Entwicklung bodenhydraulischer Pedotransferfunktionen für kohlehaltige Kippböden der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft:
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Veröffentlicht: |
Cottbus
Brandenburgische Techn. Univ.
2005
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adam_text | Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis iii
Tabellenverzeichnis viii
Symbolverzeichnis x
Zusammenfassung xiii
Summary xvi
1 Einleitung 1
2 Stand der Forschung 4
2.1 Theorie der Wasser-Boden-Wechselwirkung 4
2.2 Pedotransferfunktionen bodenhydraulischer Eigenschanen 14
3 Material und Methoden 20
3.1 Untersuchungsstandort 20
3.2 Probennahme 20
3.3 Pedotransferfunktion für kohlehaltige Kippböden 21
3.3.1 Retention 21
3.3.2 Hydraulische Leitfähigkeit 24
3.4 Textur-und Porositätsuntersuchung 27
3.4.1 Textur des Feinbodens 28
3.4.2 Asche und Kohlenstoffgehalt des Bodensubstrats 29
3.4.3 Textur der mineralischen Bestandteile kohliger Fragmente 29
3.4.4 Separation der kohligen Fragmente 30
3.4.5 Raum-und Partikeldichte des Bodensubstrats 31
3.4.6 Volumen-und Porenraumbetrachtung 31
3.5 Bodenhydraulische Eigenschanen 32
3.5.1 Multistep in-/
3.5.2 Retention 34
3.5.3 Hydraulische Leitfähigkeit 34
3.6 Analyse der zweidimensionalen räumlichen Verteilung kohliger Fragmente 36
3.7 Modellierung 38
3.7.1 Parametrisierung durch Kurvenanpassung 38
3.7.2 Parametrisierung durch
3.7.3 3D-Simulation der Wasserbewegung mit singulärem Porensystem 38
3.7.4
3.8 Statistische Methoden 39
4 Ergebnisse und Diskussion 40
4.1 Textur- und Porositätsuntersuchung 40
4.1.1 Fraktionierung des Skelettanteils 40
4.1.2 Textur des Feinbodens 42
Inhaltsverzeichnis
4.1.3 Textur des Gesamtbodens 44
4.1.4 Asche- und Kohlenstoffgehalt des Bodensubstrats 47
4.1.5 Textur der mineralischen Bestandteile kohliger Fragmente 48
4.1.6 Raum-und Partikeldichte des Bodensubstrats 50
4.1.7 Volumen- und Porenraumbetrachtung des Bodensubstrats 55
4.2 Zweidimensionale räumliche Verteilung kohliger Fragmente 59
4.3 Hydraulische Eigenschaften 63
4.3.1 Multistep inVoutflow Versuche 63
4.3.2 Tension in kohlehaltigen Fragmenten und in der Mineral-Kohlenstaubmatrix 66
4.3.3 Retention des Gesamtbodens 68
4.3.4 Retention kohliger Fragmente 70
4.3.5 Hydraulische Leitfähigkeit 73
4.4 Parametrisierung
Gesamtbodens 77
4.5 Pedotransferfunktionen für kohlehaltige Kippböden 83
4.5.1 Retention 83
4.5.2 Hydraulische Leitfähigkeit 87
4.6 Parametervalidierung 91
4.6.1 3D-Simulation der Wasserbewegung in Proben der multistep
outflow
4.6.2 3D-Simulation der stationären Wasserbewegung 93
4.6.3 1 D-Simulation der Wasserbewegung mit dualem Porositätsmodell 97
5 Zusammenfassende Diskussion und Schlussfolgerung 100
6 Literaturverzeichnis 107
7 Anhang 117
8 Danksagung 129
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