Definition

Der Äquivalentdurchmesser der sogenannten Granulometrie^[1] ist ein "fiktiver Durchmesser" für die Körner eines Sediments. Da die Körner eines Sediments, etwa Sandkörner häufig sehr unregelmäßig geformt ist, gibt es mehrere Möglichkeiten eindeutigen Durchmesser zu definieren.

Problemstellung

Betrachtet man sich die Körner eines groben Sandes, etwa von Sand aus einem Fluss wie dem Rhein, nahe an den Alpen, so kann man verschiedenste Formen von Körner erkennen. Lange dünne nadelartige Körner, fast kugelige Körner auch auch kartoffelartig mehrfach gebeulte Körner. Was soll man hier eindeutig als Durchmesser wählen?

Man könnte sich zum Beispiel darauf einigen die Länge über alles, alles die größte Erstreckung eines Kornes zu wählen. Der kürzeste Durchmesser ist jedoch deutlich schwieriger zu definieren (man kann es einmal selbst probieren). Ein anderer Weg ist es, physikalische Eigenschaften für einen Vergleich mit Kugeln zu wählen. Wenn die Kugel dann genau dieselben Messwerte für die gewählte Eigenschaft hat wie das zu vermessende Korn, dann nimmt den Durchmesser der Kugel als fiktiven Hilfs- oder eben Äquivalentdurchmesser. Für Körner aus Sedimenten verbreitet ist der sogenannte hydrodynamische Äquivalentdurchmesser.

Hydrodynamischer Äquivalentdurchmesser

Der Äquivalentdurchmesser eines unregelmäßig geformten Kornes ist der Durchmesser einer gedachten Kugel aus demselben Stoff, die mit derselben Geschwindigkeit in Wasser zu Boden sinkt wie das zu vermessende Korn. Über die "Stokesschen Sedimentationsgleichung (Stokessches Gesetz) wird die Fallgeschwindigkeit eines Kornes aus seiner Masse berechnet. Das in natura unregelmäßig geformte Korn wird dafür als Kugel mit einem Ersatzdurchmesser (Äquivalentdurchmesser) angenommen."^[2] Siehe auch Korngröße ↗

Fußnoten

[1] Als Granulometrie bezeichnet man die Wissenschaft von der Vermessung von Körnern.

[2] Über die "Stokesschen Sedimentationsgleichung (Stokessches Gesetz) wird die Fallgeschwindigkeit eines Kornes aus seiner Masse berechnet. Das in natura unregelmäßig geformte Korn wird dafür als Kugel mit einem Ersatzdurchmesser (Äquivalentdurchmesser) angenommen." In: der Artikel "Äquivalentdurchmesser". Spektrum Lexikon der Geowissenschaften. Abgerufen am 27. Juli 2025. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/aequivalentdurchmesser/871