In den vergangenen Jahrzehnten nahm in Mitteleuropa die Befahrungsintensität der Waldböden deutlich zu. Dies erhöht das Risiko für negative Strukturveränderungen im Boden dramatisch. Wenn überhaupt, dann ist eine Regeneration nur in äußerst langen Zeiträumen zu erwarten. Zudem wird von der Allgemeinheit eine auch mit dem Boden pfleglich umgehende Waldbewirtschaftung erwartet. Deshalb ist ein praxistaugliches Instrument, das hilft, solche Schäden zu vermeiden, nötiger denn je. Solch eine Planungshilfe wird in Form eines Informationssystems in der vorliegenden Arbeit entwickelt. Dazu wird von den umfangreichen bodenphysikalischen Arbeiten am Lehrstuhl für Forstliche Arbeitswissenschaft und Angewandte Informatik ausgegangen. Hier wurden Schwellenwerte zur ökologischen Beurteilung von Bodenstrukturveränderungen ermittelt. Um nun den kritischen, maximal tolerierbaren Wassergehalt für eine Belastung zu ermitteln, wurden umfangreichen Befahrungsversuche durchgeführt. Dazu befuhr ein Forwarder mit vorgegebenen, variierenden Lasten bei verschiedenen, exakt eingestellten Wassergehalten den zu untersuchenden Boden. Während der Befahrung traten dynamische wie statische Kräfte auf. Die Bodenproben wurden anschließend im Labor untersucht, um anhand der ökologischen Beurteilungskriterien den kritischen Feuchtegrenzwert für die aufgetretenen Belastungen zu ermitteln. Um für weitere Maschinen, auch bei unterschiedlicher Bereifung, Aussagen treffen zu können, lässt sich das Versuchsergebnis verallgemeinern. Hierfür ist eine Zuordnung der statischen Kräfte der Versuchsmaschine auf andere Maschinen nötig. Dazu wurde in einer in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungsserie mit forstüblichen Reifen Kontaktabdrücke auf einem harten Untergrund mit verschiedenen Fülldrücken und Lasten erstellt. Daraus ließ sich einerseits eine Berechnungsmethode zum Herleiten der Kontaktfläche ableiten. Andererseits wurde über ein Druckzonenmodell eine Methode zum Berechnen des mittleren, maximalen Reifenkontaktflächendruckes hergeleitet. Bezieht man die maschinenindividuelle Radlast in die Berechnung ein, ist damit für jede Forstmaschine ein statischer Bodendruck berechenbar. Damit lagen nun alle Informationen vor, um ein universelles Prognosemodell zu entwickeln. In der programmtechnischen Realisierung wurden in einer Datenbank die Angaben zur Konfiguration von Forstmaschinen und üblichen Forstreifen abgelegt. Ebenso wurden die Bodendaten abgespeichert. Im Programm selbst wurde die Berechnungsmethode zum Ableiten des statischen Bodendruckes unter Forstreifen hinterlegt, sowie die nötigen bodenkundlichen Zuordnungsregeln. Damit kann das Informationssystem „ProFor“ aus Nutzerangaben zum Boden und aus der vorgesehenen Maschine für diesen Einsatz einen maximal tolerierbaren Bodenwassergehalt errechnen. Solange dieser Bodenfeuchtewert während der Durchführung der Arbeiten nicht überschritten wird, kann davon ausgegangen werden, dass keine bodenökologisch nachteilige Schädigung auftritt. Die umfangreiche Evaluierung des Systems belegte die Korrektheit der getroffenen Aussagen, aber auch die Nutzerfreundlichkeit und Praktikabilität wurde bestätigt.     «

In den vergangenen Jahrzehnten nahm in Mitteleuropa die Befahrungsintensität der Waldböden deutlich zu. Dies erhöht das Risiko für negative Strukturveränderungen im Boden dramatisch. Wenn überhaupt, dann ist eine Regeneration nur in äußerst langen Zeiträumen zu erwarten. Zudem wird von der Allgemeinheit eine auch mit dem Boden pfleglich umgehende Waldbewirtschaftung erwartet. Deshalb ist ein praxistaugliches Instrument, das hilft, solche Schäden zu vermeiden, nötiger denn je. Solch eine Planungs...     »

Over the last decades in middle Europe the intensity and frequency of driving activities on forest soils intensified dramatically. This raises the risk for negative structural changes in the soil. If at all, regeneration can be expected only over rather long periods. More and more does the public expect from foresters soil caring management practises. Therefore the need for a practical tool that helps to prevent critical soil damages is bigger than ever. Such a tool is presented here as a computer based information system. The extensive work, done at the chair for “forest work science and applied informatics” is the basis for this development. Here threshold values were defined, which determine critical ecological soil structural changes. In order to find the critical, maximum soil water content, where this threshold is not exceeded, driving-tests were conducted. With varying loads a forwarder was driving on forest soil patches which had different, preconfigured soil water contents. During these driving tests static as well as dynamic forces affected the soil. The critical, maximum soil water content could be determined, by investigating several ecological soil parameters, where the ecological soil structural threshold values were not exceeded. In order to generalise the results for use with other forest machinery respectively different tyre configurations the applied static forces were used to generate this link. In order to quantify the static pressure, it was necessary to investigate the behaviour of forest tyres. The contact areas on hard surface of 15 typical forest tyres were investigated. During this test series inflation pressure and wheel load were varied. Based on this test a calculation method for the contact area, but also for the mean maximum contact pressure was developed. When including the wheel load with this contact pressure calculation it is possible to predict the static contact pressure for typical forest machines. Thus all information for developing the programme was available. A database was used to store information about forest machines and tyres, but also about the soil characteristics. The calculation methods and the soil physical classification were coded into the programme. With user input about the soil and the designated machine, the programme will be able to calculate a maximum soil water content. As long as the actual soil moisture is below this critical value during a machine operation, no critical soil structural damages will occur. The evaluation of the system proofed that the predictions were correct, but also the practicability and usability were found to be high.     «

Over the last decades in middle Europe the intensity and frequency of driving activities on forest soils intensified dramatically. This raises the risk for negative structural changes in the soil. If at all, regeneration can be expected only over rather long periods. More and more does the public expect from foresters soil caring management practises. Therefore the need for a practical tool that helps to prevent critical soil damages is bigger than ever. Such a tool is presented here as a comput...     »