾配 3:1(水平:鉛直)の台形の芝で覆われた土の水路は、 水深 2.4 m の等流で 41 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 = 41 m³/sb = 1 my = 2.4 mz = 3n = 0.03
S = m/m

解答

  1. 1. V = 1.928 m/s
  2. 2. V = 0.8099 m/s
  3. 3. Q = 13.05 m³/s
  4. 4. Q = 9.864 m³/s
  5. 5. S = 0.001044 m/m
  6. 6. S = 0.003008 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。