Der Boden als Körper — Bestimmung seiner Volumenänderung im Bodenprofil

Verdichtungsvorgänge und Lockerungen von Böden sind stets mit Volumenänderungen verbunden. Diese äußern sich nur in Hebung oder Senkung der Bodenoberfläche, da Volumenänderungen nach unten hin nie und zur Seite hin nur im Rahmen von Schrumpfrissbildungen möglich sind. Lageänderungen der Bodenoberfläche können über Veränderung der Porenziffer mit der Tiefe erfasst werden. Diese Funktion verhält sich weitgehend wie eine Drucksetzungskurve im eindimensionalen seitlich begrenzten Ödometerversuch. Daher bietet es sich an, ein der Drucksetzungskurve analoges Koordinatensystem zu verwenden und die Druckkoordinate anschließend in Feststoffvolumina umzurechnen. Auf diese Weise wird als Bezugsniveau für Vergleiche eine unveränderliche Größe angesetzt und der Höhenunterschied durch Aufaddieren der auf diese bezogenen Porenziffern bestimmt. Die Bodenoberfläche kann bei diesem Verfahren nur als Ebene z.B. ca. 0,4 cm unter Geländeoberkante dargestellt werden. Die Richtigkeit der Ergebnisse hängt davon ab, wie gut die lineare Regression die Tiefenfunktion der Porenziffer wiedergibt. Deshalb wurde die Verlässlichkeit der linearen Regressionslinie anhand von 63 Profilen, überwiegend aus der Literatur, überprüft. Dabei ergaben sich Erklärungen für die Ursachen der Abweichungen von der Linearität. Das Verfahren kann bei natürlichen Böden, frischen Sedimenten, Verfüllungen und Schüttungen gleichermaßen angewendet werden.