Bodenmechanische Probleme der Befahrbarkeit der Bodentragfähigkeit und des Holzrückens in natürlichen Böden des schweizerischen Mittellandes : Dissertation

Zürich

1976

106 S.

20 Lit. Ang.

Serie

400089161

Die Probleme der Befahrbarkeit wurden bei gegebenen Fahrzeugen (Knickschleper und Traktoren) von natürlichen, schlecht tragfähigen Böden her untersuht. Vor allem beeinflussen Bodenart, Wassergehalt, Porosität, Scherfestigkeit, Schlüpfrigkeit und Tragfähigkeit die Befahrbarkeit des natürlichen Bodens. Auf der Berührungsfläche zwischen Fahrzeugreifen und Boden werden während der Fahrt horizontale (Triebkraft, Fahrwiderstände, Umfangskraft) und vertikale (Radlast) Kräfte gebildet. Während des mehrmaligen Befahrens wird der Boden durch diese Kräfte verformt. Die Deformationen erscheinen sowohl in Form der Verdichtung als auch der Ausquetschung. Werden Böden durch mehrmaliges Befahren verdichtet, so nommt die Porosität ab. Wenn die Porosität eine für das Pflanzenwachstum unzulässige Grenze erreicht, tritt die biologische Grenze der Befahrbarkeit ein. Ist der Boden wassergesättigt, so tritt anstelle der Verdichtung eine Ausquetschung auf. Die Verformung im Boden resp. die Spurtiefe in der Rückegasse ist von fahrzeugtechnischen Gesichtspunkten aus als der begrenzende Faktor für die Befahrbarkeit anzunehmen, weil die grösste Bedeutung den vertikalen Verformung in den Spuren beigemessen wird. Überschreitet die Spurtiefe die Bodenfreiheit des Fahrzeuges, so ist die technische Grenze der Befahrbarkeit erreicht. Für die Tiefe der Bodendeformationen sind Bodentragfähigkeit, Fahrzeugpneudruck, Fahrzeugbelastung und Anzahl Durchgänge maßgebend. Bei gleichen Fahrzeugverhältnissen ist die Spurrinnnenbildung umso geringer und die Anzahl möglicher Durchgänge umso größer, je höher die Bodentragfähigkeit ist. In dieser Beziehung sind in Tabelle 11 die Befahrbarkeitseigenschaften einiger wichtiger Böden in natürlichem Zustand aufgezeigt. Unter Berücksichtigung der technische Grenze der Befahrbarkeit kann aus der möglichen Anzahl der Durchgänge die Dichte des Feinschließungsnetzes (Abstand der Rückegassen) festgelegt werden. Für praktische Zwecke sind die wichtigsten Erkenntnisse und Ergebnisse der Untersuchungen wie folgt zu formulieren: 1. Für das Holzrücken auf natürlichem Boden sollen Fahrzeuge mit kleinem Pneudruck (Reifeninnendruck) resp. mit großen Berührungsflächen unter den Rädern bevorzugt werden. 2. Beim Holzrücken auf schlecht tragfähigen Böden sollen keine maximalen Lasten angehängt werden. 3. Die Bodendeformationen (Spurrinnen) auf der Rückegasse nehmen mit abnehmender Bodentragfähigkeit, zunehmendem Fahrzeugpneudruck und ansteigender Anzahl der Durchgänge zu. Diese Zunahme ist in den ersten ca. 20 Durchgängen stark und flacht sich mit der weiteren Zunahme der Anzahl Durchgänge ab. 4. Jeder Boden lässt eine optimale Anzahl Durchgänge zu. Danach erreicht die Tiefe der Verformungen (Spurrinnentiefe) eine unzulässigen Wert. Dieser ist durch die Bodenfreiheit des Rückefahrzeuges gegeben. 5. Die Abstände der Rückegassen sollen in Abhängigkeit von den Boden-Fahrzeugverhältnissen und der Menge des zu rückenden Holzes langfristig festgelegt werden. 6. Die unvermeidlichen Bodendeformationen infolge des Holzrückens können durch Aestepolster auf der Rückegasse beträchtlich reduziert werden.