Was sind die verschiedenen Arten von Bodenuntersuchungen?
Bodenuntersuchungen sind ein wertvolles Instrument, mit dem Landwirte einen maximalen Ernteertrag erzielen können. In der Bauindustrie sind an den meisten Orten Vorversuche erforderlich, um Verunreinigungen festzustellen, die Eignung für den Bau zu bestimmen und den geeigneten Fundamenttyp auszuwählen. Die verschiedenen Arten von Bodentests umfassen Tests auf Verunreinigungen und Mineralstoffkonzentrationen, Verdichtungstests, Kegeltests, Konsolidierungstests und Versickerungstests.
Da die für Pflanzen benötigten Nährstoffe für jede Art unterschiedlich sind, müssen bei Bodenuntersuchungen für landwirtschaftliche Zwecke die Nährstoffgehalte ausgewertet werden, die für bestimmte Kulturen erforderlich sind. Die Bodenzusammensetzung variiert auch in verschiedenen Tiefen. Daher müssen Proben von der Ebene entnommen werden, auf der die meisten Wurzelaktivitäten stattfinden. Zwei häufig getestete Elementmengen sind Stickstoff und Phosphor. Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Messung von Nitrat und Ammonium, den von Pflanzen am häufigsten verwendeten Stickstoffformen. Mit dem Bray P1-Test wird der Phosphorgehalt in sauren Böden überprüft, während mit dem Olsen-Natriumbicarbonat-Test der Phosphorgehalt in alkalischen Böden überprüft wird.
In vielen Ländern wurden Bauauflagen mit potenziell giftigen oder krebserregenden Abfällen eingeschränkt. Daher ist es wichtig, die Geschichte einer Immobilie vor der Erschließung zu kennen. Wenn ein Standort für einen Zweck genutzt wurde, der zu einer Kontamination führen könnte, müssen vor jeder Entwicklung Bodenuntersuchungen durchgeführt werden. Eine einzigartige Methode, solche Substanzen vor Ort zu testen, ist ein laserinduziertes Fluoreszenzsystem. Bei diesem Test wird ein auf einem LKW montierter Sensor verwendet, der unterirdische Erdölkohlenwasserstoffe und Uran erkennen kann. Andere Methoden umfassen das Testen von Bodendämpfen und die Verwendung von Porenwasserproben, die aus dem ausgewiesenen Bereich entnommen wurden.
Vor der Installation von unterirdischen Klärgruben- oder Kanalfiltrationssystemen umfassen die erforderlichen Bodenuntersuchungen in der Regel Bodenversickerungstests und Bodenprofiltests. Der Perkolationstest simuliert die Bedingungen einer Klärgrube und misst die Fähigkeit des Bodens, Flüssigkeit aufzunehmen. Zusätzlich zum Durchführen von Testlöchern bis zu der Ebene, auf der das System platziert werden soll, muss auch sichergestellt werden, dass der Grundwasserspiegel am niedrigsten Punkt mehr als 0,61 m unter dem Niveau des Abwassersystems liegt. Bodenprofiltests bewerten die Beschaffenheit des Bodens, unabhängig davon, ob er wassergesättigt ist oder nicht, und die Tiefe der darunter liegenden Gesteinsschicht.
Bodenuntersuchungen sind für die Konstruktion von entscheidender Bedeutung, um die Art und Tiefe der Fundamente zu bestimmen, die für verschiedene Gebäude an verschiedenen Standorten erforderlich sind. Geotechnische Bodenuntersuchungen umfassen das Bohren in den Boden eines vorgeschlagenen Standorts und anschließende Labortests der Proben, um die Bodenzusammensetzung zu bestimmen. Verdichtungstests sind wichtig, um festzustellen, ob Lehmböden mit dem Bauen verträglich sind, welche Ausrüstung zum Verdichten des Bodens verwendet werden sollte und wie viel Verdichtung erforderlich ist, bevor das Fundament gegossen wird.
Einer der häufigsten Tests vor Ort zur Untersuchung weicher Böden ist der in den 1950er Jahren in Holland entwickelte Konuspenetrationstest. Dieses relativ kostengünstige Bodentestverfahren misst den Widerstand und die Reibung gegen ein kegelförmiges Instrument, wenn es mit einer konstanten Geschwindigkeit in den Boden gedrückt wird. Der Hauptzweck dieses Tests ist die Vorhersage der vertikalen Kapazität tiefer Fundamente und der Bodenstratigraphie.
Ein weiterer Grund für Bodenuntersuchungen besteht darin, das Vorhandensein von teurem Ton festzustellen. Expansiver Ton enthält wasserabsorbierende Mineralien, die dazu führen, dass er im nassen Zustand aufquillt und sich im trockenen Zustand zusammenzieht, was zu Volumenänderungen von bis zu zehn Prozent führt. Diese Tone kommen auf der ganzen Welt vor und sind die Hauptursache für beschädigte Fundamente. Es ist möglich, auf expansivem Ton aufzubauen, solange das Fundament feuchtigkeitsregulierend aufgebaut ist. In einigen Gebieten wurden Bohrpfeilerfundamente auf expansivem Ton verwendet, obwohl der stabilste Ansatz darin zu bestehen scheint, das Fundament unterhalb der Wasserfluktuationszone auszudehnen.