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Detailergebnis zu DOK-Nr. 54372

Frosthebungen und Wasseraufstiegsbeziehungen in veränderlich gesättigten mineralischen Tragschichtmaterialien (Orig. engl.: Frost heave and water uptake relations in variably saturated aggregate base materials)

Autoren	W.S. Guthrie Å. Hermannsson
Sachgebiete	7.3 Frost

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2003 (Transportation Research Record (TRB) H. 1821) S. 13-19, 11 B, 14 Q

Das Auftreten von Frosthebungen in Böden und Mineralstoffen kann auf die Verteilung des Wassers im Bodenprofil zurückgeführt werden. Frosthebungsversuche hierzu, über die hier berichtet wird, beziehen sich auf 71 verschieden gesättigte Proben aus mineralischen Tragschichtmaterialien. Obgleich der Aufstieg von neuem Wasser von außerhalb der Bodenprobe als eine Hauptquelle des Wassergehaltes bei der Bildung von Eislinsen anzusehen ist, zeigen die Versuche, dass das innere Wasser, das sich im Boden oder in den Aggregatstrukturen befindet, als wichtige Komponente des Wassers an der Gefrierfront dienen kann. Frosthebungskonzepte, bezogen auf die Bedingungen ungesättigter Böden werden beschrieben und es wird eine besondere Labormethodik angewendet, um die Beziehungen zwischen den physikalischen Eigenschaften der Proben und ihren Frosthebungseigenschaften zu ermitteln. Die Ergebnisse an Proben mit Hebungsraten: Verhältnissen unter 1,99 lassen vermuten, dass ausreichende Porosität in der Probenmatrix vorhanden ist, um die Bildung von Eis zu ermöglichen, ohne dass Frosthebungen verursacht werden. Höhere Verhältniswerte bezeichnen Proben, die fast gesättigt sind und bei denen während des ersten Frostes vertikale Wasserbewegungen in Gang gesetzt werden. Dadurch wird der Anlass zu messbaren Frosthebungen gegeben, bevor zusätzlich Wasser von der Probe aufgenommen wird. Der Eintritt von Luft in gefrierenden Boden kann in ihrem Frosthebungsverhalten eine wichtige Rolle spielen.