Detailergebnis zu DOK-Nr. 68057
Eine Gleichung auf physikalischer Grundlage für die Kurve der bereichsweise wechselnden Zusammensetzung von gefrorenem Boden (Orig. engl.: A physically based equation for phase composition curve of frozen soils)
| Autoren |
X. Yu Z. Liu |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.3 Frost |
Transportation Research Board 92nd Annual Meeting 2013: Compandium of Papers. Madison, WI: Omnipress, 2013, DVD, Paper No.13-2700, 15 S., 7 B, 1 T, 14 Q
Das Verhältnis zwischen dem Gehalt an ungefrorenem Wasser und der Temperatur, der sogenannten Kurve der bereichsweise wechselnden Zusammensetzung (PCC) - ist für das Bauen in Permafrostgebieten von grundlegender Bedeutung. Bisher gab es für dieses Verhältnis nur empirische Gleichungen, weil die physikalische Grundlage unerforscht war. In der Arbeit wird der Mechanismus, der der PCC zugrunde liegt, nachgewiesen. Dabei werden die Clapeyron-Gleichung und die räumliche Kapillarität verwendet. Mit dieser Grundlage wird eine geschlossene Gleichung zur Beschreibung und Vorhersage der PCC aufgestellt. Dabei werden mehrere Einflüsse berücksichtigt: die Sättigung und die Temperatur bei ungefrorenem Boden, die niedrigste Temperatur bei den Versuchen. Die Gleichung wurde überprüft mit Feldmessungen mit entsprechenden Sensoren. Die Vielseitigkeit und die gute Anwendbarkeit der Gleichung wurden über große Temperaturspannen über den Gefrier- und Auftauprozess nachgewiesen.