Frosteindringtiefe
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Die Frosteindringtiefe ist die maximale senkrechte Tiefe, zu der während längerer Frostperioden der Erdboden gefriert und der Bodenfrost vordringt.
Diese Tiefe ist abhängig von der Lufttemperatur über dem Boden, der Sonneneinstrahlung und der Albedo des Bodens, der Bedeckung mit Schnee und insbesondere von der Wärmeleitfähigkeit des Bodens selbst, die je nach Bestandteilen, Porosität und Wassergehalt stark schwankt.
[Bearbeiten] Bedeutung im Straßenbau
Im Bauwesen, insbesondere im Straßenbau müssen Anlagen eine durchlässige Frostschutzschicht aus Kies enthalten, in der im Boden enthaltenes Wasser abfließen kann. Gefrierendes Wasser führt zu Eislinsen und zur Bildung von Schlaglöchern.
Die Erfahrungswerte des Bauwesens für die Frostgrenze in Mitteleuropa liegen zwischen etwa 60 cm (Grenzsteine in Österreich) und 120 cm (stark beanspruchte Straßen in Norddeutschland).
Bei einem durchschnittlichen Winterhalbjahr hängt die für den Straßenbau relevante Frosteindringtiefe hauptsächlich von der Wärmeleitfähigkeit des Straßenaufbaus und des anstehenden Bodens ab. Für mittelstrenge Kälteperioden gibt die Faustformel zF = 15,6 * FI0,3 einen guten Richtwert, wobei FI der Frostindex ist (grob gesagt die aufsummierten Kältegrade der betr. Tage). Nimmt man sie mit 500 an (500 °C·Tag), ergeben sich 100 cm, und mit einem Sicherheits-Aufschlag letztlich die im Straßenbau üblichen 120 cm.
Für weniger beanspruchte Bauwerke oder für Böden mit größerer Wärmekapazität kann dieser Wert auf ½ bis ¾ Meter reduziert werden.
[Bearbeiten] Verwandte Themen
- Deutschland ist anhand der Klimabedingungen in drei Frostzonen geteilt, die auf den Straßenbau Einfluss nehmen.
- Permafrostböden sind Böden, die ganzjährig gefroren sind und höchstens an der Oberfläche antauen.
