Geoscience Reference
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von den Pflanzen (Wurzeln) erreichbaren Teil des
Bodens betreffen.
Eine weitere Methode stellt schließlich die
Auswertung von (digitalen) Colour-Infrarot-
Luftbildern (CIR), hochauflösenden multispek-
tralen Satellitenbildern (z.B. ASTER-, QUICK-
BIRD- oder IKONOS-Daten) sowie der Einsatz
moderner hyperspektraler Sensoren, wie HyMap
und ENMAP oder auch Radardaten (SAR = syn-
thetic aperture radar) dar. Unter günstigen Um-
ständen können multispektrale Systeme stark
durchfeuchtete Areale aufgrund der starken Re-
flexionseinbußen des IR durch Wassermoleküle
im Oberboden bzw. die unterschiedlich ausge-
prägte Vitalität von Pflanzen infolge der Grund-
wasserabsenkung anhand von Absorptions-
banden im IR-Reflexionsspektrum erfassen (D
U
,
S
UN
& Z
HANG
, 2009). Typischerweise geben sich
dabei Farbverschiebungen von Rot über Hellrot
nach Weiß zu erkennen (T
HON
& F
ELLMANN
,
1981, A
LBERTZ
, 2009). Hyperspektrale Daten
(> 15 Kanäle) eignen sich durch Ihre Vielzahl
von Spektralkanälen (quasikontinuierliches Spek-
trum vom sichtbaren bis in das mittlere und
thermale IR) sehr gut, um das Wachstum von
Pflanzen in Abhängigkeit verschiedenster physi-
kochemischer Bodenparameter zu evaluieren;
dies kann bis zur Erfassung einzelner chemischer
Lösungseinträge im Oberboden führen. Aber
auch der Einsatz von Radardaten (SAR), hier ins-
besondere unterschiedlich polarisierter Wellen-
längen, erlaubt eine Abschätzung der Boden-
feuchte (J
AGDHUBER
et al., 2008) und der jeweili-
gen Vegetationsbedeckung. Hierbei rufen die
unterschiedlichen Blattformen, Wuchshöhe und
-dichte von Zeigerpflanzen spezifische Variatio-
nen des Radarechos hervor, die den wechselnden
Bodeneigenschaften Rechnung tragen und somit
auch eine Abschätzung des Wasserhaushaltes im
Untergrund erlauben.
zu unterscheiden (M
AROTZ
, 1968; P
RINZ
&
S
TRAUß
, 2006):
•
Setzungen durch Verminderung des Auftrie-
bes,
•
Setzungen durch Schrumpfung des Bodens,
insbesondere bei organischen Böden,
•
Setzungen infolge der durch Grundwasser-
Spiegelschwankungen bewirkten (periodi-
schen) Änderungen des Spannungszustandes
im Boden,
•
Setzungen infolge einer durch die Grundwas-
serströmung ausgelösten Erosion im Unter-
grund (Ausspülung
feinster Bodenteilchen,
Suffosion),
•
Setzungen durch Herauslösung wasserlösli-
cher Anteile des Grundwasserleiters.
Bei einer
Grundwasserabsenkung
verliert der
trockenfallende Boden die vorher vorhandene
Auftriebswirkung des Wassers, woraus eine
Mehrbelastung der noch wassergesättigten Un-
tergrundschichten resultiert, die schließlich zu
Setzungen des Bodens und damit der Bauwerke
führt. Sind diese z.B. ungleichmäßig gegründet
bzw. hoch, kommt es zu Bauwerksschäden (meist
Risse). Ein Grundwasseranstieg löst die umge-
kehrten Vorgänge aus, jedoch sind die Ände-
rungsbeträge wesentlich geringer. Setzungen
(oder Hebungen) können nur in setzungsfähigen
Gesteinen, meist Lockergesteinen eintreten. In
rolligen Lockergesteinen sind die Beträge meist
geringer. In bindigen Böden sind
Setzungsvor-
gänge
weniger die Ursache der Gesamtsetzung
(und des fehlenden Auftriebs). Hier resultieren
die Vertikalverschiebungen nach P
RINZ
& S
TRAUß
(2006) mehr aus Schrumpfungen als Folge der
Wassergehaltsabnahme, die sich besonders be-
merkbar machen, sobald das Grundwasser unter
die Unterkante der bindigen Schicht absinkt bzw.
der Kapillaraufstieg nicht mehr ausreicht, die
Verluste durch Evapotranspiration zu ersetzen.
Hierbei ist zwischen dem Eigenschrumpfen des
Bodens und Schrumpfen unter Fremdeinflüssen
zu unterscheiden. Bei stärker organischen Böden
und durch Wasserabsenkung möglich geworde-
nem Luftzutritt kommt dazu noch ein Anteil aus
der Zersetzung organischer Substanzen (z.B.
Torf). Zu den Fremdeinflüssen gehört die beson-
ders in Trockenzeiten zu beobachtende erhöhte
Wasserentnahme durch Bäume, ohne dass ein
4.7.4.2 Baugrundschäden durch
Grundwasserentnahmen
Die möglichen schädigenden Auswirkungen von
Grundwasserabsenkungen auf Gebäude sind in
der Regel eine Folge ungleichmäßiger Setzungen
des Untergrundes. Dabei sind folgende Vorgänge
