Die physikalische Untersuchung von Böden: 12 Tabellen
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Stuttgart
Enke
1992
|
| Edition: | 3., durchges. Aufl. |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Literaturangaben |
| Physical Description: | XIII, 177 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3432821239 |
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|---|---|
| adam_text | Inhalt
Einleitung.......................................... 1
1 Der Zusammenhang zwischen Fragestellung,
Probenahme und Ergebnis.......................... 3
1.1 Das Prinzip des Beurteilens.......................... 3
1.1.1 Vergleichen, Skalieren, Klassifizieren................... 3
1.1.2 Meßwerte und Schätzwerte.......................... 3
1.1.3 Richtigkeit, Reproduzierbarkeit, Genauigkeit.............. 4
1.2 Auswahlprinzipien für Probeentnahmen.................. 4
1.2.1 Probenanzahl, Flächencharakterisierung................. 5
1.2.2 Probenanzahl, Profilcharakterisierung................... 5
1.2.3 Probengröße................................... 5
1.3 Fehlermöglichkeiten.............................. 6
1.3.1 Methodenwahl.................................. 6
1.3.2 Statistische Aspekte der Fehler........................ 6
1.3.3 Sicherheitsmaßnahmen gegen Fehler.................... 7
1.4 Darstellung der Ergebnisse.......................... 7
1.4.1 Grundwerte.................................... 7
1.4.2 Weitere Auswertung.............................. 8
1.5 Protokoll bzw. Laborkladde.......................... 9
1.6 Literatur...................................... 9
2 Die Entnahme von Bodenproben...................... 10
2.1 Problemstellung................................. 10
2.2 Gestörte Proben aus dem Oberboden................... 10
2.2.1 Geräte....................................... 10
2.2.2 Entnahme und Verpackung der Proben.................. 11
2.2.3 Auswertung der Ergebnisse.......................... 12
2.3 Ungestörte Proben aus dem Oberboden.................. 12
2.3.1 Geräte....................................... 12
2.3.2 Entnahme und Verpackung der Probe................... 12
2.3.3 Verarbeitung der Proben............................ 14
2.3.4 Auswertung der Ergebnisse.......................... 14
2.3.5 Wahl der Zylindergröße............................ 14
2.4 Gestörte Proben aus verschiedenen Profiltiefen bis etwa 1 m .... 14
2.4.1 Geräte....................................... 15
2.4.2 Entnahme und Verpackung kleiner Proben................ 15
2.4.3 Entnahme und Verpackung größerer Bodenmengen.......... 16
2.4.4 Verarbeitung der Proben............................ 16
2.5 Ungestörte Proben aus verschiedenen Profiltiefen
bis etwa Im.................................... 16
2.5.1 Geräte....................................... 17
Inhalt
Entnahme der Proben aus Profilgruben und Verpackung....... 17
Entnahme aus nicht betretbarer Profilgrube............... 1°
Verarbeitung der Proben............................ }?
Auswertung der Ergebnisse.......................... f
Literatur...................................... 2
3 Bestimmung des Wissergehaltes....................... 21
3.1 Problemstellung................................. fl
3.2 Bestimmung durch Trocknung bei 105°C imIrockenschrank..... 21
3.2.1 Prinzip der gravimetrischen Bestimmung................. 21
3.2.2 Geräte....................................... 22
3.2.3 Durchführung der Bestimmung....................... 22
3.2.4 Berechnung der Ergebnisse.......................... 23
3.2.5 Ergebnisse und Fehler............................. 24
3.2.6 Bemerkungen.................................. 25
3.2.7 Handhabung eines Exsikkators....................... 26
3.3 Weitere Methoden zur Wassergehaltsbestimmung............ 26
3.3.1 Trocknungsverfahren mit gravimetrischer Bestimmung........ 26
3.3.2 Verfahren ohne Trocknung.......................... 27
3.4 Rechenbeispiel.................................. 27
3.5 Literatur...................................... 28
4 Bestimmung der Korngrößenverteilung.................. 29
4.1 Problemstellung................................. 29
4.2 Vorbehandlung (Dispergierung)....................... 29
4.2.1 Zweck und Ausmaß............................... 29
4.2.2 Geräte....................................... 30
4.2.3 Durchführung von Vorbehandlung und Einwaage............ 30
4.3 Bestimmung der Anteile der Kornfraktion durch Siebung...... 32
4.3.1 Prinzip der Methode.............................. 32
4.3.2 Geräte....................................... 32
4.3.3 Durchführung der Bestimmung....................... 32
4.3.4 Auswertung der Ergebnisse.......................... 34
4.4 Bestimmung der Anteile der Kornfraktion mit Hilfe
der komgrößenbedingten Sinkgeschwindigkeit............. 34
4.4.1 Prinzip der Methode.............................. 34
4.4.2 Geräte für die Sedimentationsmethode.................. 35
4.4.3 Durchführung der Bestimmung (Sedimentationsmethode)...... 35
4.4.4 Auswertung der Ergebnisse.......................... 38
4.4.5 Bemerkungen.................................. 39
4.5 Ergebnisse und Fehler............................. 40
4.5.1 Darstellung der Verteilungen......................... 40
4.5.2 Fehler der Bestimmungen, Anwendungsbereiche............ 41
4.5.3 Häufig vorkommende Korngrößenverteilungen............. 42
4.6 Zeichnen einer Summenkurve........................ 42
4.7 Rechenbeispiele................................. 44
4.8 Weitere Methoden................................ 45
4.9 Literatur...................................... 45
Inhalt IX
5 Die Bestimmung der Dichte des Bodens................. 47
5.1 Problemstellung................................. 47
5.2 Bestimmung der Dichte des Bodens an Proben mit bekanntem
Volumen (Stechzylindermethode)...................... 47
5.2.1 Prinzip der Methode.............................. 47
5.2.2 Geräte....................................... 48
5.2.3 Durchführung der Bestimmung....................... 48
5.2.4 Berechnung der Ergebnisse.......................... 49
5.2.5 Rechenbeispiel.................................. 50
5.2.6 Bemerkungen.................................. 50
5.3 Bestimmung der Dichte des Bodens ohne Stechzylinder
(Volumenersatzmethoden).......................... 50
5.3.1 Prinzip der Methoden............................. 50
5.3.2 Geräte....................................... 51
5.3.3 Durchführung der Bestimmung....................... 51
5.3.4 Rechenbeispiel.................................. 54
5.3.5 Bemerkungen.................................. 55
5.4 Literatur...................................... 55
6 Bestimmung der Dichte der festen Bodensubstanz........... 56
6.1 Problemstellung................................. 56
6.2 Prinzip der Methode.............................. 56
6.3 Geräte....................................... 56
6.4 Durchführung der Bestimmung (Tauchwägung)............. 57
6.4.1 Aufbereitung der Proben, Bestimmung des Trockengewichtes. ... 57
6.4.2 Vorbereitung der Tauchwägung....................... 57
6.4.3 Die Tauchwägung................................ 58
6.4.4 Ergänzende Bestimmungen.......................... 59
6.4.5 Bemerkungen.................................. 59
6.5 Berechnung der Ergebnisse.......................... 60
6.6 Ergebnisse und Fehler............................. 60
6.6.1 Häufigste Werte der Dichte.......................... 60
6.6.2 Fehler der Bestimmung............................ 60
6.7 Rechenbeispiel.................................. 61
6.8 Weitere Methoden................................ 61
6.8.1 Arbeitsweise mit Volumenablesungen (Pyknometrie)......... 61
6.8.2 Bestimmungen mit Hufe verschieden schwerer Lösungen...... 62
6.9 Literatur...................................... 62
7 Bestimmung des Porenraumes
(Porenvolumen, Porosität, Porenziffer).................. 63
7.1 Problemstellung................................. 63
7.2 Bestimmung durch Berechnung aus Dichtewerten........... 63
7.3 Bestimmung durch direkte Messung.................... 64
7.4 Ergebnisse und Fehler............................. 65
7.4.1 Häufige Werte des Porenvolumen (PVbzw. n).............. 65
7.4.2 Häufige Werte der Porenziffer (PZbzw. e)................ 66
7.4.3 Fehler der Bestimmungen........................... 66
Inhalt
7.5 Rechenbeispiele.................................
7.6 Literatur......................................
g Bestimmung des Drucksetzungsverhaltens................ 68
8.1 Problemstellung................................. J~
8.2 Drucksetzungsmessung............................ *~
8.2.1 Prinzip der Methode.............................. °°
8.2.2 Geräte....................................... ™
8.2.3 Durchführung der Bestimmung....................... 7U
8.3 Ergebnisse und Fehler............................. Z~
8.3.1 Ermittlung der Porenziffer.......................... 72
8.3.2 Zeichnen der Drucksetzungskurve und Bestimmung
von Vorbelastung und Verdichtungsverhältnis.............. 73
8.3.3 Häufige Werte.................................. 15
8.3.4 Fehler der Bestimmung............................ 7*
8.4 Bemerkungen.................................. 7
8.5 Rechenbeispiele................................. 76
8.6 Weitere Methoden................................ 77
8.7 Literatur...................................... 77
9 Bestimmung der Scherparameter...................... 78
9.1 Problemstellung................................. 78
9.2 Der direkte Scherversuch........................... 78
9.2.1 Prinzip der Methode.............................. 78
9.2.2 Geräte....................................... 79
9.2.3 Einrichtung des Kreisschergerätes..................... 80
9.2.4 Durchführung des Scherversuches..................... 81
9.3 Auswertung der Messungen.......................... 82
9.4 Ergebnisse und Fehler............................. 82
9.4.1 Häufigste Werte der Scherparameter.................... 82
9.4.2 Fehler........................................ 83
9.5 Rechenbeispiele................................. 84
9.6 Andere Methoden................................ 85
9.7 Literatur...................................... 85
................ 86
10.1 Problemstellung..... .... 7...................... 86
10.2 Unterdruckmethode.............................. 86
10.2.1 Prinzip der Methode.............................. 86
10.2.2 Geräte....................................... 87
10.2.3 Durchführung der Bestimmung....................... 88
10.2.4 Auswertung der Ergebnisse.......................... 90
10.2.5 Bemerkungen.................................. 91
10.2.6 Ergänzende Arbeiten.............................. 93
10.3 Überdruckmethode............................... 94
10.3.1 Prinzip der Methode.............................. 94
10.3.2 Geräte....................................... 94
10.3.3 Durchführung der Bestimmung....................... 95
Inhalt XI
10.3.4 Auswertung der Ergebnisse.......................... 96
10.3.5 Bemerkungen.................................. 97
10.4 Vergleich der Druck-mit der Saugmethode................ 98
10.4.1 Prinzipielle Unterschiede........................... 98
10.4.2 Arbeitstechnische Unterschiede....................... 98
10.5 Ergebnisse und Fehler............................. 99
10.5.1 Darstellung der Ergebnisse.......................... 99
10.5.2 Fehler der Ergebnisse............................. 101
10.5.3 Häufig vorkommende Ergebnisse...................... 101
10.6 Bemerkungen.................................. 102
10.6.1 Be- und Entwässerungskurven........................ 102
10.6.2 Zeitbedarf für die Einstellung des Gleichgewichtes zwischen
Wassergehalt und Wasserspannung..................... 103
10.7 Rechenbeispiele................................. 104
10.8 Weitere Methoden................................ 104
10.8.1 Zentrifugalmethode............................... 104
10.8.2 Dampfdruckgleichgewichte.......................... 105
10.8.3 Nomographische Bestimmung mittels
Körnungssummenkurven........................... 105
10.9 Literatur...................................... 1°5
Aggregatstabilität (Wasserstabilität)....................106
Problemstellung.................................l06
Prinzip der Methode (Naßsiebung).....................107
Geräte.......................................1OfJ
Durchführung der Bestimmung.......................107
Vorbereitung der Proben (Lufttrocknung, Oberflächenproben)... 107
Die Naßsiebung.................................109
Verfahren unter Umgehung der Trocknung
(Proben aus Unterboden und Untergrund)................109
Auswertung der Ergebnisse..........................HO
Das Stabilitätsmaß...............................110
Die graphische Auswertung..........................HO
Die rechnerische Auswertung.........................1
Ergebnisse und Fehler.............................H2
Bemerkungen..................................**2
Charakterisierung derAggregierung eines Bodens...........112
Verklebungen...................................112
Rechenbeispiel..................................H3
Andere Methoden................................H3
Literatur......................................H3
Bestimmung der WasserieitfähigkeH....................114
Problemstellung.................................l14
Fließwiderstand und Wasserleitfähigkeit..................114
Gesättigte und ungesättigte Wasserleitfähigkeit.............114
Anwendungsbereiche..............................H4
Prinzip der Methode..............................H5
XII Inhalt
12.2.1 Die Darcy-Gleichung..............................]]5
12.2.2 Dimensionen und Einheiten des Koeffizienten k............iij
12.2.3 Ungestörte Lagerung..............................11°
12.3 Gesättigte Wasserleitfähigkeit........................j |
12.3.1 Meßprinzip....................................}})
12.3.2 Geräte.......................................*¦}¦
12.3.3 Durchführung der Bestimmung.......................11°
12.3.4 Berechnung der Ergebnisse..........................120
12.4 Ungesättigte Wasserleitfähigkeit.......................121
12.4.1 Meßanordnungen................................121
12.4.2 Messung mit direkter Ablesung.......................122
12.4.3 Berechnung aus zeitlicher Veränderung der Wasserspannung .... 124
12.4.4 Berechnung der Ergebnisse..........................127
12.5 Ergebnisse und Fehler.............................129
12.5.1 Gesättigte Wasserleitfähigkeit........................129
12.5.2 Ungesättigte Wasserleitfähigkeit.......................131
12.6 Rechenbeispiele.................................133
12.6.1 Gesättigte Wasserleitfähigkeit........................133
12.6.2 Ungesättigte Wasserleitfähigkeit.......................133
12.7 Weitere Methoden................................135
12.7.1 Gesättigte Wasserleitfähigkeit........................135
12.7.2 Ungesättigte Wasserleitfähigkeit.......................135
12.8 Literatur......................................136
13 Messung des Matrixpotentials
(der Wasserspannung) im Boden.......................138
13.1 Problemstellung.................................138
13.2 Tensiometer....................................138
13.2.1 Prinzip der Methode..............................138
13.2.2 Geräte.......................................139
13.2.3 Durchführung der Bestimmung.......................140
13.2.4 Ergebnisse und Fehler.............................143
13.2.5 Bemerkungen..................................143
13.2.6 Freilandtensiometer...............................144
13.3 Die Gipsblockelektrode............................145
13.3.1 Prinzip der Methode..............................145
13.3.2 Geräte.......................................146
13.3.3 Durchführung der Bestimmung.......................146
13.3.4 Auswertung der Ergebnisse..........................150
13.3.5 Fehler der Bestimmung............................150
13.3.6 Bemerkungen..................................151
13.4 Häufig im Boden vorkommende Wasserspannungen..........152
13.4.1 Allgemeine Größenordnungen........................152
13.4.2 Der Jahresgang..................................152
13.4.3 Einfluß der Bodenart (Porengrößenverteilung) ........... 152
13.4.4 Der Einfluß derTiefe im Profil........................153
13.5 Rechenbeispiele.......................... 154
13.5.1 Tensiometer.............................. 154
Inhalt XIII
13.5.2 Gipsblockelektrode...............................154
13.6 Weitere Methoden................................154
13.7 Literatur......................................155
14 Bestimmung des Eindringwiderstandes des
Bodens mit der Schlagsonde.........................156
14.1 Problemstellung.................................156
14.2 Prinzip der Methode..............................157
14.3 Geräte.......................................157
14.4 Durchführung der Bestimmung.......................157
14.4.1 Die Schlagtechnik................................157
14.4.2 Die Meßpunkte.................................159
14.5 Auswertung der Ergebnisse..........................159
14.5.1 Eindringtiefe in Abhängigkeit von der Tiefe im Boden.........159
14.5.2 Linien gleichen Eindringwiderstandes...................160
14.6 Ergebnisse und Fehler.............................161
14.6.1 Natur der Unterschiede............................161
14.6.2 Häufige Ergebnisse...............................161
14.6.3 Streuungen....................................161
14.7 Bemerkungen..................................i62
14.8 Weitere Methoden................................162
14.8.1 Einfachste Schlagsonden und Aushilfsmethoden............162
14.8.2 Sonden mit anderen Meßprinzipien.....................162
14 9 Literatur......................................163
15 Auswertung räumlich zuordnongsfähiger Meßwerte..........164
15.1 Problemstellung.................................i64
15.2 Prinzip der Methode..............................164
15.3 Durchführung der Auswertung........................^5
15.3.1 Datenfeld aus statischen Meßwerten....................165
15.3.2 Datenfeld aus statischen Meßwerten, dazu einzelne Daten
über Bewegungs-(Fluß)vorgänge......................167
15.3.3 Datenfeld aus drei Meßwerten........................170
15.4 Bemerkungen zu Homogenitäts-und Kontinuitätsbedingungen. . . 171
15.5 Literatur......................................171
Anhang............................................I72
I Hinweise auf arbeitstechnische Hilfsmittel................1 2
II Umrechnung häufiger Druckeinheiten...................1 2
III Allgemeines Schema zur Umrechnung von Meßwerten
verschiedener Einheiten............................173
............175
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| author | Hartge, Karl Heinrich 1926-2009 Horn, Rainer 1950- |
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