Methoden der Bodenphysik

Inhalt:
1 ÜBERBLICK ........................................................................................ 4
1.1 VORBEMERKUNGEN.................................................................................. 4
1.2 ÜBERBLICK ÜBER VERFAHREN UND METHODEN........................................................... 4
1.2.1 GELÄNDEARBEITEN............................................................................... 4
1.2.2 LABORBESTIMMUNGEN ............................................................................ 5
1.2.3 RECHNERISCHE VERFAHREN........................................................................ 5
1.3 ZU ERBRINGENDE LEISTUNGEN ...................................................................... 6
1.4 LITERATUR....................................................................................... 6

2 GELÄNDEARBEITEN .................................................................................. 7
2.1 VORBEMERKUNGEN.................................................................................. 7
2.2 STANDORTE ...................................................................................... 7
2.3 PROBENAHME UND MESSUNGEN IM PROFIL.............................................................. 7
2.3.1 PROFILANSPRACHE UND PRÄPARATION DER PROBENAHMEFLÄCHEN ........................................ 7
2.3.2 PROBENAHME.................................................................................... 8
2.3.3 MESSUNGEN .................................................................................... 9
2.4 PROBENAHME UND MESSUNGEN IM TRANSEKT............................................................ 9
2.4.1 PROBENAHME.................................................................................... 9
2.4.2 MESSUNGEN .................................................................................... 9
2.5 AUSWERTUNG DER MESSUNGEN........................................................................ 9
2.6 LITERATUR...................................................................................... 10

3 LABORVERSUCHE ................................................................................... 10
3.1 VORBEMERKUNGEN................................................................................. 10
3.1.1 KENNGRÖßEN UND MATERIALFUNKTIONEN ........................................................... 10
3.1.2 DAS WAHRSCHEINLICHKEITSNETZ ................................................................. 11
3.2 PROBENAUFBEREITUNG ............................................................................ 12
3.3 BESTIMMUNG DER TEXTUR.......................................................................... 12
3.3.1 PRINZIP ..................................................................................... 13
3.3.2 ARBEITSSCHRITTE ............................................................................. 17
3.3.3 PROBENAUFBEREITUNG........................................................................... 18
3.3.4 KETTENARÄOMETER-BESTIMMUNG................................................................... 18
3.3.5 PIPETT-METHODE............................................................................... 20
3.3.6 AUSWERTUNG DER MESSUNGEN..................................................................... 21
3.4 STRUKTUR, STRUKTURSTABILITÄT................................................................... 21
3.4.1 GRUNDLEGENDE DEFINITIONEN.................................................................... 21
3.4.2 SUBSTANZDICHTE, TROCKENRAUMDICHTE, POROSITÄT UND PORENZIFFER ................................ 24
3.4.3 BESTIMMUNG DER PORENGRÖßENVERTEILUNG......................................................... 27
3.4.4 AGGREGATGRÖßENVERTEILUNG UND AGGREGATSTABILITÄT.............................................. 28
3.5 KONSISTENZ..................................................................................... 30
3.5.1 BESTIMMUNG DER FLIEßGRENZE................................................................... 30
3.5.2 AUSROLL- UND SCHRUMPFGRENZE ................................................................. 33
3.6 WASSER IM BODEN ............................................................................... 34
3.6.1 THEORETISCHE VORBEMERKUNGEN.................................................................. 34
3.6.2 DIE WASSERSPANNUNGSKURVE .................................................................... 41
3.6.3 WASSERLEITFÄHIGKEIT BEI SÄTTIGUNG............................................................ 45
3.6.4 WASSERLEITFÄHIGKEIT BEI TEILSÄTTIGUNG DES BODENS ............................................ 48
3.7 GASTRANSPORT .................................................................................. 58
3.7.1 THEORETISCHE VORBEMERKUNGEN.................................................................. 58
3.7.2 BESTIMMUNG DER LUFTLEITFÄHIGKEIT ............................................................ 60
3.8 LÖSUNGSTRANSPORT............................................................................... 62
3.8.1 THEORETISCHE VORBEMERKUNGEN.................................................................. 62
3.8.2 AUFBAU UND DURCHFÜHRUNG DES SÄULENEXPERIMENTS ............................................... 69
3.8.3 VERSUCHSAUSWERTUNG........................................................................... 72
3.9 LITERATUR...................................................................................... 76

4 GEOSTATISTIK, SCHÄTZVERFAHREN UND FEHLERBETRACHTUNGEN ........................................... 78
4.1 GEOSTATISTIK .................................................................................. 78
4.1.1 AUSWERTUNG DER TRANSEKTDATEN................................................................. 80
4.2 SCHÄTZVERFAHREN ............................................................................... 81
4.2.1 SCHÄTZUNG DER H(?)- UND K(?)-BEZIEHUNGEN AUS TROCKENRAUMDICHTE UND KORNGRÖßENVERTEILUNG...... 81
4.2.2 SCHÄTZUNG DER K(?)-BEZIEHUNG AUS DER ÄQUIVALENTPORENGRÖßENVERTEILUNG......................... 83
4.2.3 SCHÄTZUNG DES DIFFUSIONSKOEFFIZIENTEN VON SAUERSTOFF UND DER TORTUOSITÄT DES PORENSYSTEMS.... 84
4.2.4 SCHÄTZUNG VON PARAMETERN DES WÄRMETRANSPORTS................................................. 85
4.3 FEHLERBETRACHTUNGEN............................................................................ 86
4.3.1 AUSREIßERKONTROLLE .......................................................................... 86
4.3.2 SENSITIVITÄTSANALYSE......................................................................... 86
4.3.3 FEHLERFORTPFLANZUNGSGESETZE.................................................................. 86
4.3.4 AUFGABE...................................................................................... 87
4.4 LITERATUR ..................................................................................... 87

5 ANHANG .......................................................................................... 88
5.1 MATERIALLISTE.................................................................................. 88
5.2 SOILPROP ...................................................................................... 91
5.3 GRAPHIKEN ZUR NORMIERUNG DER EINDRINGWIDERSTÄNDE............................................... 94
5.4 HERLEITUNG FÜR DIE MULTISTEP-METHODE NACH GARDNER.............................................. 96
5.5 GERÄTEBESCHREIBUNGEN.......................................................................... 102
5.5.1 HANDPENETROMETER ........................................................................... 102
5.5.2 TASCHENFLÜGELSONDE.......................................................................... 106
5.5.3 LUFTPYKNOMETER NACH LANGER.................................................................. 109
5.5.4 LUFTPERMEAMETER NACH EIJKELKAMP............................................................. 111
5.5.5 WASSERPERMEAMETER NACH EIJKELKAMP .......................................................... 117