Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)
4. füzet - VI. Képek a Föld különböző részeinek vízépítési munkáiról
(22) г е — im Gebiet der untersuchten Bodenarten — von dem Korndurchmesser (D) und der Porenziffer (e) unabhängig. Die erhaltenen Werte als Funktion des Gleichmässigkeitsbeiwertes (t/ = D e o/D 1 0) dargestellt kann festgestellt werden, dass der Sättigungsgrad mit dem Anwachsen der Graduiertheit abnimmt (Bild 2). Ein Beweis dafür ist auch der Umstand, dass ein Gemisch der — gesondert sättigbaren — Fraktionen sich nur bis 90—97 % sättigte (Tabelle III). II. Die nach kapillarem Wasseransaugen messbare relative Feuchtigkeit feuchter Böden nimmt mit dem Anstieg des Wassergehaltes ab. Falls die ursprüngliche (anfängliche) relative Feuchtigkeit (r b) höher als ein kennzeichnender Grenzwert (r h) ist, ergibt sich die zusätzliche Wasseraufnahme für Null (Bild 13). Diese Erscheinung spielt bei der Wassergehaltsverteilung, welche sich infolge der Grundwasserspiegelschwankung einstellt, eine grosse Rolle. Die Bildung eingeschlossener Luftblasen verursacht nach allgemeiner Auffassung der Umstand, dass das Wasser in den grösseren Poren voraneilt und die in die engeren Gänge nur langsam eindringenden Menisken einen Teil der Luft nicht verdrängen können. Die Geschwindigkeitsunterschiede sind desto grösser, je gemischter das Gekörn des Bodens ist: dann sind in bezug der Länge, Querschnittsform, des Durchmessers der Gänge und des Geschlossenheitsgrades der Kapillarräume viel mehr Kombinationen möglich. Das Verhältnis des verschieden grossen und die Anzahl der halbgeschlossenen Poren ändert sich mit der Verdichtung wesentlich nicht, mit der vorangehenden Befeuchtung aber empfindlich. III. Die Sättigungsverhältnisse der oberen kapillaren Zone können mittels eines solchen Apparates studiert werden, welcher die fortlaufende Messung der angesaugten Wassermenge ermöglicht. In Kenntnis des Rohrdurchmessers (f) und des Porenvolumens (n) der Bodenprobe kann anhand der Integralkurve der aufgenommenen Wassermengen (x) der Sättigungsgrad einer beliebigen Lamelle des Bodens berechnet werden (Formel 22, Bild 14). Der erste Teil des Ansaugediagramms isL immer gerad (r c = Konst.). Die aus dem anschliessenden konvexen Arm ermittelbare Verteilungslinie r=f(.z) ähnelt ihrer Form nach der Wahrscheinlichkeits-Integrallinie, bzw. der Porenverteilungskurve. Anhand der physikalisch leicht erklärbaren Analogie kann die analystische Form der Verteilungskurve (Gleichung 24) aufgeschrieben werden; das versuchsweise erlangte und das theoretische Diagram stimmen gut übercin ( Bild Hb.). Die \ erteilungskurve r — f(z) des im Laboratorium mit trockenem Boden ausgeführten Ansaugeversuches ist die Reproduktion des idealen Gleichgewichtszustandes. Die Kurve reiht jeder Höhe г einen bestimmten Wert des Wassergehaltes bei; dieser Wassergehalt (Sättigungsgrad, kapillare Wasserkapazität) ist jene minimale Feuchtigkeit, bei deren künstlicher Verminderung sich der ursprüngliche Gleichgewichtzustand nach kürzerer-längerer Zeit herstellt. Obwohl diese reget 1 massige Verteilung im Felde selten vorkommt, ist sie in vielen praktischen Fällen massgebend. Falls das kapillar beförderte Wasser in einer bestimmten Höhe über dem Wasserspiegel zum Verbrauch gelangt (z. B. an der Frostgrenze gefriert, von einer Gebäudemauer angesaugt wird, verdunstet) ist es inbetracht des ständigen Nachschubs gleichgültig, ob unter diesem Niveau ein den „idealen Wert" überschreitender Wasservorrat vorhanden ist oder nicht, da die beförderte Wassermenge sich nach einem raschen Aufbrauch desselben gemäss dem der idealen Verteilung entsprechenden Sättigungsgrad, bzw. der entsprechenden Geschwindigkeit einstellen wird. IV. Die Versuche bewiesen, dass die Anfangsperiode des Anstiegs mittels der klassischen Weg — Zeit Funktion gut zu beschreiben ist (Gleichung 13); in der Nähe von z == h 0 endet die Übereinstimmung (Bild 13), die Versuchskurve setzt sich — im zweimal logarithmischen Koordinatennetz als eine sanft geneigte Gerade fort, die theoretische Kurve hält sich an eine waagrechte Asymptote. Die anfängliche Übereinstimmung bedeutet, dass die Anwendung der DarcyAnalogie hier richtig ist, das heisst, dass a) die h, : Kraft, b) die Durchlässigkeitszahl, und so, notgedrugen, c) auch die relative Feuchtigkeit beständig ist. Die Anfangsgeraden der Aufsaugungsdiagramme (r e = Konst.) beweisen, dass diese BehaupLung trifft zu. Die Gültigkeit der Gleichung 13. muss beim Erreichen der oberen kapillaren Zone aufhören, da der Reibungswiderstand hier nicht beständig ist (k r = Konst Ф k).
