Detailergebnis zu DOK-Nr. 47338
Bestimmung des volumenbezogenen Wassergehaltes mittels Zeitauflösung elektromagnetischer Impulsreflexionen (Orig. engl.: Determining soil volumetric moisture content using time domain reflectometry)
| Autoren |
J.A. Klemunes |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.0 Allgemeines (Merkblätter, Richtlinien, TV) |
Georgetown: Office of Engineering R & D, Federal Highway Administration, 1998, 68 S., 18 B, 6 T, 26 Q (FHWA-RD-97-139)
Die Zeitauflösung von Reflexionsmessungen an elektromagnetischen Impulsen (TDR) stellt eine Technik für indirekte Messungen des volumenbezogenen Wassergehaltes von Böden dar. Die hierzu entwickelten Meßverfahren werden beschrieben oder durch Literaturangaben zugänglich gemacht. Die derzeitigen Forschungen betreffen eine Auswahl von Berechnungsverfahren für den volumenbezogenen Wassergehalt auf Basis der Dielektrizitätskonstanten des Bodens. Die Dielektrizitätskonstante bewegt sich zwischen 1 in Luft und 80 in Wasser und beeinflußt physikalischen Gesetzen entsprechend die Ausbreitungsgeschwindigkeit und damit auch die Wellenlänge der elektromagnetischen, hochfrequenten Impulse. Die TDR-Technik beruht auf einer Analyse reflektierter Impulse, die in der TDR-Registriereinheit sichtbar gemacht werden. Es gibt bisher nur sehr wenige und begrenzte Forschungsaktivitäten zu der Frage, welche der verschiedenen Vorgehensweisen verwendet werden sollte, um aus der Wellenlänge der TDR-Aufzeichnung die Dielektrizitätskonstante zu berechnen. Ziel der beschriebenen Untersuchungen ist, die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der In-situ-Messungen zu erhöhen. Es werden zwei Untersuchungsphasen beschrieben. Die erste Phase betrifft die Bewertung der fünf bekannten Methoden zur Analyse des Reflexionssignals, um die möglichst genaue Methode der Wassergehaltsbestimmung herauszufinden. Die zweite Phase betrifft Regressionsuntersuchungen zwischen der volumenbezogenen Bodeneigenschaft und der aus der TDR-Registrierung berechneten Wellenlänge. Die Untersuchungsergebnisse werden durch zahlreiche Tabellen und graphische Darstellungen belegt. Der Bericht schließt ab mit einem umfangreichen Literaturverzeichnis.