Einfluss der Einbaudichte auf Kennwerte der Wasserbindung in Deponie-Rekultivierungsschichten

Kennzahlen zur Wasserbindung und zum Lufthaushalt sind wichtige Kenngrößen zur Bewertung von Bodenmaterial zum Einbau als Rekultivierungs- oder Wasserhaushaltsschicht von Deponien. Häufig werden diese Werte im Labor gemessen (üblicherweise an gestörten Proben), oft aber auch abgeschätzt aus Bodenart, Humusgehalt und Trockendichte. Übliche Grundlage für eine Abschätzung ist in Deutschland die Bodenkundliche Kartieranleitung (KA5). Dabei wird implizit angenommen, dass die Kennzahlen der KA5, die an natürlich entwickelten Böden ermittelt wurden, auch für künstlich eingebaute Materialien gelten. In der vorliegenden Untersuchung wurden die Parameter nutzbare Feldkapazität, Luftkapazität und Wassergehalt am Permanenten Welkepunkt an 25 Materialien bei 85, 90 und 95 % der Proctordichte im Labor untersucht. Die Daten wurden verglichen mit Schätzungen der Parameter auf Grundlage der KA5 und dem Schätzprogramm ROSETTA. Beide Schätzverfahren zeigen erhebliche Abweichungen zu den gemessenen Werten; insbesondere werden die Veränderungen der nutzbaren Feldkapazität bei Verdichtung nicht korrekt abgeschätzt. Ursache hierfür ist eine unterschiedliche Veränderung der Porenstruktur bei Verdichtung von eingebautem Bodenmaterial im Vergleich zu sich natürlich entwickelten Böden unterschiedlicher Lagerungsdichte.

Parameters of water retention and air capacity are important factors for the evaluation of soil material to be used as restoration or water retaining layers of landfills. These values are often measured in the laboratory (usually on disturbed samples), but are also estimated from texture, organic matter content and dry bulk density. Usual basis for the estimation in Germany is the German Soil Classification Handbook (KA5). This estimation implicitly assumes that the data in the KA5 compiled from naturally developed soils are also valid for artificially build-in materials. In the present study the available water capacity, air capacity and water content at the permanent wilting point of 25 materials at 85, 90 and 95% of Proctor density were determined in the laboratory. The data were compared with parameter estimations from the KA5 and the program ROSETTA. Both estimation methods show significant deviations from the measured values; especially the change in the available water capacity in compressed samples is not estimated correctly. A possible reason is a different change in pore structure at different compaction levels of build in soil material in comparison with naturally developed soils of different bulk density.

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