Makroporen und präferenzielle Sickerung

Weinheim

2014

16 S.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200186512

Als präferenziell werden jene Sickerungen in Böden bezeichnet, die zur Hauptsache durch die irreversible Dissipation von Impulsen dominiert werden. Sie werden als Gegensatz zur Sickerung in der Matrix gesehen, die von der reversiblen Diffusion des Kapillarpotentials beherrscht wird. Die Voraussetzungen für die präferenzielle Sickerung sind die über größere Strecken auftretenden Makroporen, ein minimaler Wassergehalt der Matrix und eine während einer minimalen Infiltrationsdauer auftretende minimale Infiltrationsrate. Färbversuche zeigen die Pfade einer einmaligen Sickerung auf und dienen der Beschreibung der von ihr benützten Makroporen. Die Hydromechanik einer Sickerung kann anhand von Drainageflüssen, Schwankungen der Grundwasserspiegel oder raschen Veränderungen der Bodenwassergehalte erfasst werden. Die Geschwindigkeiten der Feuchte- und Drainagefronten während präferenziellen Sickerungen werden auf das 100- bis 200-fache von jenen der Matrixflüsse veranschlagt. Die daran beteiligten Gehalte des mobilen Wassers betragen etwa 0,5 bis 5 % vol. Mit einem hydromechanischen Modell, das auf der irreversiblen Impulsdissipation beruht, wird die präferenzielle Sickerung quantifiziert. Die beiden Modellparameter können sowohl aus Drainageflüssen als auch aus raschen Wassergehaltsänderungen bestimmt werden. Aus den Modellparametern und den Messungen können die minimalen durchschnittlichen Porenweiten sowie die Kontaktlängen zwischen dem mobilen Wassergehalt und den ruhenden Bodenteilen geschätzt werden.
Anmoorgley; Bodenmatrix; Bodenporen; Braunerde; Drahtextensometer; Feuchtefront; Gittergassimulation; Impulsdissipation; Interzeptionstiefe; Inte