Boden als Teil unserer Umwelt ; Bodeneigenschaften ; Körnung ; Korngrößen ; Kornformen ; Kornmischungen ; Häufig vorkommende Körnungen und Ursachen ihrer Entstehung ; Sedimentationsgleichung ; Trennungsvorgänge ; Räumliche Verteilung von Körnungen ; Veränderungen von Korngrößenverteilungen im Boden ; Beziehungen zu anderen Bodeneigenschaften ; Bestimmungsmethoden ; Gefüge und Gefügefunktionen ; Morphologie des Bodengefüges ; Lagerungsdichte, Dichte des Bodens ; Porenvolumen und Porenziffer ; Theoretische Größen von Porenvolumina ; Einfluss von Form und Sortierung ; Einfluss der Teilchengröße ; Kontaktzahlen ; Zusammenhang zwischen Kontaktzahlen und Porenanteil ; Natürliche Körnung und Aggregate ; Einfluss der Bodenentwicklung ; Porengrößenverteilungen 4; Einteilungen ; Formen, Größen und Entstehungsweisen von Poren ; Auswirkungen der Porengrößenverteilungen ; Mechanisch-hydraulische Kräftesysteme in Böden ; Stabilität und Lagerung ; Kräfte und Spannungen im Boden ; Aufteilung der im Boden wirksamen Kräfte und Spannungen ; Teilchengewicht ; Über die feste Phase übertragene Auflagerkräfte ; Über die flüssige (oder die gasförmige) Phase übertragene Kräfte ; Kräfte zwischen Oberflächen benachbarter Teilchen ; System der Hauptspannungen im dreidimensionalen Raum ; Stabilität als Gleichgewicht der Kräfte ; Scherwiderstand als Bodeneigenschaft ; Scherwiderstand des Bodens und seine Erfassung ; Druck- und Zeitsetzungsvorgang ; Drucksetzung ; Zeitsetzungsverhalten ; Bedeutung der während der Belastung auftretenden neutralen Spannungen ; Spannungs-/Verformungs- u. Bewegungsvorgänge in 3D ; Spannung und Verformung im dreidimensionalen Raum ; Druckfortpflanzung im Boden ; Grundbruch als Resultierende des aktiven und passiven Rankine’schen Zustands ; Fließverhalten: Spannungen zwischen Einzelpartikeln ; Beeinflussungen des Scherwiderstands durch Bodensubstanzen ; Veränderung der Lagerung durch mechanische Einflüsse ; Auswirkungen menschlicher Eingriffe ; Auswirkungen von Tierbewegungen und Pflanzenwuchs ; Auswirkungen des Gefrierens ; Technische Verdichtung ; Wechselwirkungen zwischen Wasser und Boden ; Wasseradsorption ; Mechanismen der Adsorption ; Eigenschaften des adsorbierten Wassers ; Flockung und Peptisation ; Ursachen der Schrumpfung ; Schrumpfung in Böden ; Quellung ; Ursache der Quellung und des Quellungsdrucks ; Quellungshemmung ; Rissbildungen ; Stabilitätsfaktor Wasser ; Statischer Wasserdruck ; Strömungsdruck ; Benetzungseigenschaften ; Ursachen und Auftreten von Benetzungshemmungen ; Kontaktwinkel und Kapillarität ; Methoden zur Bestimmung der Benetzungseigenschaften ; Auswirkungen auf die physikalischen Standorteigenschaften ; Elektrische Strömungspotenziale ; Aggregatformen und -funktionen ; Natürliche Aggregatbildung ; Anthropogen veränderte Aggregatformen ; Auswirkung von Aggregatgröße, -form und -alter auf die Hohlraumverteilung ; Verbreitung und Hydrostatik des Bodenwassers ; Verbreitung und Herkunft des Wassers ; Kräfte im Bodenwasser ; Grundwasseroberfläche als Bezugsebene ; Potenzial des Bodenwassers ; Gesamtpotenzial und Teilpotenziale ; Das Matrixpotenzial Ψm ; Das Gravitationspotenzial Ψz ; Das osmotische Potenzial Ψ0 ; Das Auflastpotenzial ΨΩ ; Das Druckpotenzial Ψp ; Kombination von Teilpotenzialen ; Messgeräte ; Potenzialgleichgewicht ; Matrixpotenzial und Wassergehalt ; Einfluss der Körnung auf die Matrixpotenzial–Wassergehaltskurve ; Einfluss des Gefüges auf die Matrixpotenzial–Wassergehaltskurve ; Hysteresis der Matrixpotenzial–Wassergehaltskurve ; Bestimmung der Matrixpotenzial-/Wassergehaltskurve ; Mathematische Beschreibung der Matrixpotenzial-Wassergehaltsbeziehung ; Wasserbewegung im gesättigten Boden ; Physikalische Phänomene der Fluiddynamik ; Strömungsfelder ; Rand- und Grenzbedingungen von Strömungsfeldern ; Eindimensionale Strömung ; Zwei- und dreidimensionale Strömungen ; Wasserbewegung im ungesättigten Boden ; Nichtstationärer Fluss ; Hydraulische Diffusivität ; Wasserleitfähigkeit als Bodeneigenschaft ; Dampfförmiger Wassertransport ; Infiltration ; Dränung ; Evaporation ; Die Gasphase im Boden ; Energetische Lage der Gasphase ; Zusammensetzung der Gasphase ; Transportprozesse ; Diffusion ; Massenfluss ; Umverteilungen ; Das thermische Verhalten des Bodens ; Thermische Bodeneigenschaften ; Definitionen ; Wärmekapazität ; Thermische Leitfähigkeit ; Temperaturleitfähigkeit ; Wärmetransportmechanismen ; Modelle für thermische Leitfähigkeit ; Messmethoden ; Phasenübergänge des Wassers und seine Folgen ; Feuchteumverteilung durch thermischen Dampffluss ; Gefriervorgang und Eisbildung ; Gefriervorgang und Wasserbewegung ; Gefügebildung ; Wasser-, Wärme- und Gashaushalt von Böden ; Grenzfläche „Atmosphäre – Bodenoberfläche“ ; Strahlungskomponenten und Strahlungsbilanz ; Energiebilanz an der Bodenoberfläche ; Wasserhaushalt ; Grund- und Stauwasser ; Gang der Matrixpotenziale ; Kennwerte des Wasserhaushaltes ; Feldkapazität ; Permanenter Welkepunkt ; Wärmehaushalt ; Verteilung der Temperaturen im Boden ; Wärmequellen ; Temperaturgänge im Boden ; Einflussnahme auf den Wärmehaushalt ; Gashaushalt ; Wassergehalte und Verteilung der Gasphase im Bodenprofil ; Jahreszeitliche Veränderungen ; Der Pflanzenstandort und seine physikalische Veränderung ; Anforderungen der Pflanzen an die Wasserversorgung ; Interaktionen zwischen mechanischen und hydraulischen Vorgängen ; Mechanische und hydraulische Bodendeformation ; Porenfunktionsänderungen infolge mechanischer und hydraulischer Spannungen ; Wechselwirkungen zwischen hydraulischen Porenfunktionen und mechanischen Kenngrößen ; Dynamik physikalischer Bodenkenngrößen als Grundlage zur Beurteilung von Bodenbewirtschaftungsmaßnahmen ; Eingriffe in das hydraulische Spannungssystem ; Entwässerung ; Bewässerung ; Perkolation ; Eingriffe in das mechanische Spannungssystem ; Verdichtung ; Lockerung ; Materialumlagerungen ; Erosion ; Allgemeine Gesetzmäßigkeiten ; Ablösung von Teilchen oder Aggregaten ; Ansätze für Erosionsschutzmaßnahmen ; Erodierbarkeit ; rodierende Wirkung ; Erosionsgleichungen ; Bodenerosion durch Wasser ; Bodenerosion durch Wind ; Lösungstransport und Filterprozesse in Böden ; Grundlagen des Stofftransportes ; Durchbruchskurven in porösen Medien ; Molekulare Diffusion ; Konvektiver Fluss und hydrodynamische Dispersion ; Adsorption ; Konvektions-Dispersionsmodell des Lösungsstofftransportes ; Weitere Einflussfaktoren auf den Stofftransport ; Modelle zur Beschreibung des Stofftransportes ; Filtervorgänge in Böden ; Filtertypen ; Böden als Filter ; Wirksamkeit eines Filters ; Optimierung von Filtervorgängen ; Perspektiven der Bodenphysik ; Literaturverzeichnis ; Häufige Maßeinheiten und Umrechnungen ; Bedeutung der Abkürzungen ; Basisumrechnungen: Dichte und Porenraum ; Transport in porösen Medien ; Ableitung der Haushaltsgleichung ; Energiebilanz an der Bodenoberfläche ; Tensoren ; Umrechnung von Messwerten Böden bestehen aus festen, flüssigen und gasförmigen Phasen. Sie stehen in intensivem Kontakt sowohl mit Niederschlags- und Grundwasser als auch mit der Atmosphäre und sind das Substrat für Pflanzen. Komplexe chemische und physikalische - meist quasi dynamische - Gleichgewichte bilden die Grundlage für die Eignungsbewertung eines Bodens zur ackerbaulichen Nutzung, die angesichts steigender Bevölkerungszahlen intensiviert werden muss.Die nun vorliegende, vollständig überarbeitete 4. Auflage führt in die grundlegenden physikalischen Prozesse in Böden ein und zeigt, wie die Veränderungen physikalischer Eigenschaften und Parameter (z.B. Körnung, Dichte, Durchlässigkeit, Belastung) die Stabilität und Ertragskraft von Böden beeinflussen. Die maßgeblichen Prozesse der Bewegung von Wasser, Gas und Wärme sowie die Interaktionen mit der festen Phase werden auf verschiedenen Skalenebenen detailliert behandelt und Möglichkeiten der Bodenverbesserung und des Bodenschutzes diskutiert. Bodenphysik ; Bodenmechanik; Bodeneigenschaften < ; Geowissenschaften> ; Ingenieurgeologie, Bodenmechanik ; Bodenkunde, Bodenbewertung ; Land- und Forstwirtschaft; boden • physik • bodenmechanik • gashaushalt Soils are composed of solid, liquid and gaseous phases. These phases are closely coupled to precipitation, groundwater and the atmosphere, making up the substrate for plant growth and yield. Complex physical and chemical - mostly quasi-dynamic - equilibria form the basis of assessing the quality of a soil for agricultural use, which, in the face of a growing world population must be intensified.The present, fourth, completely revised (German) edition of this text presents an introduction to the basic physical and chemical relationships in soils and how the productivity of a soil is affected by physical parameters (such as grain size distribution, density, hydraulic conductivity, loading). The basic processes of water-, gas-, and heat transport are discussed at different scales; so are the deviations from the idealized laws of physics in real soils. Methods of soil amelioration and soil protection are discussed in this context. The volume addresses students of and researchers in soil science, agronomy, agriculture, forestry and all practitioners interested in how soil parameters and plant yield are related.