Immer wieder sehen wir, dass in Offenbach Bauwasserhaltungen dimensioniert werden, ohne die tatsächliche Durchlässigkeit des Main-Terrassenkörpers zu kennen – das kann teuer enden, wenn die Pumpenleistung im Quartär nicht ausreicht oder der Grundwasserandrang unterschätzt wird. Der Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon schafft hier Klarheit, indem er den kf-Wert in situ bestimmt, also unter den realen Lagerungsbedingungen, die im Laborversuch an einer gestörten Probe nie vollständig abgebildet werden können. Wir führen die Versuche mit mobilen Bohrgeräten im Stadtgebiet durch und ermitteln die Wasserdurchlässigkeit des Untergrunds nach DIN EN ISO 22282-2 (Lefranc) und 22282-3 (Lugeon). In den sandig-kiesigen Ablagerungen des Mains, die weite Teile Offenbachs prägen, liefert besonders der Lefranc-Versuch reproduzierbare Kennwerte, während der Lugeon-Test im anstehenden Fels des kristallinen Grundgebirges, das im Osten und Südosten der Stadt lokal oberflächennah ansteht, die Klüftigkeit und Wasserwegigkeit erfasst. Auf Basis dieser Daten lassen sich Versickerungsanlagen korrekt bemessen oder auch der Nachweis führen, dass eine geplante Abdichtung den tatsächlichen hydrogeologischen Verhältnissen gewachsen ist. Ergänzend zum Versickerungsnachweis greifen wir bei schwierigen Deckschichten oft auf die Korngrößenanalyse zurück, um ein vollständiges Bild der Kornverteilung zu erhalten.
Ein Felddurchlässigkeitsversuch liefert den kf-Wert dort, wo er gebraucht wird: in situ und schichtbezogen – das ist der entscheidende Vorteil gegenüber jeder Laborprognose.
Lokale Besonderheiten
Die hydrogeologische Situation Offenbachs ist geprägt von den quartären Lockergesteinsfüllungen des Maintals, die auf einem kristallinen Grundgebirgssockel auflagern, der im Bereich des Bieberer Bergs bis nahe an die Geländeoberkante reicht. Der mittlere Grundwasserflurabstand liegt in den mainnahen Quartieren bei nur 2 bis 4 Metern, mit saisonalen Schwankungen von über anderthalb Metern. Wird in dieser Konstellation ein Felddurchlässigkeitsversuch unterlassen oder nur durch einen Laborversuch an einer gestörten Probe ersetzt, besteht die Gefahr, dass sowohl die Grundwasserabsenkung als auch die Dimensionierung von Gründungselementen auf falschen Annahmen beruhen. Besonders kritisch wird dies bei Baugruben, die in die gut durchlässigen Schotter einschneiden: Hier kann ein zu gering angesetzter kf-Wert dazu führen, dass die Wasserhaltung nicht die erforderliche Reichweite erzielt und die Baugrube vollläuft. Umgekehrt kann ein überschätzter Durchlässigkeitsbeiwert im Auelehm dazu verleiten, auf eine Abdichtung zu verzichten, was später zu dauerhaften Feuchteschäden am Bauwerk führt. Das Regierungspräsidium Darmstadt als zuständige Wasserbehörde verlangt bei Versickerungsanlagen ohnehin den Nachweis der Durchlässigkeit am gewachsenen Boden – ein Felddurchlässigkeitsversuch ist hier das Mittel der Wahl.
Geltende Normen
DIN EN ISO 22282-2:2012-09 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Geohydraulische Versuche – Teil 2: Wasserdurchlässigkeitsversuche in einem Bohrloch unter Anwendung offener Systeme (Lefranc), DIN EN ISO 22282-3:2012-09 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Geohydraulische Versuche – Teil 3: Wasserdruckversuche in Fels (Lugeon), DWA-A 138 – Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser, DIN 18130-1 – Baugrund, Untersuchung von Bodenproben; Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts – Teil 1: Laborversuche, DIN 4020 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke
Gängige Fragen
Was kostet ein Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc in Offenbach ungefähr?
Für einen einzelnen Lefranc-Versuch in Offenbach mit mobiler Bohrtechnik und digitaler Messwerterfassung müssen Sie je nach Bohraufwand und Teufe mit Kosten zwischen €640 und €830 rechnen. Der Preis umfasst die Bohrung, die Versuchsdurchführung, die Auswertung nach stationärem und instationärem Verfahren sowie den Kurzbericht.
Welcher Versuch ist für mein Bauvorhaben in Offenbach der richtige – Lefranc oder Lugeon?
Das hängt vom anstehenden Untergrund ab. In den Lockergesteinen – Sanden, Kiesen und Auelehmen – die den größten Teil des Offenbacher Stadtgebiets ausmachen, ist der Lefranc-Versuch die geeignete Methode. Der Lugeon-Test kommt zum Einsatz, wenn im Osten und Südosten der Stadt der kristalline Grundgebirgssockel oder die Rotliegend-Sedimente angetroffen werden und die Klüftigkeit beurteilt werden muss.
Wie viele Versuche brauche ich für eine Versickerungsanlage?
Das Arbeitsblatt DWA-A 138 empfiehlt für die Bemessung von Versickerungsanlagen mindestens einen Felddurchlässigkeitsversuch pro anstehender, wasserführender Schicht, bei größeren Flächen oder heterogenem Untergrund auch mehrere. In Offenbach mit seinen wechselhaften Mainterrassen-Ablagerungen sind zwei bis drei über das Baufeld verteilte Lefranc-Versuche meistens sinnvoll, um die räumliche Variabilität des kf-Werts zu erfassen.
Können Sie den Felddurchlässigkeitsversuch mit anderen Untersuchungen kombinieren?
Ja, das ist sogar besonders wirtschaftlich. Während die Bohrung für den Lefranc-Versuch steht, können wir aus demselben Bohrloch Proben für die Korngrößenanalyse und die Bestimmung der Atterberg-Grenzen entnehmen. Auch ein CPT-Versuch auf der gleichen Sondierachse oder ein Plattendruckversuch auf der späteren Gründungssohle lassen sich ohne großen Mehraufwand in den Untersuchungsablauf integrieren.