Rademacher, Anne und Rücknagel, Jan und Christen, Olaf
(2011)
Untersuchungen zur Veränderung des Gefüges in aggregierten Böden während des Verdichtungsprozesses bei unterschiedlicher Ausgangsstruktur.
In: Jahrestagung der DBG 2011: Böden verstehen - Böden nutzen - Böden fit machen, 03.-09.09.2011, Berlin.
Kurzfassung
Mit der vorliegenden Untersuchung soll an Bodenbearbeitungsvarianten (Pflug und konservierend) zweier unterschiedlich texturierter Böden (Warin: Bodenart Sl3; Görzig: Bodenart Ut4) geklärt werden, wie sich die Dichte im Gesamtboden und in den einzelnen Aggregaten während des Verdichtungsprozesses verändert sowie in welcher Größenordnung die Vorbelastungen von Gesamtboden und Aggregaten liegen.
Dazu wurden Stechzylinderproben (220 cm³) aus dem Ap-Horizont (Bodenschicht 15....20 cm) entnommen und auf einen Wassergehalt bei einer Wasser-spannung von -6 kPa eingestellt. Auf die einzelnen Stechzylinderproben wurde im Ödometer nur jeweils eine Druckstufe aufgebracht (Druckstufen 5-550 kPa). Im Anschluss an den einzelnen Kompressionsvorgang wurden die Bodenproben zerlegt und an Aggregaten der Größe 8-10 mm die Aggregatdichte ermittelt. Aus der Aggregatdichte und der Trockenrohdichte kann das ARD/TRD-Verhältnis für jede Druckstufe berechnet werden.Die Druck-Trockenrohdichtefunktionen des Gesamtbodens folgen an beiden Standorten und in den jeweiligen Bearbeitungsvarianten dem typischen Verlauf überkonsolidierter Böden. Die Vorbelastungswerte des Gesamtbodens sind insgesamt niedrig. Dabei besitzen die konservierend bearbeiteten Varianten eine etwas höhere Vorbelastung als die Pflugvarianten. Ein anderes Bild zeigen die Druck-Aggregatdichtefunktionen. Am Standort Warin folgen sie einem fast linearen Verlauf. Dabei nimmt die Aggregatdichte von der kleinsten zur höchsten Laststufe nur gering zu. Die mechanische Vorbelastung ist nicht bestimmbar. Am Versuchsstandort Görzig weist zumindest die Aggregatdichte der höchsten Druckstufe eine deutliche Zunahme gegenüber den Werten bei niedriger Belastung auf. Auch hier ist eine sichere Ableitung der Vorbelastung nicht möglich. Es lässt sich aber vermuten, dass die Vorbelastung einen Wert über 160 kPa annimmt und damit deutlich über der Vorbelastung des Gesamtbodens liegt. Allen untersuchten Varianten ist gemeinsam, dass sich Aggregatdichte und Trockenrohdichte in den höchsten Laststufen angleichen. Die ARD/TRD-Verhältnisse nehmen als Maß für die Dichteheterogenität bis zur Vorbelastung des Gesamtbodens nur gering ab und verengen sich darüber hinaus sehr deutlich bis sie auf den höchsten Druckstufen einen Wert von etwa 1,0 (völlig geschlossener Aggregatverband) erreichen.
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