Bodenphysikalische Untersuchungen an Uferböden der Tideelbe als Grundlage für die Prognose des Kompressibilitätsindexes als Maß für den Widerstand gegen Wellenschlag

Neugebauer, Thomas

Im Forschungsprojekt "ElbStabil" wurden insgesamt 22 Standorte an der Tideelbe zwischen Geesthacht und Cuxhaven untersucht. Das Ziel des Projektes war, die Stabilität der uferbildenden Böden auf der Mesoskala zu bewerten. Hierfür wurden an jedem Standort drei Profile angelegt: das Grünlandprofil über dem mittleren Tidehochwasser, das Röhrichtprofil an der Grenze zum mittleren Tidehochwasser und das Wattprofil zwischen dem mittleren Tidehoch- und Tideniedrigwasser. An ungestörten Bodenproben wurden die Parameter Trockenrohdichte, gesättigte Wasserleitfähigkeit, Luftleitfähigkeit, Matrixpotenzial-/Wassergehaltskurve, Vorbelastung, Scherwiderstandskennwerte und Kompressibilitätsindex bestimmt. Anhand dieser Parameter wurden Pedotransferfunktionen zur Ableitung des Kompressibilitätsindexes erstellt. Die Erstellung von Pedotransferfunktionen über multiple Regressionsanalysen zur Ableitung des Kompressibilitätsindexes mittels bodenphysikalischer Kennwerte war möglich. Aufgrund der hohen Abhängigkeit von Textur und Matrixpotenzial wurden insgesamt 15 Pedotransferfunktionen erstellt. Dabei erfolgte eine Unterteilung nach den Bodenarten-Hauptgruppen "Sande (ss)", "Sande (ls, us)", Lehme, Schluff und Tone. Für jede Bodenartenhauptgruppe wurden die Pedotransferfunktion bei den Matrixpotenzialen von -3 kPa, -6 kPa und -15 kPa erstellt. Das Bestimmtheitsmaß der Pedotransferfunktionen lag zwischen 50 % bei Sanden und 98 % bei Tonen.

In the research project "ElbStabil" 22 locations between Geesthacht and Cuxhaven were surveyed. The aim of the project was to estimate the stability of the bank on the mesoscale. For this purpose three profiles were sampled: "Grünland" above the mean high tide, "Röhricht" at the border of the mean high tide and "Watt" between the mean high tide and mean low tide. The parameters bulk density, water retention curve, saturated water conductivity, air conductivity, precompression stress, shear strength and cyclic-compressibility coefficients (cn) were determined on undisturbed soil samples. Based on these parameters pedotransfer functions were created to derive the cyclic-compressibility coefficients. The creation of pedotransfer functions by multiple regression analysis for deriving the cyclic-compressibility coefficients via soil physical characteristics was possible. Due to the high dependency on texture and matrix potential, 15 pedotransfer functions have been created. This subdivision was carried out according to the soil types maingroups "sand (ss)", "sand (ls, us)", loam, silt and clay. For each soil types the main group at the matricpotential of -3 kPa, -6 kPa and -15 kPa were created. The coefficient of determination of pedotransfer functions was between 50 % for sands and 98 % for clays.

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Neugebauer, Thomas: Bodenphysikalische Untersuchungen an Uferböden der Tideelbe als Grundlage für die Prognose des Kompressibilitätsindexes als Maß für den Widerstand gegen Wellenschlag. 2015.

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