Frosthub
Frosthub(auchFrosthebung) bezeichnet die Anhebung des Untergrunds durchEisbildungbei anhaltendemBodenfrostin einem frostanfälligen Boden. Die etwa neunprozentige Volumenzunahme gefrierenden Wassers ist dabeinicht,wie gemeinhin angenommen, die entscheidende Ursache. Ausschlaggebend ist vielmehr, dass durchthermodynamischeProzesse in Verbindung mitKapillareffekten,Porenwasserdes Bodens in Richtung der Gefrierfront verlagert wird – also in der Regel nach oben – und sich in gefrorenem Zustand sammelt, meist in Form vonEislinsenoderKammeis.
Dass nicht die Volumenzunahme gefrierenden Wassers für diesen Effekt ausschlaggebend ist, wurde vonStephen Taber(1882–1963), Direktor des Geologischen Instituts derUniversity of South Carolina,nachgewiesen. Er widmete sich seit Ende der 1920er-Jahre diesem Phänomen und konnte nachweisen, dass Frosthub auch in einem mitBenzolgetränkten Boden auftritt, also mittels einer Substanz, deren Volumen beim Gefrierenabnimmt.[1]
Wenn die Gefrierfront sich nicht parallel zur Bodenoberfläche ausbreitet, kann dieser Effekt auch seitlich wirken. Es wird dann auch vonFrostschubgesprochen. Frostschub ist dafür verantwortlich, dassStützwändeundFuttermauernsich im Laufe der Zeit nach vorne neigen, wenn sich dahinter ausreichend feuchter und frostanfälliger Boden befindet. Eine größereEinbindetiefeund Neigung sowie eine rückseitigeDrainagekönnen dem entgegenwirken.
Das sich im Boden bei Frosthub bildende Eis, welches das Porenvolumen übersteigt, wird alsSegregationseisbezeichnet. Durch mehrmaligesGefrierenundAuftauenkönnen durch Frosthub Steine und andere größere im Boden befindliche Objekte an die Oberfläche befördert werden. Dieser Effekt wirdAuffrierengenannt.
Begünstigt wird Frosthub durch einen hohenGrundwasserspiegel,eine geringeAuflast,eine niedrige Gefrierrate sowie eine Frostanfälligkeit des Bodens.[2]Frostanfällige Böden sind typischerweise feinporig und weisen eine geringePermeabilitätauf.
Siehe auch
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Hugh M. French:The Periglacial Environment.3. Auflage, Wiley-Verlag, Chichester 2007,ISBN 0-470-86588-1.
- Albert L. Washburn:Geocryology.Edward Arnold Publishers, London 1979,ISBN 0-7131-6119-1.
Weblinks
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- geodz.com:Frosthub
Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑ Alan W. Rempel:Frost.In: Vijay P. Singh, Pratap Singh, Umesh K. Haritashya (Hrsg.):Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers.Springer, Dordrecht 2011, S. 303–306,ISBN 978-90-481-2641-5
- ↑ Ulrich Smoltczyk:Grundbau-Taschenbuch, Teil 2: Geotechnische Verfahren.Ernst & Sohn, Berlin 2001, Seite 154 f.,ISBN 3-433-01446-9(Google books)