Laboratoriumsversuche zur Erforschung des Frostphänomens

Zusammenfassung

Bei der von Wmn¹ beschriebenen Versuchsanordnung werden kleine Bodenproben im Laboratorium unter möglichst ähnlichen Bedingungen wie in der Natur der Kälte ausgesetzt. Die Abkühlung erfolgt daher als eindimensionale Wärmeströmung von der Oberfläche her; der Wassernachschub wurde ebenfalls als eindimensional angenommen, was in der Natur allerdings in vielen Fällen nicht zutrifft. Aus diesen Bedingungen ergab sich folgende Apparatur:

• In einem Külilraum, dessen Temperatur in den Grenzen von — 12° bis + 21° C beliebig eingestellt werden kann, befinden sich die eigentlichen Frostversuchskästen, die zur Aufnahme der Bodenproben dienen. Die Temperatur in diesen Kästen beträgt je nach Wunsch — 1° bis — 29° C und wird automatisch eingestellt. Die zylindrischen Bodenproben haben einen Durchmesser von 76,2 mm und sind 177,8 mm hoch. Sie werden in oben und unten offene, mit Paraffin getränkte Kartonhüllen eingefüllt. Um eine möglichst ungehinderte Hebung der gefrierenden Bodenproben zu ermöglichen, werden die Kartonhüllen eingefettet. Die so vorbereiteten Proben stehen in mit trockenem Feinsand gefüllten Kisten; sie sind dadurch seitlich isoliert und kühlen sich nur von oben her durch die freiliegende Oberfläche ab. Zur Verhinderung der Verdunstung wird die Probe, ausgenommen die Bodenfläche, mit einer luftdichten Paraffinschicht überzogen. Die Bodenprobe ruht auf einer porösen Platte, die im Grund Wasserbehälter steht. Das Grundwasser wird auf ungefähr 4° C gehalten.