DD264987A1 - Vorrichtung zur in-situ-bestimmung der infiltrationsrate - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur In-situ-Bestimmung der Infiltrationsrate, die stets dann zur Anwendung kommen kann, wenn die Infiltrationseigenschaften von poroesen Materialien, insbesondere von Boeden dder verschiedensten Standorte, untersucht werden sollen. Als solche ermoeglicht sie die Bestimmung der Infiltrationsrate direkt im Boden des zu untersuchenden Standortes bei Eindringbedingungen des Wassers in den Boden, die den praktischen Verhaeltnissen entsprechen. Dabei garantiert sie eine fuer die genannte Anwendung erforderliche hohe lokale Aufloesung und hinreichende Genauigkeit. Bei der erfindungsgemaessen Vorrichtung wird ueber dem bei der Messung im Stechzylinder befindlichen Bodenmonolith ein entlueftbarer Hohlraum realisiert, der ueber ein graduiertes Messrohr aus einem Wasservorratsbehaelter mit Wasser gespeist wird. Die Moeglichkeit der automatischen Messwertgewinnung wird durch eine ueber das Messrohr schiebbare Zusatzeinrichtung gegeben, die mit verstellbaren kapazitiven Initiatoren, mit denen ein automatisches Erkennen der Vorbeibewegung des Wasserspiegels an dem die Messstrecke begrenzenden oberen und unteren Pegel des Messrohres erfolgt, ausgeruestet ist. Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist die Bodenphysik.

Description

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Titel der Erfindung

Vorrichtung zur In-situ-Bestimmung der Infiltrationerate

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorriohtung, die stete dann zur Anwendung kommen kann, wenn die Infiltrationeeigensohaften von porösen Materialien, insbesondere von Böden der verschiedensten Standorte, untersucht werden sollen. Ihre Anwendung ist besondere für solohe Fälle gedacht, bei denen die die Infiltrationeeigensohaften charakterisierende Infiltrationsrate und deren Verteilungeeigenschaften direkt im Boden des zu untersuchenden Standortes (in-situ) bestimmt werden sollen· Als solohe ist sie insbesondere dann relevant, wenn der physikalische Bodenzustand sum Zweoke einer Ökologieohen Beurteilung duroh eine Felddiagnose besohrieben werden soll. Bine solohe Beurteilung ist stets die Voraussetzung für die Durchführung einer gezielten Veränderung im Hinblick auf eine optimale Befriedigung der VersorgungsansprUohe des Pflanzenbestandes,

Ein Beispiel dafür ist die Lokalisierung und anschließende Beseitigung von Sohadverdiohtungen auf landwirtschaftlich genutzten Fläohen, die in den letzten Jahren sowohl an Umfang als auch in ihrer Intensität erheblich zugenommen haben.

Unter diesem Aspekt ist das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung die Bodenphysik und somit letztlich auoh die Land-, Forst- und Wasserwirtschaft als diejenigen Volkswirtschaftszweige, die sioh ihrer bedienen.

Charakteristik des bekannten Standes der Teohnik Die Infiltrationerate mit der Maßeinheit 1 m~²h~¹bzw· mm h"¹ ist ein Maß für die in der Zeit- und Fläohenoiaheit duroh die Boden-

fläohe In den Boden eindringende M_enge der Flüssigkeit, für die sie bestimmt werden soll· Dabei besitzt im Zusammenhang mit der Bestimmung der Infiltrationseigeneohaften des Bodens Wasser als MeßflUssigkeit eine dominierende Rolle. Physikalisch ist für den Infiltrationsvorgang ein Gradient des durch das Matrix- und Gravi tationepotential gebildeten hydraulischen Potentials, unter dessen Wirkung das in den Boden eindringende Wasser bewegt wird, verantwortlich.

Je naoh Wassergaben niedriger Intensität, die vollständig in den Boden eindringen, oder Wassergaben hoher Intensität, die nur teil· weise in den Boden eindringen, wird zwisohen uktueller und potentieller Infiltrationsrate unterschieden. Die potentielle Infiltration era te nimmt in der Regel naoh Einleitung des Infiltrations· Prozesses von einem Maximalwert aus mit der Zeit ab, bis sie sohließlioh einen annähernd konstanten Wert, ale finale Infiltratioherate oder Infiltrationsvermögen bezeichnet, annimmt» Dieser zeitliche Verlauf der Infiltration*rate wird quantitativ vor allem duroh

- die Beschaffenheit der Bodenoberfläche,

- den Wassergehalt des Bodens,

- das Ableitvermögen des Bodens für das eingedrungene Wasser

beeinflußt.

Die Bestimmung der Inf1.1 trationsrate erfolgt mit Inflltrometern. Standardisiert ist die Bestimnung mit Sinfaohring-Infiltrometern. Im Hinblick auf eine Vergleiohbarkelt der Böden werden die Messungen bei einem Wassergehalt im Bereich der Feldkapazität dee jeweiligen Bodens vorgeschrieben.

Diese Methode hat zwar den Vorteil, daß mit ihr die Infiltrationerate in-eitu bestimmt werden kann, gleichzeitig aber den entscheidenden Naohteil, daß dae bei ihr für die Infiltration orfaßte Volumen, bedingt duroh die große Sindrlngfläohe von oa. 1250 cm² und die infolge nur unvollkommener eeitlioher Begrenzung nioht nur in vertikaler Richtung verlaufende Infiltration, für Untersuchungen bestimmter Frageetellungeη viel zu groß let. Dae große Volumen, dae bei der Messung erfaßt wird, bewirkt nämlioh, daß mit der Mothode keine lokale Auflösung der Infiltrationerate möglloh let und somit z· B. auoh nioht die oft relevanten Verteilungseigonsphaften der Infiltrationerate au zu untersuchenden Standort bestimmt werden können.

Als eine Verallgemeinerung des beim Infiltrometer angewandten Prinzips kann das in der Patentschrift Nr. 1 260 765 (SU₁ 1985) beschriebene Verfahren aufgefaßt werden, bei dem der Wassereintritt in den Boden an eine beliebige Stelle zur Untersuchung der dortigen Infiltrationseigenschaften gebracht werden kann. Dabei wird im Gegensatz zur sonst beim Infiltrometer Üblichen fläohenhaften sowohl die punkt- als uuoh die zylinderförmige Wassereinspeisung vorgeschlagen. Abgesehen von einer fehlenden gerätexeohnischen Realisierung! geht durch die veränderte Wassereinspeisung die geforderte Vergleichbarkeit der gewonnenen Werte mit den mittels Labormethoden ermittelten Werten verloren. Somit sind sie letztlioh auoii für die genannten Anwendungsbereiche ohne Relevanz.

Die Patentschrift Nr. 327 809 (Österreich, 1973) hat eine Vorrichtung zur Bestimmung der Wasserdurohlässigkeit einer Bodenschicht in Anlehnung an das Prinzip des Binfachring-Infiltroineters zum Inhalt. Das dem Verhalten des Regenwassers analoge vertikale Eindringen des für die Messung benutzten Wassers, das im Falle des Einfachring-Infiltrometers duroh Eindrücken eines Stahlringes in eine Tiefe von ^ 100 mm erreicht wird, soll bei der genannten Erfindung duroh Andrüoken eines um den Vorratsbehälter für die Meßflüssigkeit liegenden Schlauches auf die Bodenoberfläohe erreioht werden. Die Nachteile dieses Verfahrens sind mit denjenigen des Einfaohring-Inflltrometers identieoh. Der Wert des Infiltrationsvermögens ist theoretisch mit dem Durohlässigkeitsbeiwert (Filtrationswert, k_f-Wert) des Bodens identisoh. Somit kann die Bestimmung dieser speziellen Infiltrationsrate auoh mit den Methoden der k_f-Wert-Bestimmung erfolgen. Aus diesem Grunde werden diese Methoden bezUglioh ihrer Vor- und Naohteile mit in die Diskussion der bekannten technischen Lösungen einbezogen. Die Bestimmung des k^-Wertes ist sowohl naoh der Bohrlooh- als auoh naoh der Steohzyllndermethode möglich.

Bei der Bohrloohmethode wird in einem Bohrlooh der Ruhe-Grundwasserspiegel kurzfristig abgesenkt und desaon Wiederanstieg innerhalb einor bestimmten M^ßatreoke als Funktion der Zeit gemessen und für die Berechnung dee k_f-Wertee herangezogen. Diese Methode war auoh Grundlage für ein entwickeltes mobil anwendbare» Gerät, bei dem ein perforierter Hohlzylinder in den zu untersuchenden Boden eingedrüokt und die vorwiegend aus horizontaler Richtung in diesen Zylinder eindringende Wassermenge ein-

sohließlioh der dafür benötigten Zelt bestimmt werden (FS Nr. 1 203 187t SU, 1984).

Wieder handelt es sich um ein Verfahren, das in-situ angewendet wirdι allerdinge kennzeiohnet der ermittelte k_f-Wert die Durchlässigkeit für einen vorwiegend in horizontaler Riohtung erfolgenden Wasseretrom in einer Schicht größerer Stärke. Bei dem genannten Qerät wirkt sioh zusätzlich nachteilig die Verfälschung der tatsächlichen Durchlässigkeit des Bodens infolge einer durch das Einbringen des perforierten Hohlzylinders bedingten Veränderung der Bodenstruktur in dessen unmittelbarer Umgebung aus. Sie folgenden Patentschriften beinhalten Modifikationen der Bohrloohmethode. In der Patentschrift Nr, 4 341 110 (USA, 1980) wird vorgeschlagen, Im Gegensatz zur konventionellen Bohrloohmethode das Bohrloch mit Wasser aufzufüllen und anschließend die Absenkung des Wasserspiegels infolge des globalen InfiltrationsVermögens des das Bohrlich begrenzenden Bodens abhängig von der Zeit zu verfolgen.

Die Auffüllung des Bohrloches mit Wasser kann auch unter Anwendung von Druok erfolgen (PS Nr· 2 977» DLR, 1953). In dieser Kategorie 1st auoh das bekannt gewordene Quelph-Permeameter zu diskutieren, bei dem trotz Ausfluß des Wassers aus dem BohrIooh der Wasserspiegel konstant gehalten wird. Das erfolgt mittels einer in das Bohrloch eingebrachten Apparatur, die naoh dem Prinzip der Mariottsohen Flasche arbeitet und an der die ausgeflossene fcassermenge ablesbar ist.

All diesen Modifikationen haftet der Naohteil an, daß, obwohl die die Infiltration beschreibenden Werte zwar in-situ ermittelt werden, infolge der von den praktischen Verhältnissen abweichenden Bindringbedingungen des Wassers in den Boden nur Meßwerte für dessen InfiltratIonsverhalten gewonnen werden, die für die oben genannten Anwendungsgebiete kaum relevant sind. Bei der Steohzylindermethode wird der k_f-Wert aus dem duroh eine mit dem Fouohteäquivalent FX, als laborativ bestimmbarer Näherungswert zur Kennzeichnung der Feldkapazität, gesättigte Steohzylinderprobe senkreoht zum Probenquereohnitt unter der Wirkung einer bekannten hydraulischen Druokhöhendifferenz erfolgenden Wasserstrom ermittelt. Dabei sind verschiedene Meßanordnungen bekannt geworden. Allen diesen Anordnungen ist gemeinsam, daß die Bestimmung des genannten Wasserstromes stets an Steohzylinderpro-

ben vorgenommen wird, die zuvor am natürlichen Standort entnommen wurden· In dieser Tatsache - nämlich daß die Bestimmung des k_f-Wertes nicht unmittelbar im Boden erfolgt - ist der Naohteil der Steohzylindermethode begründet.

Diesen Nachteil besitzen in der gleiohen Weise die bekannten für die Untersuchung des Baugrundes angewandten Labormethoden, mit denen vorrangig die Bestimmung der Gas- und Wasserdurohlässigkeit, oft unter Einwirkung von Druckt an Proben porösen Materials verschiedenster Art erfolgt.

Der Vollständigkeit halber sei nooh aus dem Gebiet der Bestimmung bodenphysikalischer Kennwerte unter dem Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens die Patentschrift Nr. 4 478 O69 (USA, 1983) hervorgehoben. Sie besieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Strömungswideretandes von Boden für Luft. Der Meßwertgeber ist für In-situ-Einsatζ entwickelt worden. Eine Anwendung für ein Durohströmungsmedium Wasser ist nicht möglich· Zusammengefaßt kann festgestellt werden, daß allen aufgeführten Methoden bzw» Apparaturen der Nachteil gemein ist, daß sie entweder für eine Bestimmung der praxisrelevanten Verteilungseigenschaften der Infiltrationsrate am natürlichen Standort oder grundsätzlich für eine Bestimmung der Infiltrationsrate in-situ nicht geeignet sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, die es ermöglicht, die Infiltratiorsrate von Boden der verschiedensten Standorte in-situ bei einem den praktischen Verhältnissen entsprechenden Eindringverhalten des Wassers in den Boden mit einer möglichst hohen lokalen Auflösung hinreichend genau zu bestimmen. Dabei soll eine Vergleichbarkoit mit den mittels Labormethoden ermittelten Werten gewährleistet sein. Die Vorrichtung soll eine rationelle Bestimmung gewährleisten und unter den oft rauhen Sinsatzbedlngungen praktikabel zu handhaben sein.

des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglioh ist, die Infiltrationerate, insbesondere für in Boden eindringendes Wasser, zu bestimmen. Mit der Vorrichtung soll im Gegensatz zu den bekannten Apparaturen eine

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Bestimmung der Infiltrationsrate unmittelbar im Boden am zu untersuchenden Standort mit hoher lokaler Auflösung möglich sein. Dabei seilen möglichst die gleichen unter praktischen Verhältnissen vorliegenden Bedingungen für das Bindringen des Wassers in den Bode:.; vorherrschen. Die letztgenannte Forderung kommt dabei auoh der angestrebten Vergleiohbarkeit des in-situ gemessenen Infiltrationsvermögens mit dem im Labor bestimmten k^-Wert entgegen.

Brfindungsgeraäß wird zu diesem Zweok ein an der oberen Öffnung mit einem Deokel wasserdicht verschließbarer Steohzylinder verwendet. Dieser Deokel ist so ausgeführt, daß unmittelbar oberhalb des bei der Messung im Steohzylinder befindlichen Bodenmonoliths ein entlüftbarer Hohlraum entsteht. Dieser Hohlraum wird einmal durch die konkave Deokelunterseite und zum anderen durch eine den im Steohzylinder befindlichen Bodenmonolith naoh oben abschließende perforierte Fläche begrenzt. An der höohsten Stelle des Hohlraumes ist der Deckel durchbrochen und auf der Deokeloberseite ein EntlUftungshahn, mit dem die Entlüftung dee Hohlraumes vorgenommen werden kann, eingesetzt. Außerdem ist der Deokel ein zweites Mal durch eine Bohrung durchbrochen, über die ein graduiertes Meßrohr Verbindung mit dem Hohlraum hat. Dabei sind Meßrohr und Deokel über eine Aufnahmevorrichtung miteinander elastisch verbunden. Bei gleicher Aufnahmevorrichtung können wahlweise, dem jeweiligen Meßbereioh der Infiltrationsrate angepaßt, Meßrohre verschiedener Durohmesser verwendet werden. Das Meßrohr besitzt in der unteren Hälfte einen seitlichen Abzweig, über den unter Zwischenschaltung eines Einwegehahnes ein Wasservorratsbehälter angeschlossen ist. Oberhalb der eigentliohen MeSstrecke besitzt das Rohr eine trichterförmige Erweiterung. Daduroh ist gewährleistet, daß vor Eintritt des absinkenden Wasserspiegels An dio Meßstreoke eine bestimmte Zeit vergeht, die insbesondere bei der manuellen Meßwertgewinnung für eine visuelle Erfassung des Meßbeginne erforderlich ist.

Falls sich bei bestimmten Bodenstrukturen statt des sonst übIiohen Sindrüokens ein Einschlagen des Steohzylinders In den Boden erforderlich maoht, wird dafür ein gesonderter Einsohlagdeokel verwendet, der anstelle des oben beschriebenen Deokels für das Verschließen des Steohzylinders benutzt wird· Bei aufgebrachtem Einsohlagdaokel ist der Steohzylinder plan abgeschlossen, so daß oberhalb des. in ihm befindlichen Bodenmonoliths kein Hohlraum

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verbleibt. Im Bineohlagdeekel sind Bntlüftungslöoher und auf dem Deckel ein Amboßstück angebracht.

Bei Handhabung der Vorrichtung wird der Stechzylinder in den Boden gedrückt bzw. gesohlagen. Der Steohzylinder füllt sich dabei mit dem zu untersuchenden Boden, die Luft kann über den Entlüftungshahn bzw. die Bntlüftungslöcher entweichen. Ist der Stechzylinder in den betreffenden Boden eingebracht und bei verwendetem Binsohlagdeokel dieser duroh den das Meßrohr tragenden Dekkel ausgewechselt worden, wird die Entlüftung des Hohlraumes oberhalb des Bedenmonoliths vorgenommen.

Zu diesem Zweck wird aus dem Wasservorratsbehälter über den Einweg^hahn Wasser solange in den Hohlraum geleitet, bis aus dem Entlüftungshahn keine Luft mehr entweicht. Das austretende Wasser wird über einen am Plann angebrachte.¹! Schlauch von der Meßstelle weggeleitet. Nach vollzogener Entlüftung wird der Entlüftungshahn geschlossen und das Meßrohr bis über den oberen Pegel der Meßstrecke mit Wasser gefüllt. Danach wird der Einwegehahn geschlossen.

Durch den einsetzenden Infiltrat .onsprozeß des Wassers im Boden fällt der Wasserspiegel und erreicht schließlich den oberen Pegel der Meßstreoke. Nun beginnt der eigentliche Meßvorgang. Dabei kann sowohl die Änderung der PUlIstandshöhe im Meßrohr In einer vorgegebenen Zeit - Meßstrecke variabel, Zeit konstant - als auch die für eine vorgegebene Änderung der FUlIstandshöhe erforderliche Zeit - Zeit variabel, Meßstreoke konstant - als Maß für die Infiltrationsrate des untersuchten Bodens benutzt werden. Im ersten Pail wird der sich nach Ablauf der vorgegebenen Zeit duroh Absinken des Wasserspiegels einstellende variable untere Pegel am Meßrohr und im zweiten Pail die für das Absinken des Wasserspiegels von einem oberen auf einen festen unteren Pegel des Meßrohres erforderliche Zeit erfaßt.

Die Dimensionierung des Meßrohres ergibt eich aua dem Kompromiß zwisohen möglichst maximaler Empfindlichkeit in der Änderung der PUlIstandshöhe im Meßrohr bei ablaufendem Infiltrationsvorgang und einem möglichst breiten erfaßbaren Meßbereich der Infiltrationsrate, der aus der Anwendung bei den unterschiedlichsten Bodenstrukturen resultiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einer Zusatzeinrichtung auegerüstet werden, die die manuelle duroh eine automati-

sehe Meßwertgewinnung ersetzt. Pur eine solohe Meßwertgewinnung ist es vor allem vom Standpunkt der Realisierung günstiger, wenn von den beiden angegebenen Prinzipien diejenige ausgewählt wird, bei der die für eine vorgegebene Füllstandsänderung im Heßrohr erforderliche Zeit als Maß für die zu ermittelnde Meßgröße zugrundegelegt wird. In diesem Falle wird das Passieren des oberen und des unteren Pegels des Meßrohres durch den Wasserspiegel berührungslos mittels entsprechender Initiatoren, vorzugsweise mittels kapazitiver Initiatoren, erfaßt. Das erfolgt durch Änderung des elektrischen Pegels am Ausgang des jeweiligen Initiators, sobald der Wasserspiegel als dielektrisches Betätigungematerial diese den oberen und unteren Pegel der Meßstreoke markierenden kapazitiven Initiatoren passiert. Damit ist die Möglichkeit der automatischen Meßwertgewinnung z. B. durch digitale Zeitmessung gegeben.

Die Zusatzeinrichtung hat vor allem die Aufnahme und die Verschiebbarkeit der Initiatoren längs des Meßrohres und deren Verstellbarkeit radial zum Meßrohr zu gewährleisten. Deshalb können die Initiatoren unabhängig voneinander an jede beliebige Stelle des Meßrohres gebracht und somit eine weitere Anpassung an den gewünschten Meßbereich vorgenommen werden. Die radiale Verstellbarkeit der Initiatoren ist für die Einstellung des Sohaltabstandes dieser Initiatoren erforderlich. Außerdem trägt die Zusatzeinrichtung die Halterung für den Wasservorratsbehälter und übernimmt die Schutzfunktion für das Meßrohr, die im Falle der manuellen Meßwertgewinnung von einer gesonderten Schutzeinrichtung wahrgenommen wird.

Die Zusatzeinrichtung wird im Austausch mit der sonst angewendeten Schutzeinrichtung über das Meßrohr gesohoben und am Deckel befestigt·

Ausfuhrungobeispiel

Ein Funktionsmuster der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde speziell für wissenschaftliche Einzelmessungen realisiert (Fig. 1), (Fig. 2). Bei diesem Gerät wird ein 250-om^-Steohzylindei· 1 aus rostfreiem Stahl eingesetzt und damit die Vergleichbare!t des im Boden am natürlichen Standort ermittelten Infiltrat!onsVermögens mit dem im Labor naoh der Steohzylindermethode ermittelten k_f-Wert gewährleistet. Dieser Steohzylinder wird mittels

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Schraubverbindung nach oben durch einen Deckel 3 - ebenfalls aus rostfreiem Stahl gefertigt - abgeschlossen. Eine Gummidichtung zwischen Stechzylinder und Deckel garantiert Wasserdichtheit. Der entlüftbare Hohlraum 19 oberhalb des bei der Untersuchung sich im Stechzylinder befindlichen Bodenmonoliths wird von der konisch gedrehten Deckelunterseite und dem Siebeinsatz 2 aus rostfreier Gaze begrenzt.

In der Mitte des Deckels, also an der Spitze der konischen Verjüngung, ist auf der Deckeloberseite der Entlüftungshahn 18 eingesetzt. Das Meßrohr 16 wird am Deckel außermittig angebracht und ist elastisch durch ein Kugelgelenk 6 (sphärischer Schliff) mit dem Deckel verbunden, wobei die Schliff kugel am lusßrohr angebracht und die Schliffschale in eine Aufnahmevorrichtung 5 eingekittet wurde.

Schliffkugel und Schliffschale werden durch Federkraft zusammengehalten. Die Aufnahmevorrichtung ihrerseits wird in den Deckel geschraubt und schafft soeit die Verbindung zum Hohlraum über dem Bodenmonolith. Das Meßrohr wurde aus einer Meßpipette gefertigt, die zu diesem Zweck neben der Schliffkugel am unteren Ende mit einem seitlich abzweigenden Einwe^ehahn 7 versehen und am oberen Ende trichterförmig erweitert wurde»

Beim vorliegenden AusfUhrungsbeispiel beträgt das Nennvolumen der verwendeten Pipette 2 cm . Bei Erfordernis können auch Meßpipetten anderer standardisierter Nennvolumen für die Fertigung des Meßrohreo verwendet werden.

Die ausgeführte Zusatzeinrichtung wurde durch zwei Gewindespindeln 15 und eine gemeinsame Führungsstange 9» die eine dreieckförmige Grund- 4 und Deokplatte 13 jeweils an ihren Eckpunkten miteinander verbinden, sowie durch je ein mit einer Spindelführung 14 und einem FUhrungsstück 10 versehenen Halterungsblech 17 für den jeweiligen kapazitiven Initiator 8 realisiert. Durch Drehen der Stellknöpfe 12 können die Initiatoren, die somit 120° versetzt um das Meßrohr angeordnet sind, unabhängig voneinander an eine beliebige Stelle des Meßrohres gebracht und dadurch kann die Forderung nach ihrer Versohisbbarkeit längs des Meßrohres erfüllt werden. Die geforderte radiale Verstellbarkeit der Initiatoren kann durch die an diesen befindlichen Überwurfmuttern vorgenommen werden. Die Zusatzeinrichtung trägt außerdem die Halterung für den W&sservorratsbehälter 11 und erfüllt in diesem Falle mit die Schutzfunktion für das Meßrohr.

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Die wahlweise Befestigung von Zusatz- oder gesonderter Schutzeinrichtung erfolgt am Deokel der Vorrichtung, indem deren Grundplatte duroh die oben genannte·in den Deokel einschraubbare Aufnahmevorrichtung an diesem gehaltert wird.

Das Amboßstück 22 des mit vier lintlüf tungslöchern 20 versehenen Binsohlagdeckels 21 (Fig. 2) wurde aus Polyäthylen gefertigt, das sich durch eine hohe Schlagfestigkeit auszeichnet· In einer ersten Applikation der ausgeführten Vorrichtung erfolgte die Bestimmung der Zeitabhängigkeit der potentiellen Infiltrationerate bis zum sich nahezu konstant einstellenden Infiltrationsverraögen in der oberen Schicht eines Bodens der Bodenform Salm-Voga (Pig. 3).

Claims (2)

1. Patentansprüche

   1· Vorrichtung zur Bestimmung der Infiltraticnsrate, insbesondere des Infiltrationsvermögens, die eine Anwendung vorzugsweise direkt im Boden am natürlichen Standort bei Bindringbedingungen des Wassers in den Boden, die den praktischen Verhältnissen entsprechen und die eine Vergleichbarkeit der ermittelten mit den entsprechenden im Labor gemessenen Werten gestattet und dabei eine hohe lokale Auflösung der Infiltrationsrate garantiert, gekennzeichnet dadurch, daß ein Stechzylinder (1) durch einen Deckel (3) wasserdicht so abgeschlossen wird, daß oberhalb des bei der Messung im Steohzylinder befindlichen Bodenmonoliths ein entlüftbarer Hohlraum (19) verbleibt, der über eine Bohrung mit einem graduierten Meßrohr (16) in Verbindung steht und über einen seitlich am unteren Ende des Meßrohres angebrachten Einwegehahn (7) aus einem Wasscrvorratsbehälter (11) gefüllt werden kann und daß das Meßrohr duroh eine Ubergeschobene und an der Deckeloberseite befestigte durchsichtige Sohuczeinriohtung, an der auch die Halterung für den Waeaorvorratsbehälter befestigt ist, vor Beschädigungen geschützt wird und daß schließlich speziell für das automatische Erkennen der Vorbeibewegung des WasQoropiegela am die Meßstreoke festlegenden oberen und unteren Pegel des Meßrohres eine Zusatzeinrichtung zur Verfügung steht, die ebenfalls an Stelle der Schutzeinrichtung über das Meßrohr geschoben und in der gleiohen Weise an der Deokeloberseite befestigt wird, die Funktion der Schutzeinrichtung mit erfüllt und auoh die Halterung des Wasservorratsbehälters mit übernimmt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet daduroh, daß der Deckel (3) auf seiner Unterseite so bearbeitet ist, daß diese zusammen mit der als Siebeinsatz (2) gestalteten, bei der BefUllung des Steohzylinders den Bodenmonolith nach oben abschließenden perforierten Fläohe den entlüftbaren Hohlraum bildet und daß dieser schließlich für den Vorgang dee Einbringens in den Boden duroh einen Eineohlagdeokel (21) mit Amboßstüok (22) ersetzt werden kann.

   Vorrichtung naoh Anspruoh 1 gekennzeichnet daduroh,

   das Meßrohr (16) über eine Aufnahmevorrichtung elastischmit dem Deckel verbunden ist, daß es leicht ausgewechselt

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   und durch ein solches mit verändertem, dem jeweiligen Meßbereich der Infiltrationsrate angepaßten Durohmesser ersetzt werden kann.

   Vorrichtung nach Anspruoh 1 gekennzeichnet dadurch, daß eine Zusatzeinrichtung zwei versetzt um das Meßrohr angeordnete Initiatoren, vorzugsweise kapazitive Initiatoren (6), enthält, die beide von je einem Halterungsbleoh (17) getragen, cur Einstellung des Sohalterabstandes dieser Initiatoren in diesem radial zum Meßrohr und mit diesem Halterungsbleoh duroh je eine Gewindespindel (13) in einer gemeinsamen PUhrungsstange (9) für beide Halterungsbleohe als weitere Möglichkeit der'Anpassung an den jeweiligen Meßbereich der Infiltrationerate längs des Meßrohres unabhängig voneinander versohoben werden können.

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