Beschlusstext (TOP 26 - 10)

Anlage 10 zur Vorlage 886 / X.L. geotechnik west geotechnik west • Arnoldystraße 73 • 52156 Monschau Ingenieurbüro Bernd Harth Telefon 02472 / 8027396 Telefax 02472 / 8027397 info@geotechnikwest.de www.geotechnikwest.de Baugrund – Geotechnik Erd- und Grundbau Geotechnischer Bericht zum Bauvorhaben Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim Versickerung, Kanal- und Straßenbau Aktenzeichen: AZ 17 01 012 Bauvorhaben: Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim Versickerung, Kanal- und Straßenbau Auftraggeber: Eifelgemeinde Nettersheim Rathaus Zingsheim Krausstraße 2 53947 Nettersheim Auftrag vom: 03.02.2017 Bearbeitung: Dipl.-Ing. Bernd Harth Datum: 05.03.2017 geotechnik west Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau Tel.: +49 (0) 2472 8027396 Fax: +49 (0) 2472 8027397 info@geotechnikwest.de www.geotechnikwest.de Bankverbindung: Sparkasse Aachen IBAN DE56 3905 0000 1072 4111 09 BIC AACSDE33 Geschäftsführer/Inhaber: Dipl.-Ing. Bernd Harth Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 2 von 35 geotechnik west Inhaltsverzeichnis 1 Bauvorhaben, örtliche Situation ...................................................................................... 5 2 Art und Umfang der Baugrunduntersuchung ................................................................... 6 2.1 Felduntersuchungen ....................................................................................................... 6 2.2 Laboruntersuchungen ..................................................................................................... 7 3 Geologische und hydrogeologische Verhältnisse ............................................................ 8 3.1 Erwartete Schichtenfolge ................................................................................................ 8 3.2 Grundwasserverhältnisse ............................................................................................... 9 3.3 Erbebenzuordnung ......................................................................................................... 9 4 Baugrundaufbau, Klassifizierung und bodenmechanische Beurteilung ......................... 10 4.1 Festgestellte Schichtenfolge ......................................................................................... 10 4.2 Beschreibung und bautechnische Beurteilung der Bodenschichten .............................. 11 4.3 Bodenkennwerte und Bodenklassifizierung................................................................... 15 4.4 Konzept der Homogenbereiche .................................................................................... 17 4.5 Einteilung der Homogenbereiche .................................................................................. 19 4.6 Wasserdurchlässigkeit der Bodenschichten .................................................................. 20 4.7 Kontaminationen ........................................................................................................... 22 5 Versickerung ................................................................................................................. 22 5.1 Bohrlochversickerungsversuche nach USBR ................................................................ 22 5.2 Schurfversickerungsversuche in Anlehnung an DIN 19682-7........................................ 23 5.3 Versickerungsfähigkeit nach DWA-A 138...................................................................... 24 5.4 Beurteilung der Versickerungsfähigkeit im Hinblick auf die Bauausführung .................. 25 6 Hinweise und Empfehlungen zur Bauausführung.......................................................... 27 6.1 Baugrundsituation ......................................................................................................... 27 6.2 Hinweise und Empfehlungen zum Kanalbau ................................................................. 27 6.3 Hinweise und Empfehlungen zum Straßenbau ............................................................. 32 7 Schlussbemerkung, Unterschrift ................................................................................... 35 Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 3 von 35 geotechnik west Anlagenverzeichnis 1.1 Übersichtslageplan i.M. 1:25.000 1.2.1 Lageplan (Auszug DGK5) i.M. 1:5.000 1.2.2 Lageplan – Lage der Erkundungen im Bereich BP G14, ohne Maßstabsangabe 1.2.3 Lageplan – Lage der Erkundungen im Entwicklungsbereich, ohne Maßstabsangabe 1.3 Lageplan (Luftbild) i.M. 1:5.000 2.1 Fotodokumentation örtliche Situation und Kleinerkundungen am 06.02.2017 2.2 Fotodokumentation örtliche Situation und Schürfgruben am 06.02.2017 3 Bohrprofile/Schichtenverzeichnisse der Rammkernsondierungen RKS i.M. 1:50 4 Diagramme der Schweren Rammsondierungen DPH i.M. 1:50 5 Bestimmung der natürlichen Wassergehalte w 6 Laborberichte P 17.016 der Geotechnische Prüfstelle Prof. Dr.-Ing. H. Düllmann GmbH zur bodenmechanischen Überprüfung der Deck-/Verwitterungslehme: Bestimmung von Wassergehalt, Plastizitätsgrenzen und Glühverlust 7 Auswertung der Bohrlochversickerungsversuche V1 – V4 8.1 Baugrundschnitt RKS 3 – RKS 2 – DPH 1, M.d.L. 1:500, M.d.H. = 1:50 8.2 Baugrundschnitt RKS 4 – RKS 5 – RKS 1, M.d.L. 1:500, M.d.H. = 1:50 8.3 Baugrundschnitt RKS 6 – DPH 8 – RKS 7 – DPH 7, M.d.L. 1:500, M.d.H. = 1:50 9 Auszug aus der städtebaulichen Rahmenplanung der GfL Zweigstelle Mönchengladbach, GfL-Nr. 730 01426 31 (Nettersheim), Juni 1998 10 Tabellarische Übersicht der für die Homogenbereiche in Abhängigkeit der Gewerke anzugebenden (bodenmechanischen) Eigenschaften und Zusammenstellung der Parametersätze Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 4 von 35 geotechnik west Verwendete Unterlagen und Literatur [1]: Gemeinde Nettersheim, Gemarkung Nettersheim, Flur 10 und 15, Bebauungsplan Nettersheim G14, 4. Änderung, Maßstab 1:10.000, C + K Gotthardt + Knipper Ingenieurgesellschaft mbH, Schleiden, Stand 23.01.2017 [2]: Gemeinde Nettersheim, Baugebiet G14 Brotkiste, Lageplan Straßenplanung, Genehmigungsentwurf im Maßstab 1:1.000, C + K Gotthardt + Knipper Ingenieurgesellschaft mbH, Schleiden, Stand 23.01.2017 [3]: Gemeinde Nettersheim, Baugebiet G14 Brotkiste, Lageplan Kanalplanung, Genehmigungsentwurf im Maßstab 1:500, C + K Gotthardt + Knipper Ingenieurgesellschaft mbH, Schleiden, Stand 25.01.2017 [4]: Gemeinde Nettersheim, Baugebiet G14 Brotkiste – Entwicklungsbereich, Lageplan/Handskizze Straßenplanung, ohne Maßstabsangabe, erhalten von der C + K Gotthardt + Knipper Ingenieurgesellschaft mbH, Schleiden, mit E-Mail vom 01.02.2017 [5]: Auszüge aus der städtebaulichen Rahmenplanung der GfL Zweigstelle Mönchengladbach, GfL-Nr. 730 01426 31 (Nettersheim), Juni 1998, erhalten von der Gemeinde Nettersheim mit Schreiben vom 03.02.2017 [6]: Hydrologische Karte von Nordrhein-Westfalen i.M. 1:25.000/5.000, Blatt 5505 Blankenheim, Grundriss- und Profilkarte, Landesamt für Wasser- und Abfall NordrheinWestfalen, Stand 1979 [7]: Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen i.M. 1:50.000, Blatt L 5504 Schleiden, Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen, Stand 1987 [8]: Grundbau-Taschenbuch, Teile 1 – 3, 7. Auflage, Verlag Ernst & Sohn, 2009 [9]: Köhler, R.: Tiefbauarbeiten für Rohrleitungen, Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, BauFachinformationen GmbH, Köln, 1995 [10]: Floss, R.: ZTVE - StB 94, Fassung 1997 – Kommentar mit Kompendium Erd- und Felsbau, Kirschbaum-Verlag, Berlin, 2006 [11]: EAB, Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Baugruben“, Hrsg. Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V., 5. Auflage, 2012, Verlag W. Ernst & Sohn [12]: DWA-Regelwerk, Arbeitsblatt DWA-A 138 Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser, Hrsg. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef, April 2005 Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 5 von 35 1 geotechnik west Bauvorhaben, örtliche Situation Die Gemeinde beabsichtigt die Erschließung des Bebauungsplans G14 Nettersheim Brotkiste am südwestlichen Ortsrand von Nettersheim (siehe Anlagen 1.1 – 1.3). Nach der Erschließung der unmittelbar an die Bahnhofstraße und die L205 angrenzenden Ackerfläche (die eigentliche Erschließungsfläche G14) ist in einem späteren Bauabschnitt als sogenannter „Entwicklungsbereich“ auch die Umnutzung des Weidegrundstücks zwischen dem BP G14 und dem im Norden angrenzenden Neubaugebiet (Hasenweg/In den sechs Morgen) vorgesehen (siehe Unterlagen [1] – [4] sowie Anlage 1.2.1). Im Zuge der Baureifmachung ist in beiden Planfeldern die Herstellung einer ringförmigen Erschließungsstraße mit Anbindung an das bestehende Straßennetz geplant (siehe Anlagen 1.2.2 und 1.2.3 sowie die Unterlagen [1] – [4]). Die Erschließungsarbeiten umfassen i.W. die üblichen Maßnahmen zum Straßen- und Kanalbau in den für eine Wohnbebauung entsprechenden Tiefen. Gem. Unterlage [3] variiert die Tiefenlage der Kanalsohlen im Bereich der geplanten Schachtbauwerke zwischen 1,8 m und 3,2 m. Nachrichtlich muss in Abhängigkeit der vorhandenen Topographie sowie der tatsächlichen Trassenführung aber auch mit größeren Verlegetiefen gerechnet werden. Detaillierte Angaben oder Entwurfsunterlagen liegen uns derzeit allerdings nicht vor. Es ist vorgesehen, das Erschließungsgebiet im Trennsystem zu entwässern und das anfallende Oberflächen/Niederschlagswasser nach Möglichkeit vor Ort zu versickern. Die geotechnik west – Ingenieurbüro Bernd Harth – wurde mit Datum vom 03.02.2017 von der Gemeinde Nettersheim beauftragt, ein Baugrund- und Versickerungsgutachten für die geplante Erschließung zu erstellen und die erforderlichen Baugrunduntersuchungen durchzuführen. Hierzu gehören neben den Feld- und Laborarbeiten sowie der Auswertung und Darstellung der Erkundungsergebnisse auch Hinweise und Empfehlungen für die Bauausführung im Hinblick auf den anstehenden Straßenund Kanalbau sowie die Anlage von Versickerungseinrichtungen. Die örtlichen Verhältnisse gehen aus dem Luftbild in Anlage 1.3 sowie der Fotodokumentation in den Anlagen 2.1 und 2.2 hervor. Insbesondere die Baufläche im BP G14 ist zumindest bereichsweise stark geneigt (siehe auch Höhenliniendarstellung in Anlage 1.2.1). Vom Hochpunkt am Fuße der L205 (Nordwestrand) bis zum Tiefpunkt in der Ostecke des Erschließungsgebiets ist ein Höhenunterschied von rd. 17 – 18 m ausgebildet. Im „Entwicklungsbereich beträgt der Niveauunterschied ca. 7 – 8 m. Insgesamt variiert die Geländeoberfläche zwischen ca. 492 mNN und 510 mNN (siehe Anlage 1.2.1 sowie die Unterlagen [1] – [3]). Zur geplanten Erschließungsmaßnahme liegen Auszüge aus der städtebaulichen Rahmenplanung der GfL Zweigstelle Mönchengladbach, GfL-Nr. 730 01426 31 (Nettersheim), aus Juni 1998 vor (siehe Anlage 9 und Unterlage [5]). Sofern von Belang, fließen die damaligen Erkenntnisse in das vorliegende Gutachten mit ein. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 6 von 35 2 Art und Umfang der Baugrunduntersuchung 2.1 Felduntersuchungen geotechnik west Zur Überprüfung der Baugrundschichtung und zur Feststellung der Lage der Felsoberfläche sowie zur Durchführung von Versickerungsversuchen wurden am 06.02.2017 entlang der geplanten Erschließungsstraßen insgesamt 7 Rammkernsondierungen ∅ 60/50/40 mm (RKS 1 – RKS 7, Bohrprofile siehe Anlagen 3.1 bis 3.7) nach DIN 4021 bzw. DIN EN ISO 22475 und 8 Sondierungen mit der Schweren Rammsonde (DPH 1 – DPL 8, Sondierdiagramme siehe Anlagen 4.1 – 4.8) niedergebracht. Zwei weitere Rammkernsondierungen (RKS 8 und RKS 9, Bohrprofile siehe Anlagen 3.8 – 3.9) wurden auf Wunsch des Planers am Rand des Entwicklungsbereichs zur Überprüfung der Versickerungsfähigkeit des Baugrunds niedergebracht. Alle Kleinerkundungen wurden bis zum stagnierenden Bohr-/Sondierfortschritt in Tiefen von 0,6 – 3,0 m unter GOK niedergebracht und reichen damit bis in die Verwitterungsrinde des Grundgebirges bzw. bis in den mehr oder weniger stark zersetzten Fels hinein. Die Bohr-/Sondierarbeiten für die Kleinerkundungen wurden von der GEOSERVICE Soltenborn GmbH, Aachen, ausgeführt und von unserem Büro fachtechnisch begleitet. Die Erkundungsergebnisse liegen als Anlage 3 in Form der Bohrprofile/Schichtenverzeichnisse (RKS) bzw. als Anlage 4 als Sondierdiagramme (DPH) bei. In den Bohrlöchern der Rammkernsondierungen RKS 2, RKS 3, RKS 8 und RKS 9 haben wir jeweils einen Versickerungsversuch nach dem Prinzip der Bohrlochversickerung gem. USBR durchgeführt (Messwertaufschrieb und Auswertung siehe Anlage 7). Zusätzlich zu den vg. Versickerungsversuchen wurden zur Komplettierung der Erkenntnisse durch die Gemeinde Nettersheim am möglichen Standort einer zentralen Versickerungseinrichtung südlich des Bebauungsplangebiets drei Baggerschürfe ausgehoben, in denen durch unser Büro zusätzliche Versickerungsversuche ausgeführt wurden. Eine erste Ansprache der mit den Rammkernsondierungen aufgeschlossenen Böden sowie eine Beurteilung der Konsistenz bzw. Lagerungsdichte der angetroffenen Lockergesteine erfolgte vor Ort durch den Bohrmeister. Anschließend wurden sämtliche Bodenproben in unser Ingenieurbüro gebracht und einer eingehenden organoleptischen und granulometrischen Begutachtung unterzogen. Die Lage der Kleinerkundungen geht aus den Anlagen 1.2.2 (BP G14) und 1.2.3 (Entwicklungsbereich) hervor. Die angetroffenen Baugrundverhältnisse sind u.a. in Form von Baugrundschnitten in den Anlagen 8.1 – 8.3 dargestellt. Anlage 2.1 zeigt neben der örtlichen Situation am 06.02.2017 die Ausführung der Kleinerkundungen und Bohrlochversickerungsversuche. Die Fotodokumentation in Anlage 2.2 zeigt die Lage und Ausführung der Baggerschürfe nebst der dortigen Versickerungsuntersuchung. Zur Auswertung der Versickerungsversuche im Baggerschurf siehe Abschnitt 5.2. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 7 von 35 geotechnik west Art und Umfang der Baugrunduntersuchung wurde gemeinsam mit Planer und Auftraggeber vor Ort am 01.02.2017 (Vorabstimmung mit dem Planer) und am 06.02.2017 festgelegt. Die Lage der Erkundungsansatzpunkte haben wir aus der Straßenplanung gem. den Unterlagen [2] und [4] abgegriffen und mittels Mess-/Laufrad in die Örtlichkeit übertragen (Einmessen der Erkundungsansatzpunkte). Aufgrund der großen Erkundungsabstände und der vorhandenen Geländeneigung wurde auf eine Höheneinmessung verzichtet, zumal eine topographische Geländeaufnahme für das Bebauungsplangebiet vorliegt. Die in den Baugrundschnitten in Anlage 8 sowie in den Tabellen 1 und 2 dargestellten Ansatzpunkthöhen haben wir in Abhängigkeit der Lage der Erkundungsansatzpunkte aus den vorliegenden Höhenplänen abgegriffen/interpoliert. Mögliche Abweichungen zur tatsächlichen Ansatzpunkthöhe sind u.E., auch wenn diese vereinzelt im Dezimeterbereich liegen können, unerheblich. 2.2 Laboruntersuchungen Bodenmechanische Laborversuche Zur bodenmechanischen Beurteilung der angetroffenen Böden wurden im Rahmen der aktuellen Untersuchungen folgende Laborversuche durchgeführt: • • • 9 x Bestimmung der Wassergehalte (w) der bindigen Lockergesteinsdecke nach DIN 18121 in unserem eigenen bodenmechanischen Labor (siehe Anlage 5) 2 x Bestimmung der Plastizitätsgrenzen (wL und wP) der gewachsenen Deck-/ Verwitterungslehme nach DIN 18122 einschließlich natürlichem Wassergehalt (w) nach DIN 18121 im Labor der Geotechnische Prüfstelle Prof. Dr.-Ing. H. Düllmann GmbH (siehe Anlage 6) 2 x Bestimmung der organischen Anteile der gewachsenen Deck-/Verwitterungslehme mittels Glühverlust (VGl) nach DIN 18128 im Labor der Geotechnische Prüfstelle Prof. Dr.-Ing. H. Düllmann GmbH (siehe Anlage 6). Chemische Laborversuche Sowohl Ober-/Ackerboden als auch die unterlagernden Verwitterungsbildungen des Grundgebirges waren in der organoleptischen Ansprache der Bohrproben frei von visuellen und geruchlichen Verunreinigungen. Auch in den Schürgruben wurden keine Hinweise auf eine Verunreinigung des Baugrunds festgestellt. Auf die Durchführung chemischer Laborversuche wurde daher im Rahmen der aktuellen Untersuchungen verzichtet. Sofern chemische oder über den vg. Umfang hinausgehende Laboruntersuchungen gewünscht werden, können diese aber jederzeit an den entnommenen und in unserem Probenlager für mindestens 6 Monate eingelagerten Rückstellproben (Auflistung siehe Schichtenverzeichnisse in Anlage 3) veranlasst werden. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 8 von 35 geotechnik west 3 Geologische und hydrogeologische Verhältnisse 3.1 Erwartete Schichtenfolge Unterlage [5] führt zur Geologie im Projektgebiet folgendes aus: Naturräumlich ist das Plangebiet der Haupteinheit Kalkeifel zuzuordnen. Die Kalkeifel hat ihren Namen von den in dem unterdevonischen Schiefergebrigssockel eingesenkten mitteldevonischen Kalken und Dolomiten. Im Gegensatz zum umgebenden Eifelhochland hat die Kalkeifel ein lebhaftes Relief. Innerhalb der Haupteinheit Kalkeifel gehört das Plangebiet zur Untereinheit der Sötenicher Kalkmulde, der nördlichsten und größten Kalkmulde der Eifel. Die Sötenicher Kalkmulde stellt sich als offene, wellige, zentral etwas aufgewölbte und randlich zersiedelte Ackerbaulandschaft dar. Der überwiegende Teil des Gebietes wird von den Junkerberg-Schichten des Mitteldevons aufgebaut. Die Junkerberg-Schichten bestehen aus Tonstein und Kalksandstein mit Einschaltungen von Brachiopoden-, Korallen- und Stromatoporenkalksteinen. Im Südosten des Gebietes befinden sich am unteren Hang die Ahrdorfer Schichten des Mitteldevons (Tonstein und Kalksandstein) sowie die Oberen Klerfer Schichten des Unterdevons (Ton- und Schluffstein). Das gesamte Plangebiet ist von einer Verwitterungslehmdecke überzogen. Die Mächtigkeit des Lehms ist in den höheren Bereichen auf den Junkerberg-Schichten jedoch als gering zu bezeichnen (bis maximal 1 m unter Geländeoberkante); auf den tiefer liegenden Obere NohnSchichten ist sie dagegen erheblich höher. Unterhalb der Verwitterungszone stehen im Bereich der Junkerberg-Schichten (höher gelegener Teil des Plangebiets an der L205) aufgelockerte Kalke an, die z.T. stark verlehmt sind. … Der gesamte Abhang bis über die tonig-schluffigen Obere Nohn-Schichten im tiefer gelegenen Teil des Untersuchungsgebiets ist mit kalkhaltigen Schottern aus den JunkerbergSchichten belegt. … Die Hydrologische Karte von NRW, Blatt 5505 Blankenheim, zeigt vergleichbare Baugrundverhältnisse (siehe Unterlage [6]). Sie zeigt eine flurnahe Felsoberfläche aus mitteldevonischen Festgesteinen der Eifel-Givet-Stufe an (u.a. Junkerberg- und Obere NohnSchichten). Hierbei handelt es sich um eine Wechsellagerung von geklüfteten Kalksandsteinen, Kalken, feinsandigen Schiefern und Mergelsteinen mit wenig Lösungsfugen. Nach der Bodenkarte von NRW, Blatt L 5504 Schleiden, sind im Erschließungsgebiet als Lockergesteinsdecke ausschließlich Böden der Gruppe B22 zu erwarten. Hierbei handelt es sich um die für die Eifelkalkmulden typischen Braunerden aus zersetztem Kalk-, Dolomit-, Mergel oder Kalksandstein des Mitteldevons, z.T. mit lehmig steinigem Solifluktionsschutt an der Basis und mit geringmächtiger lückenhafter Deckschicht aus lösslehmhaltigem Hang-/ Hochflächenlehm. Gem. Bodenkarte ist über dem Verwitterungsfels folgender Baugrundaufbau zu erwarten: 0 – 3 dm schluffiger Lehm über 3 – 6 dm mächtigem schluffig-tonigem bis tonigem Lehm, z.T. steinig, z.T. auch mit lehmigem Schutt an der Basis. Die Bodenkarte weist auf eine geringe Wasserdurchlässigkeit der Braunerde hin. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 9 von 35 geotechnik west Das Grundgebirge dürfte in den baurelevanten Tiefen grundwasserfrei sein. Allenfalls ist in den Deckschichten ggf. mit Staunässe/Schichtenwasser aus mehr oder weniger gut versickerndem Niederschlagswasser zu rechnen. 3.2 Grundwasserverhältnisse In den bis zu 3,0 m tiefen Bohrungen und Sondierungen der aktuellen Kampagne wurde bei der abschließenden Lichtlotmessung kein Grundwasser festgestellt. Die unter dem Ober-/ Ackerboden aufgeschlossenen Verwitterungsbildungen waren überwiegend „erdfeucht“ selten „feucht“. In den Schürfgruben 1 und 2 zeigten sich allerdings am Übergang der schluffig-tonigen Verwitterungslehme zum zersetzten Fels Sicker-/Schichtenwasserzutritte (siehe insbesondere die Fotodokumentation in Anlage 2.2). Der in der Schürfgrube 3 bereits oberflächennah angetroffene und unterschiedlich stark verwitterte, z.T. bankig-klüftige Fels zeigte dagegen, vermutlich aufgrund einer deutlich höheren Gebirgsdurchlässigkeit, keinerlei Staunässe/Schichtenwasserbildung. Im Rahmen der Erdarbeiten sind danach zumindest bereichsweise Stau-/ Schichtenwasserzutritte insbesondere an der Basis der Verwitterungslehme zu erwarten. Sofern die Grabensohle in den grobkörnig verwitterten Fels einbindet ist allerdings eine ausreichen gute Versickerungsfähigkeit zu erwarten, so dass es nicht zum Aufstau von Sickerwasser kommen dürfte (vgl. Situation im Schurf 3 in Anlage 2.2). Auf feinkörnig verwittertem/zersetztem oder stark verlehmtem Verwitterungsfels kann die aus dem Anschnitt bzw. den Grabenwänden zusickernde Wassermenge allerdings größer als die Versickerungsfähigkeit in der Grabensohle sein. In dem Fall wird es zu einem Aufstau auf der Grabensohle kommen (vgl. Situation in den Schürfgruben 1 und 2 in Anlage 2.2). I.d.R. dürften die zusickernden Wassermengen allerdings gering sein (Ausbluten von Sicker-/Schichtenwasser). Eine Beeinträchtigung der Baumaßnahme durch Grundwasser ist nach derzeitigem Kenntnisstand insbesondere aufgrund der Lage auf einem Höhenrücken unwahrscheinlich. Das Grundgebirge dürfte in den baurelevanten Tiefen, wie zuvor bereits erwähnt, grundwasserfrei sein. Nähere Informationen zu Grundwasservorkommen im Grundgebirge liegen uns allerdings nicht vor und können auch nicht aus den ausgeführten Aufschlüssen abgeleitet werden. 3.3 Erbebenzuordnung Entsprechend DIN 4149:2005 bzw. der Zugehörigkeit zur Gemarkung Nettersheim ist das Baufeld in die Erdbebenzone 1 und die Untergrundklasse R einzuordnen. Nach den Untersuchungsergebnissen kann für eine Gründung in den Deck-/Verwitterungslehmen die Baugrundklasse C (feinkörnige Lockergesteine) und im darunter folgenden mehr oder weniger stark zersetzten Fels die Baugrundklasse A (feste bis mittelfeste Gesteine) angenommen werden. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 10 von 35 geotechnik west 4 Baugrundaufbau, Klassifizierung und bodenmechanische Beurteilung 4.1 Festgestellte Schichtenfolge Der baurelevante Untergrund lässt sich im Baufeld stratigraphisch wie folgt untergliedern: • Ober-/Ackerboden • Hangschutt (nur lokal angetroffen) • Deck-/Verwitterungslehm • zersetzter Fels (Lockergestein) • Fels (Mitteldevon) Die angetroffenen Schichtglieder und Schichttiefen sind zusammen mit Angaben zur GOK in den Tabellen 1 (RKS) und 2 (DPH und Baggerschürfe) zusammengestellt. Der lediglich in der Rammkernsondierung RKS 1 oberhalb der Verwitterungslehme erbohrte Hangschutt (vermutlich Solifluktionsschotter aus den Junkerberg-Schichten) wird dabei nicht separat aufgeführt und in Tabelle 1 dem Horizont Deck-/Verwitterungslehm zugeordnet. Ober-/ Deck-/ Ackerboden Verwitterungslehm [m u. GOK] [m u. GOK] zersetzter Fels [m u. GOK] [m u. GOK] 0,1 – 2,1 n.a. ab 2,1 0,0 – (0,1) 0,1 – 0,4 0,4 – 1,0 ab 1,0* 507,1 0,0 – (0,1) 0,1 – 0,8 0,8 – 1,1 ab 1,1* RKS 4 495,5 0,0 – (0,1) 0,1 – 2,1 n.a. ab 2,1 RKS 5 500,0 0,0 – (0,1) 0,1 – 0,7 0,7 – 1,0 ab 1,0* RKS 6 508,1 0,0 – (0,1) 0,1 – 1,5 n.a. ab 1,5 RKS 7 504,4 0,0 – 0,4 n.a. 0,4 – 0,6 ab 0,6* RKS 8 500,3 0,0 – 0,4 n.a. 0,4 – 1,0 ab 1,0* RKS 9 501,4 0,0 – 0,4 0,4 – 1,2 1,2 – 1,4 ab 1,4* Aufschluss Nr. ca. GOK [mNN] RKS 1 499,7 0,0 – (0,1) RKS 2 505,1 RKS 3 n.a. * nicht aufgeschlossen Endtiefe Bohrung Tabelle 1: aufgeschlossene Schichtglieder und Schichttiefen (RKS) Fels Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 11 von 35 Ober-/ Deck-/ Ackerboden Verwitterungslehm [m u. GOK] [m u. GOK] geotechnik west zersetzter Fels [m u. GOK] [m u. GOK] 0,3 – 2,0 2,0 – 2,7 ab 2,7 0,0 – 0,4 0,4 – 1,4 1,4 – 1,8 ab 1,8 503,3 0,0 – 0,3 0,3 – 1,1 1,1 – 1,6 ab 1,6 DPH 4** 501,2 0,0 – 0,2 n.a. 0,2 – 0,5 ab 0,5 DPH 5** 504,0 0,0 – 0,3 0,3 – 0,7 0,7 – 1,3 ab 1,3 DPH 6** 501,4 0,0 – 0,2 0,2 – 1,2 1,2 – 2,9 ab 2,9 DPH 7** 504,9 0,0 – 0,8 0,8 – 1,6 1,6 – 1,7 ab 1,7 DPH 8** 507,3 0,0 – 0,4 0,4 – 1,8 1,8 – 1,9 ab 1,9 Schurf 1 - 0,0 – 0,2 0,2 – 0,9 0,9 – 1,6* - Schurf 2 - 0,0 – 0,2 0,2 – 1,2 1,2 – 1,5* - - 0,0 – 0,1 n.a. 0,1 – 0,5 ab 0,5 - 0,0 – 0,1 n.a. 0,1 – > 2,0* - Aufschluss Nr. ca. GOK [mNN] DPH 1** 502,0 0,0 – 0,3 DPH 2** 507,5 DPH 3** Schurf 3 (Osthälfte) Schurf 3 (Westhälfte) n.a. * ** Fels nicht aufgeschlossen Endtiefe Sondierung/Schurf Schichtgrenzen aus den Rammdiagrammen interpretiert! Tabelle 2: aufgeschlossene Schichtglieder und Schichttiefen (DPH und Baggerschürfe) 4.2 Beschreibung und bautechnische Beurteilung der Bodenschichten Nachfolgend werden der Aufbau und die Zusammensetzung der angetroffenen Bodenschichten kurz beschrieben und deren bautechnische Eignung beurteilt. Die Untergrundverhältnisse sind in den Baugrundschnitten in den Anlagen 8.1 – 8.3 dargestellt. Zur detaillierten Beschreibung der erbohrten Böden (u.a. Zusammensetzung, Farbe, Konsistenz, Feuchte, Bohrwiderstand) wird auf die Bohrprofile/Schichtenverzeichnisse in der Anlage 3 verwiesen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass zur Erkundung des Untergrundes und zur Gewinnung von Bodenproben abseits der Baggerschürfe Rammkernsondierungen verwendet wurden. Diese haben aufgrund ihres vergleichsweise kleinen Bohrdurchmessers den Nachteil, dass z.B. in grobkörnigen Böden das Größtkorn nicht mitgefördert wird, d.h. die Kornverteilung wird ggf. nicht genau wiedergegeben. Zudem ist eine nennenswerte Eindringung bzw. ein Kerngewinn im lediglich schwach bis mäßig verwitterten Fels nicht möglich. Ober-/Ackerboden Das Plangebiet stellt sich im Bereich G14 derzeit als Ackerland dar. Aufgrund der Ackerbaulichen Tätigkeit bzw. der Durchmischung ist eine Abgrenzung des Ober-/Ackerbodens zum visuell annähernd gleichen Deck-/Verwitterungslehm nur unzureichend möglich. Die Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 12 von 35 geotechnik west Rammkernsondierungen weisen daher lediglich 0,1 m Ober-/Ackerboden aus. In den Rammsondierungen bildet sich der Ackerboden aufgrund der pflugbedingten Auflockerung besser ab. Hier kann eine Mächtigkeit von 0,2 – 0,4 m abgelesen werden (siehe Tabelle 2). Bodenmechanisch gesehen handelt es sich beim Ackerboden um i.d.R. aufgeweichte braune bis rotbraune schwach tonige bis tonige humose Schluffe mit untergeordneten sandigen und kiesigen Beimengungen. Auf der Ackerkrume finden sich verteilt allerdings auch Kalksteinbruchstücke in Steingröße. Der Entwicklungsbereich stellt sich derzeit als Weidefläche dar. Hier wurde Oberboden in einer Mächtigkeit von rd. 0,4 m angetroffen. Die Rammsondierung DPH 7 deutet auf (umgelagerten) Oberboden bis in eine Tiefe von 0,8 m unter GOK hin. Bodenmechanisch gesehen unterscheidet sich der Oberboden im Bereich der Entwicklungsfläche nicht wesentlich vom Ackerboden im Bereich BP G14. Der Ober-/Ackerboden ist in den zu überbauenden Bereichen abzuschieben und einer geeigneten Verwertung zuzuführen. Bautechnisch gesehen ist der Ober-/Ackerboden ohne Relevanz. Hangschutt Mit der Rammkernsondierung RKS 1 wurde zwischen Ober-/Ackerboden und den gewachsenen Verwitterungslehmen in einer Tiefen von 0,1 – 0,9 m Hangschutt in Form von schwach sandigen Kalksandsteinschottern in schluffig-toniger Matrix erbohrt. Offensichtlich handelt es sich hierbei um die in Unterlage [5] erwähnte und vermutlich durch Solifluktion entstandene „Belegung des Abhangs mit kalkhaltigen Schotter aus den Junkerberg-Schichten“ (siehe auch Seite 59 in Anlage 9). Die Rammsondierungen DPH 1 (t = 0,3 – 1,0 m, siehe Anlage 4.1) und DPH 8 (t = 0,4 – 1,0 m, siehe Anlage 4.8) deuten ebenfalls auf Hangschuttbildungen oberhalb der Verwitterungslehme hin. Die übrigen Aufschlüsse zeigen allerdings keine derartigen Böden/Hinweise. Die vg. Rammsondierungen deuten auf eine mitteldichte Lagerung des in der RKS 1 „mittelschwer bis schwer zu bohrenden“ Hangschutts hin. Die Konsistenz der bindigen Bestandteile ist gem. organoleptischer Ansprache steif bis halbfest. Hangschuttbildungen werden nach den vorliegenden Erkundungsergebnissen nur bereichsweise und dann in vergleichsweise geringer Mächtigkeit auftreten. Sofern eine Separierung von den Deck-/Verwitterungslehmen bau-/verfahrenstechnisch möglich und sinnvoll ist, kann über einen Wiedereinbau (z.B. oberhalb der Leitungszone) nachgedacht werden. Die Schotter dürften, sofern die bindige Matrix nicht aufgeweicht/vernässt ist, eine ausreichend gute Wiedereinbau-/Verdichtungsfähigkeit aufweisen. Deck-Verwitterungslehm Gewachsene Deck-/Verwitterungslehme wurden im Rahmen der aktuellen Baugrunderkundung in Form von Ton-Schluff-Gemischen mit i.d.R. untergeordnetem Anteil an Kalksteinbruchstücken in variierenden Mächtigkeiten oberhalb des Grundgebirges angetroffen. Bereichsweise fehlen die Verwitterungslehme/-tone aber auch. An solchen Stellen reicht der Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 13 von 35 geotechnik west weniger stark verwitterte Fels bis wenige Dezimeter unter die Geländeoberfläche hinauf (siehe z.B. Schurf 3, RKS 7 – 8 und DPH 4). Die Zusammenstellung in den Tabellen 1 und 2 weist Deck-/Verwitterungslehme in Mächtigkeiten von 0 – 2,0 m auf. Die max. Tiefenlage der schluffig-tonigen und gem. organoleptischer Ansprache steifen bis halbfesten Verwitterungsbildungen wurde mit den Rammkernsondierungen RKS 1 und RKS 4 in einer Tiefe von 2,1 m unter GOK ermittelt. Die Rammsondierungen bestätigen die Konsistenzansprache im Rahmen der organoleptischen Ansprache der Bodenproben nur zum Teil. Bereichsweise wurden auch Schlagzahlen festgestellt, die auf eine eher weiche Konsistenz der Ton-Schluff-Böden hindeuten. Es sei allerdings angemerkt, dass die Konsistenz bindiger Böden auf der Grundlage von Sondierungen mit der Schweren Rammsonde DPH oftmals unterschätzt wird. Zum Vergleich: Bei Sondierungen mit der Schweren Rammsonde DPH (Spitzenquerschnitt 15 cm², Fallgewicht 50 kg) gilt bei Lehmböden nach Placzek eine steife Konsistenz als nachgewiesen, wenn Schlagzahlen N10 (DPH) = 5 – 9 Schläge je 10 cm Eindringtiefe erreicht werden (siehe u.a. Placzek, D.: Vergleichende Untersuchungen beim Einsatz statischer und dynamischer Sonden, Geotechnik, Nr. 2, Seite 68 – 75, 1985). Der Bohrwiderstand der Deck-/Verwitterungslehme wurde vom Bohrmeister der Rammkernsondierungen als „leicht bis mittelschwer“ bzw. bereichsweise auch „mittelschwer bis schwer“ bezeichnet, was ebenfalls ein Indiz für wechselnde Konsistenzen ist. Zur Überprüfung der Konsistenzansprache haben wir daher in unserem bodenmechanischen Labor zusätzlich an 9 Proben aus den bindigen Verwitterungsböden die natürlichen/vorhandenen Wassergehalte durch Ofentrocknung nach DIN 18121 bestimmt (siehe Anlage 5). Festgestellte Wassergehalte von w = 16,7 – 27,0 % (i.M. w = 21,2 %) deuten unter Berücksichtigung des hohen Tonanteils in Übereinstimmung mit der sensorischen Ansprache auf eine überwiegend steife bzw. steife bis halbfeste Konsistenz hin. An zwei Mischproben aus den Deck-/Verwitterungslehmen wurden in der Geotechnische Prüfstelle Prof. Dr.-Ing. H. Düllmann GmbH zudem die Plastizitätsgrenzen und der natürliche Wassergehalt bestimmt (siehe Anlage 6). Mit Fließgrenzen von wL = 59,1 bzw. 45,2 % und zugehörigen Ausrollgrenzen von wP = 24,4 bzw. 20,6 % ergeben sich die Plastizitätszahlen zu IP = 34,7 bzw. 24,6 %. Es handelt sich somit bei den Laborproben um mittel- bis ausgeprägt plastische Tone der Bodengruppen TM und TA nach DIN 18196. Mit zugehörigen Wassergehalten von w = 26,3 % (MP 1 = TA) und w = 24,2 % (MP 2 = TM) ergibt sich für beide Proben nach Atterberg eine steife Konsistenz, z.T. nahe des Übergangs zur halbfesten Zustandsform. Es zeigt sich somit eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen der sensorischen Ansprache. An den vg. Mischproben wurde im Labor Düllmann zudem der Gehalt an organischen Bestandteilen mittels Glühverlust nach DIN 18128 ermittelt (siehe Anlage 6). In beiden Laborproben wurde ein Glühverlust bzw. ein Gehalt organischer Bestandteile von rd. 5 % ermittelt. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 14 von 35 geotechnik west Die gewachsenen Deck-/Verwitterungslehme sind bei mindestens steifer Konsistenz im ungestörten Zustand als mäßig bzw. für übliche Bauaufgaben ausreichend gut tragfähiger Baugrund zu bewerten. Zum Wiedereinbau (Rückverfüllung von Baugruben und Leitungsgräben etc.) sind sie aufgrund ihrer unzureichenden Verdichtbarkeit ohne zusätzliche Maßnahmen u.E. nicht geeignet. Bei den Lehmböden handelt es sich zudem um einen wasser- und strukturempfindlichen Baugrund, der bei höherer Feuchte/Vernässung und gleichzeitiger dynamischer Beanspruchung schnell zum Aufweichen neigt. Es wird empfohlen, die im Rahmen der Aushubarbeiten anfallenden gewachsenen Deck-/ Verwitterungslehme vollständig abzufahren. zersetzter Fels/Fels Unter den Deck-/Verwitterungslehmen bzw. bereichsweise auch bereits unter dem Ober-/ Ackerboden folgt der mehr oder weniger stark verwitterte Fels des mitteldevonischen Kalksteingrundgebirges. Die Oberfläche der Verwitterungsrinde des Grundgebirges (= zu einem Steinskelett zersetzter Fels) wurde in den Kleinerkundungen in Tiefen von 0,4 – 2,0 m unter GOK angetroffen (vgl. Tabellen 1 und 2). Bodenmechanisch gesehen handelt es sich um mehr oder weniger mürbe Kalk- und Kalksandsteine, die durch die mechanische Beanspruchung bzw. die Rammenergie der Bohr-/Sondiergeräte zu Stein-Kies-Gemischen mit untergeordneten sandigen und schluffig-tonigen Beimengungen zerstückelt wurden. Bereichsweise wurden unmittelbar unter den schluffig-tonigen Verwitterungsböden massive Kalksteine angetroffen. Näherungsweise kann der Übergang vom Verwitterungs-/zersetzten Fels zum mehr oder weniger kompakten Fels aus dem stagnierenden Bohr-/Sondierfortschritt der Kleinerkundungen abgeleitet werden. Daraus ergibt sich eine Lage der Felsoberfläche in Tiefen von 0,5 – 2,9 m unter GOK (siehe Tabellen 1 und 2). Im Baggerschurf Schurf 3 zeigen sich die im Projektgebiet auch kleinräumig wechselnden Baugrundverhältnisse deutlich (siehe Fotodokumentation in Anlage 2.2). Während in der Osthälfte des Baggerschurfs massive Kalksteinbänke bis knapp unter die Geländeoberfläche reichen, ist der Fels wenige Meter weiter (in der Westhälfte der Schürfgrube) zumindest bis zur Schurfsohle tiefgründig verwittert bzw. zu feinerem Lockergestein zersetzt. Der Verwitterungsfels war mit den Rammkernsondierungen durchweg „schwer zu bohren“. Die Rammsondierungen zeigen nach dem Erreichen der Oberfläche des zersetzten Felses deutlich ansteigende Schlagzahlen, die eine sehr gute Tragfähigkeit der Verwitterungsrinde des Grundgebirges belegen. In den kompakten/bankigen Kalksteinfels konnten die Kleinerkundungen(wie zuvor bereits erwähnt) nicht mehr eindringen. Bautechnisch gesehen handelt es sich beim i.d.R. grobkörnig bzw. zu einem Steinskelett zersetzten Fels um einen gut zur Aufnahme hoher Gründungslasten geeigneten Baugrund bei gleichzeitig geringer Setzungsempfindlichkeit. Der Kalksteinfels ist dagegen nahezu unverformbar. Im Rahmen der für die Kanalbaumaßnahmen erforderlichen Aushubgräben wird die wechselnde Tiefenlage und Festigkeit des Grundgebirges einen deutlich kostenbeeinflussenden Faktor darstellen. Während der Verwitterungsfels mit geeignetem Lösegerät (Raupenbagger mit zahnbewehrtem Löffel) zumeist ausreichend gut lösbar ist, dürften im kompakten Fels (= ca. ab Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 15 von 35 geotechnik west der Endteufe der Kleinerkundungen) erhebliche Mehraufwendungen (z.B. Stemmarbeiten o.dgl.) erforderlich werden. Aufschlüsse zur Quantifizierung der Güte des Felshorizonts (z.B. in den Fels hineinreichende Rotationskernbohrungen) bzw. zur Feststellung der felsmechanischen Parameter anhand entsprechender Laborversuche sind vereinbarungsgemäß nicht Gegenstand der vorliegenden Baugrunduntersuchung. Aus diesem Grund muss an dieser Stelle auf eine weitere Beschreibung des Felshorizonts verzichtet werden. 4.3 Bodenkennwerte und Bodenklassifizierung Aus erd- und grundbautechnischer Sicht sind für die im Untersuchungsgebiet aufgeschlossenen Baugrundschichten folgende Boden-/Felskennwerte zugrunde zu legen: Charakteristische Werte der bodenmechanischen Kenngrößen Wichte γk [kN/m3] Wichte unter Auftrieb γ’k [kN/m3] Reibungswinkel ϕ’k [°] Kohäsion c’k [kN/m2] Steifemodul ES,k = f(σ) [MN/m2] Ober-/ Ackerboden 17 – 19 8 – 10 Ersatzreibungswinkel ϕ’’ = 22,5 – 27,5 - nicht relevant Hangschutt 19 – 22 10 – 12 32,5 – 37,5 0–2 bei mitteldichter Lagerung Bodenschichten 30 – 50 5 – 10 Deck-/ Verwitterungslehm 19 – 21 zersetzter Fels (Steinskelett) 19 – 22 steife Konsistenz 9 – 11 25 – 27,5 5 – > 15 10 – 15 steife bis halbfeste Konsistenz 9 – 12 32,5 – 37,5 0–2 50 – 100 20 – 25 Fels (schwach bis mäßig verwittert) 23 – 25 13 – 15 (auf den Trennflächen) ϕ’’ = 35 (für Verbauberechnungen) 0 (auf den Trennflächen) >> 100 Tabelle 3: Charakteristische Boden-/Felskennwerte (Erfahrungswerte) Die bodenmechanischen Kennwerte wurden auf der Grundlage der Feld- und Laboruntersuchungen sowie unter Berücksichtigung von Erfahrungswerten festgelegt. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich hierbei nicht um feste Größen im Sinne von geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 16 von 35 Materialkonstanten handelt, sondern um bereichsweise variierende Werte, die auch von der Art und Dauer der Beanspruchung abhängen. Die Angabe der felsmechanischen Parameter erfolgte mangels geeigneter Aufschlüsse/Untersuchungen auf der Grundlage von Erfahrungswerten bei vergleichbarer Geologie. Die angetroffenen Boden-/Felsschichten sind wie folgt zu klassifizieren: Klassifizierung Bodenschichten Bodengruppen Bodenklassen Bodenklassen Frostempfindlich- Verdichtbarkeitsnach nach nach keit nach klassen nach DIN 18196: DIN 18300: DIN 18301: ZTVE-StB 09 ZTVA-StB 97 2011-05 2012-09 2012-09 1 BO 1 BB 2 – 3 F3 V3 GU, GU*, GT, GT* (GW, GI, GE) 3, 4, 5 BN 1, BN 2 Zusatzklassen BS 1 – 3 F2, F3 (F1) V1, V2 Deck-/ Verwitterungslehm TM, TA (TL) 4, 5 BB 2 – 3 F3 V3 zersetzter Fels (Steinskelett) GU, GU*, GT, GT* (GW, GI, GE) 3, 4, 5 (6) BN 1, BN 2 Zusatzklassen BS 1 – 3 F2, F3 (F1) V1, V2 - 6, 7 FV 1 – 6 FD 2 – 4 (frostgefährdet) - Ober-/ Ackerboden - Hangschutt Fels (schwach bis mäßig verwittert) Tabelle 4: Bautechnische Klassifizierung der Böden Die in Tabelle 4 dargestellte Klassifikation der angetroffenen Baugrundschichten erfolgte wie bislang üblich nach DIN 18196:2011-05, DIN 18300:2012-09 und DIN 18301:2012-09, sowie nach ZTVE und ZTVA-StB. Wir möchten allerdings darauf hinweisen, dass DIN 18300:2012-09 und DIN 18301:2012-09 mit dem Erscheinen der Normen DIN 18300:2015-08 und DIN 18301:2015-08 im August 2015 zurückgezogen wurden, und Ausschreibungen nunmehr nach dem Konzept der „Homogenbereiche“ erfolgen sollen. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 17 von 35 geotechnik west Die Homogenbereiche sind vom Baugrundgutachter auch im Hinblick auf geplante Bauverfahren festzulegen und gem. VOB-C i.d.R. durch eine Vielzahl von entsprechenden Laboruntersuchungen zu untermauern. Eine Berücksichtigung des Konzepts der „Homogenbereiche“ erfolgt im Rahmen des vorliegenden Gutachtens im nachfolgenden Abschnitt für die angetroffenen Lockergesteine auf der Grundlage der aktuellen Feld- und Laboruntersuchungen, Erfahrungswerten bei vergleichbaren Bauvorhaben und Geologien sowie anhand von einschlägigen Literaturangaben. 4.4 Konzept der Homogenbereiche Im Rahmen der Ausschreibung der Baumaßnahme sind nach aktueller Normung für die angetroffenen Lockergesteine statt der altbekannten „Bodenklassen“ die sogenannten Homogenbereiche zu definieren und hinsichtlich der bautechnischen Eigenschaften i.d.R. anhand altbekannter Leitparameter zu beschreiben. Hierzu möchten wir mit Verweis u.a. auf - BAW-Kolloquium 08.11.2012, Neue Normen und Regelwerke in der Geotechnik [H1] - DIN e.V., Workshop Anwendertreffen 2014 [H2] - BAW Brief 01/2014, Umsetzung der Baugrundbeschreibung mit Homogenbereichen bei der Ausschreibung, Vergabe und Abwicklung von Bauaufträgen [H3] - Borchert, K.-M. und Große, A.: Veränderung der Boden- und Felsklassen in der VOB, Teil C, Beitrag in VOB aktuell, Heft 3/201 [H4] die folgenden Hinweise/Erläuterungen aufgreifen: Definition Homogenbereich Boden und Fels sind künftig in Homogenbereiche (Schichteinteilung) einzuteilen. Ein Homogenbereich ist ein begrenzter Bereich aus einer oder mehreren Boden- oder Felsschichten nach DIN 4020 und DIN EN 1997-2, dessen bautechnische Eigenschaften eine definierte Streuung aufweisen und sich von den Eigenschaften der abgegrenzten Bereiche (Anmerkung: also der anderen/angrenzenden Homogenbereiche) abheben [H1] In den neuen Erdbaunormen findet sich, angepasst auf die jeweilige Norm, eine geringfügig abweichende Definition. So heißt es z.B. im Abschnitt 2.3 der DIN 18300:2015-08: Boden und Fels sind entsprechend ihrem Zustand vor dem Lösen in Homogenbereiche einzuteilen. Der Homogenbereich ist ein begrenzter Bereich, bestehend aus einzelnen oder mehreren Boden- oder Felsschichten, der für einsetzbare Erdbaugeräte vergleichbare Eigenschaften aufweist. Sind umweltrelevante Inhaltsstoffe zu beachten, so sind diese bei der Einteilung in Homogenbereiche zu berücksichtigen. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 18 von 35 geotechnik west Beschreibung des Bodens in Homogenbereichen Die Beschreibung des Bodens in Homogenbereichen berücksichtigt sowohl das bodenmechanische Verhalten, dass aus der Bodengruppe nach DIN 18196, der Korngrößenverteilung, den organischen Bestandteilen und den Zustandsgrenzen ableitbar ist, als auch den natürlichen Zustand, der mit Lagerungsdichten und Zustandszahl beschrieben wird [H1]. Die Beschreibung erfolgt neben der ortsüblichen Bezeichnung i.d.R. (wie auch zuvor) nach den Leitparametern - Bodengruppe nach DIN 18196 Kornverteilung Dichte/Lagerungsdichte Festigkeit/Konsistenz organische Bestandteile und für Fels zusätzlich Verwitterungsgrad, Trennflächengefüge und weitere Parameter. Den Schwerpunkt der Beurteilung bilden die bautechnischen Eigenschaften mit der Belegung der boden- bzw. felsmechanischen Parameter. Bei der Einteilung in Homogenbereiche werden die im Baugrundgutachten benannten Baugrundschichten beibehalten und ggf. mehrere Baugrundschichten (mit vergleichbaren bodenmechanischen Eigenschaften) zu einem Homogenbereich zusammengefasst. Sind umweltrelevante Inhaltsstoffe zu beachten, sind diese bei der Einteilung in Homogenbereiche zu berücksichtigen (s.o.). In der Regel wird sich die Einteilung in Homogenbereiche u.E. danach richten, ob es sich bei Lockergesteinen um bindige, nichtbindige oder organische Böden bzw. bei Festgestein um Fels oder Stufen des verwitterten Fels handelt. Die einzelnen Arbeitsschritte bei der Festlegung von Homogenbereichen sind demnach - Planung und Durchführen von Baugrunduntersuchungen (Erkundungsarbeiten und Laborversuche) - Auswerten der Baugrunduntersuchungen - Festlegen der Baugrundschichten und deren Beschreibung mit Schichtgrenzen, bodenmechanischen Eigenschaften und charakteristischen Bodenkennwerten - Festlegung der Homogenbereiche mit Angabe der nach den zu berücksichtigenden Normen/Bauverfahren relevanten bodenmechanischen Eigenschaften und Kennwerten (Parametersätze) Die ersten drei Arbeitsschritte entsprechen dabei der bislang üblichen Vorgehensweise im Baugrundgutachten und wurden in den vorangegangenen Abschnitten erbracht. Die Homogenbereiche können den Baugrundschichten entsprechen. Es können aber auch mehrere Baugrundschichten (mit vergleichbaren bodenmechanischen Eigenschaften insbesondere im Hinblick auf das jeweilige Bauverfahren) zu einem Homogenbereich zusammengefasst werden. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 19 von 35 geotechnik west Die Anzahl der Homogenbereiche kann daher nicht größer sein als die Anzahl der Baugrundschichten. Für die Festlegung der Homogenbereiche gibt es nur das allgemeine Kriterium, dass sich ein Homogenbereich von angrenzenden Bereichen unterscheidet. Grenzwerte (z.B. für Festigkeitsklassen) sind nicht vorgesehen. Daher unterliegt die Einteilung in Homogenbereiche in besonderem Maß der subjektiven Einschätzung des Bodengutachters [H1]. Die festzulegenden Homogenbereiche müssen zudem auf der Baustelle erkennbar und voneinander unterscheidbar sein, da ansonsten die Grundlage für die Massenermittlung fehlt. Bei differenzierten Baugrundverhältnissen kann es sinnvoll sein, für die baubegleitende Feststellung der Homogenbereiche vor Ort den Baugrundgutachter frühzeitig einzubinden. 4.5 Einteilung der Homogenbereiche In den vorangegangenen Abschnitten wurden die angetroffenen Locker- und Festgesteine in folgende Baugrundschichten eingeteilt und beschrieben: - Ober-/Ackerboden Hangschutt Deck-/Verwitterungslehm zersetzter Fels Fels Aus unserer Sicht können die in Tabelle 5 zusammengefassten Homogenbereiche mit insbesondere auch hinsichtlich der vorgesehenen Bauverfahren vergleichbaren bodenmechanischen Eigenschaften und natürlichen Zuständen eingeteilt werden. Die Horizonte Hangschutt (nur lokal und in geringer Mächtigkeit angetroffen) und zersetzter Fels haben wir, da es sich in beiden Fällen um grob- bis gemischtkörnige Verwitterungsprodukte des Grundgebirges mit vergleichbaren Eigenschaften und Lösbarkeit handelt, zu einem Homogenbereich zusammengefasst. Umweltrelevante Inhaltsstoffe sind nach derzeitigem Kenntnisstand nicht zu berücksichtigen (vgl. Abschnitt 4.7). Für alle Gewerke gelten die gleichen Kennwerte und Eigenschaften des Baugrunds bzw. der Homogenbereiche, wobei der Umfang der im Rahmen der Ausschreibung zu beschreibenden Eigenschaften zwischen den Gewerken differenzieren kann. Anlage 10 zeigt neben einer tabellarischen Zusammenstellung der für die jeweiligen Gewerke nach den entsprechenden Normen anzugebenden boden-/felsmechanischen Eigenschaften (Tabellen A1 und A2 in Anlage 10) insbesondere auch die aus den Aufschlussergebnissen und Erfahrungswerten resultierenden Parametersätze (= Kennwerte und Eigenschaften, siehe Tabellen B1 und B2 in Anlage 10) für die Homogenbereiche der anstehenden Locker- und Festgesteinsschichten. Mit diesen Parametersätzen sind die Homogenbereiche in den entsprechenden Leistungspositionen der Ausschreibung im Umfang gem. den Tabellen A1 und A2 zu spezifizieren. geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 20 von 35 Homogenbereiche* Bodenschichten Benennung Ober-/Ackerboden gewachsener und umgelagerter Ober-/ Ackerboden in Form humoser Ton-SchluffGemische mit untergeordneten sandigen kiesigen und steinigen Beimengungen Hangschutt und grobkörnig zersetzter Fels gewachsene und meist grobkörnige Verwitterungsprodukte des Kalksteingrundgebirges: Stein-Kies-Gemische mit i.d.R. untergeordneten sandigen sowie schluffigtonigen Beimengungen C Deck-/Verwitterungslehm gewachsene schwach humose Ton-SchluffGemische mit i.d.R. untergeordneten sandigen und kiesigen Beimengungen aus mürben Gesteinsresten D Fels schwach bis mäßig verwitterter Kalksteinfels des Mitteldevons A B * u.E. ist eine alphabetische Unterteilung der Homogenbereiche einer Durchnummerierung vorzuziehen, um Verwechslungen mit den „alten“ Bodenklassen der DIN 18300:2012-09 zu vermeiden Tabelle 5: Zusammenstellung der Homogenbereiche Es sei darauf hingewiesen, dass die Angaben in der Tabellen B1 und B2 in Anlage 10 (soweit möglich) auf der Basis der aktuellen Untersuchungsergebnisse zusammengestellt wurden. Zur Vervollständigung der Tabelle war eine Ergänzung durch Erfahrungswerte bei vergleichbaren Böden/Geologien vorbehaltlich der Durchführung entsprechender Feld-/Laboruntersuchungen erforderlich. 4.6 Wasserdurchlässigkeit der Bodenschichten Im Rahmen der Baugrunderkundungen wurden durch unser Büro sowohl in den Schürfgruben als auch in den Bohrlöchern der Rammkernsondierungen Versickerungsversuche zur direkten Bestimmung der Wasserdurchlässig des Grundgebirges (zersetzter Fels/Fels) durchgeführt. Die nachfolgenden Angaben zum kf–Wert der Lockergesteinsdecke basieren dagegen ausschließlich auf Erfahrungswerten bei vergleichbaren Böden und Hinweisen in der Literatur. Oberboden und Auffüllungen Die Durchlässigkeit von Auffüllungen im Allgemeinen ist abhängig vom Aufbau, der Zusammensetzung und der Kornverteilung der Böden. Hier sind Bandbreiten von kf = 1 × 10-3 m/s (nichtbindige Füllböden) bis kf = 5 × 10-8 m/s (umgelagerte Lehmböden) möglich, Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 21 von 35 geotechnik west bei erheblichen Schwankungen in vertikaler und horizontaler Richtung. Oberboden weist i.d.R. eine höhere Durchlässigkeit als gewachsene Deck-/Verwitterungslehme auf. Hangschutt Die Durchlässigkeit der Hangschuttbildungen ist erfahrungsgemäß stark abhängig vom Grad der Verlehmung. Während in feinkornarmen Hangschuttbildungen durchaus Durchlässigkeiten von kf ≥ 1 × 10-4 m/s vorliegen können, sinkt die Durchlässigkeit sehr schnell bei zunehmend bindiger Matrix. Aktuell dürfte die Durchlässigkeit der Hangschuttbildungen kaum relevant sein, das solche Böden lediglich mit der RKS 1 oberflächennah erbohrt wurden und diese dort auf wasserstauenden Verwitterungstonen aufliegen. Im Hinblick auf die kontrollierte Versickerung von Niederschlagswasser ist der Hangschutt daher kaum von Belang. Dennoch dürfte im Hangschutt, wie im zersetzten Fels eine im Vergleich zu den i.d.R. wasserstauend bzw. zumindest wasserhemmend wirkenden Deck-/Verwitterungslehmen höhere Wasserwegigkeit vorliegen. Daher kann nicht ausgeschlossen werden, dass aus dem Hangschutt bei einem Anschnitt im Rahmen der Erdarbeiten Schichten-/Sickerwasser aus mehr oder weniger gut versickerndem Niederschlagswasser austritt (vgl. die Wasserzutritte in die Schürfgruben Schurf 1 und Schurf 2 in Anlage 2.2). Deck-/Verwitterungslehm Die Verwitterungslehme wirken bei schluffig-toniger Ausbildung wasserstauend/-hemmend. Hier kann erfahrungsgemäß ein Wasserdurchlässigkeitsbeiwert von kf = 1 – 10 × 10-8 m/s oder geringer angenommen werden. Lediglich in grobkornreicheren Partien im Liegenden bzw. am Übergang zum (zu grobkörnigem Lockergestein) zersetzten Fels ist mit einer höheren Durchlässigkeit zu rechnen. So wurden in den Schürfgruben Schurf 1 und Schurf 2 Sicker-/ Schichtenwasserzutritte am Übergang vom Verwitterungslehm zum Verwitterungsfels festgestellt, die eine größere Wasserwegsamkeit in dieser Zone belegen (vgl. Anlage 2.2). Die Bodenkarte von NRW, Blatt L 5504 Schleiden weist für die Deck-/Verwitterungslehme eine „geringe“ Wasserdurchlässigkeit in einer Größenordnung von 1 – 10 cm/Tag aus (= 1 – 10 × 10-7 m/s). zersetzter Fels Die Durchlässigkeit des oberflächennahen verwitterten Festgesteinskörpers und der präquartären Lockergesteinsüberlagerung (zu Lockergestein zersetzter Fels) ist als sehr heterogen zu bezeichnen. Erfahrungsgemäß können hier Durchlässigkeitsbeiwerte zwischen kf = 1 x 10-5 m/s und kf = 1 x 10-7 m/s angenommen werden, bei erheblicher Schwankung in horizontaler sowie vertikaler Richtung. Zu den Ergebnissen der in-situ-Versickerungsversuche siehe Abschnitt 5. Fels Der Festgesteinskörper besitzt aufgrund von Klüften und Störungen eine unterschiedliche Durchlässigkeit. Die Hydrologische Karte (siehe Unterlage [6]) weist für die mitteldevonischen Junkerberg- und Obere Nohn-Schichten bzw. für die Wechsellagerung von geklüfteten Kalken, Kalksandsteinen, feinsandigen Schiefern und Mergelsteinen als Gebirgsdurchlässigkeit einen engeren Bereich von kf = 1 – 10 x 10-4 m/s aus. Die zugehörige Bandbreite variiert allerdings Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 22 von 35 geotechnik west (i.W. in Abhängigkeit des Trennflächengefüges) zwischen kf = 1 x 10-1 m/s (u.E. im flurnahen Felsgefüge kaum realistisch) und kf = 1 x 10-5 m/s (realistisch). Zu den Ergebnissen der in-situVersickerungsversuche siehe Abschnitt 5. 4.7 Kontaminationen Sowohl Ober-/Ackerboden als auch die unterlagernden Verwitterungsbildungen des Grundgebirges waren in der organoleptischen Ansprache der Bohrproben frei von visuellen und geruchlichen Verunreinigungen. Auch in den Schürgruben wurden keine Hinweise auf eine Verunreinigung des Baugrunds festgestellt. Auch die im Rahmen der städtebaulichen Rahmenplanung der GfL Zweigstelle Mönchengladbach in 1998 hergestellten Aufschlüsse ergaben keine Hinweise auf Altlasten/schädliche Bodenveränderungen. So heißt es in Unterlage [5]: Das gesamte Plangebiet ist aufgrund der Bohrergebnisse und belegt durch Zeitzeugenaussagen vermutlich frei von Altlasten (siehe auch Seite 58 der Anlage 9). Mit letzter Sicherheit lassen sich bauschuttdurchsetzte oder anderweitig verunreinigte Böden allerdings auf der Grundlage der punktuellen Untersuchungen nicht ausschließen. Aus diesem Grund sind die bei den anstehenden Erdarbeiten aufzunehmenden Böden fortlaufend zumindest visuell und geruchlich auf Verunreinigungen zu überprüfen. Im Zweifelsfall ist der Unterzeichner Hinzuzuziehen. Da die vorliegenden Erkenntnisse und Erkundungsergebnisse keine Verdachtsmomente auf Verunreinigungen im Baugrund ergaben, haben wir (vorerst) auf die Durchführung chemischer Laborversuche/Deklarationsanalysen verzichtet. Sofern solche Untersuchungen gewünscht werden, können diese aber jederzeit an den entnommenen und in unserem Probenlager für mindestens 6 Monate eingelagerten Rückstellproben (Auflistung siehe Schichtenverzeichnisse in Anlage 3) veranlasst werden. 5 Versickerung 5.1 Bohrlochversickerungsversuche nach USBR Zur in-situ-Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit der unter den Deck-/Verwitterungslehmen folgenden Verwitterungszone des Grundgebirges (= zersetzter Fels) haben wir in den Bohrlöchern der Rammkernsondierungen RKS 2, RKS 3, RKS 8 und RKS 9 jeweils einen Versickerungsversuch nach USBR ausgeführt. Hierzu wurden die (temporär mittels 1‘‘-Filterrohr schutzverrohrten) Bohrlöcher mit Wasser befüllt. Anschließend wurde das Absinken der Wassersäule im Bohrloch nach einer Vorlaufzeit (Vorwässerung) von mindestens 10 Minuten nach bestimmten Versuchszeiten mittels Lichtlot als Abstichmaß ermittelt und notiert (siehe auch die Bilder 9 – 12 in Anlage 2.1 sowie die Messwertaufschriebe in Anlage 7). Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 23 von 35 geotechnik west Es handelt sich um sogenannte Auffüllversuche nach dem Prinzip der Bohrlochversickerung (= Wasseraufnahme über die Bohrlochsohle und die wasserbenetzte Bohrlochwandung im durchlässigen Horizont mit veränderlicher Druckhöhe). Anlage 7 zeigt neben den Messwertaufschrieben auch die Auswertung der instationären Zustände gem. Taschenbuch für den Tunnelbau 1994, 18. Jahrgang (Abschnitt 4.2). Für die wasserbenetzten und versickerungswirksamen Testabschnitte (= wasserbenetzte Bohrlochstrecke unterhalb der Deck-/Verwitterungslehme) ergeben sich aus den ermittelten Absinkraten Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte von im Mittel kf = 3,9 x 10-7 m/s (Versickerungsversuch V3/RKS 8) bis kf = 9,0 x 10-6 m/s (Versickerungsversuch V2/RKS 2, siehe Anlage 7). Nach DIN 18130 ist der überprüfte Horizont (= Verwitterungsfels/zersetzter Fels) damit als „schwach durchlässig“ (kf = 1 x 10-6 m/s bis 1 x 10-8 m/s) bis „durchlässig“ (kf = 1 x 10-4 m/s bis 1 x 10-6 m/s) einzustufen. 5.2 Schurfversickerungsversuche in Anlehnung an DIN 19682-7 Die Versickerungsversuche in den Sohlen der Baggerschürfe Schurf 1 und Schurf 2 (Prüfhorizont = Übergangsbereich Deck-/Verwitterungslehme/zersetzter Fels) mussten verworfen werden, da die zusickernde Wassermenge größer als die Versickerungsrate war („Einstau“, siehe Bilder 3 – 10 in Anlage 2.2). Der Versickerungsversuch in der Westhälfte des Schurfs 3 zeigte ebenfalls eine unzureichende Versickerungsleistung und wurde daher auch verworfen. In der Osthälfte des Schurfs 3 lag die Sickerebene allerdings im offensichtlich ausreichend klüftigen Kalksteinfels. Hier versickerte eine Wassermenge von 10 Liter auf einer Grundfläche von ca. 0,6 m x 0,6 m innerhalb eines Zeitraums von 20 Minuten (siehe insbesondere die Bilder 13 – 15 in Anlage 2.2). Eine überschlägliche Auswertung in Anlehnung an DIN 19682-7 liefert einen zugehörigen Wasserdurchlässigkeitsbeiwert bzw. eine entsprechende Gebirgsdurchlässigkeit von kf = 2,3 x 10-5 m/s. Damit ist der klüftige Kalksteinfels im Schurf 3 nach DIN 18130 als „durchlässig“ (kf = 1 x 10-4 m/s bis 1 x 10-6 m/s) einzustufen. Es zeigt sich eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen von früheren Versickerungsuntersuchungen bzw. Erfahrungen im Bereich eines bis in den klüftigen Kalksteinfels einbindenden Versickerungsbeckens im benachbarten Ort Zingsheim. Im geotechnischen Bericht der BauGrund Süd GmbH vom 09.11.2012 (bgs-AAZ 12 10 011) wurde auf der Grundlage der damaligen Felduntersuchungen zur Bemessung der Anlage ein kf-Wert von 1,0 x 10-5 m/s empfohlen. Das Becken ist seit Jahren in Betrieb und zeigt auch bei hohen Beschickungsraten nachrichtlich keinerlei Einstau. Somit kann eine volle Funktions- und insbesondere ausreichende Leistungsfähigkeit angenommen werden. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 24 von 35 5.3 geotechnik west Versickerungsfähigkeit nach DWA-A 138 Die Versickerung von Niederschlagswasser setzt einen durchlässigen Untergrund und einen ausreichenden Abstand zur Grundwasseroberfläche voraus. Der Untergrund muss die anfallenden Sickerwassermengen aufnehmen können. Die Versickerung kann direkt erfolgen oder das Wasser kann über ein ausreichend dimensioniertes Speichervolumen durch eine Sickeranlage mit verzögerter Versickerung (in Trockenperioden) dem Untergrund zugeführt werden. Nach DWA-A 138 (April 2005) sollte der Durchlässigkeitsbeiwert des Bodens, in dem die Versickerung stattfindet, zwischen kf = 1,0 x 10-3 m/s und kf = 1,0 x 10-6 m/s liegen. Die Mächtigkeit des Sickerraumes sollte, bezogen auf den mittleren höchsten Grundwasserstand, rd. 1,0 m betragen, um eine ausreichende Filterstrecke für eingeleitete Niederschlagsabflüsse zu gewährleisten. Bei Durchlässigkeitsbeiwerten von kf < 1,0 x 10-6 m/s ist eine Regenwasserbewirtschaftung über eine Versickerung nicht mehr gewährleistet, so dass die anfallenden Wassermengen über eine Retentionseinrichtung abgeleitet werden müssen. Die Anforderung der DWA-A 138, welche eine Mindestmächtigkeit des Sickerraumes, bezogen auf den mittleren höchsten Grundwasserstand von rd. 1,0 m fordert, wird im vorliegenden Fall eingehalten, da der Grundwasserspiegel im Baubereich erst deutlich unter den baurelevanten Tiefen im tieferen Festgesteinshorizont anstehend dürfte. Bemessungswert der Wasserdurchlässigkeit Nach DWA-A 138 Anhang B (Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit), Tabelle B.1, sind bei der Festlegung des Bemessungs-kf-Wertes je nach Bestimmungsmethode unterschiedliche Korrekturfaktoren zu berücksichtigen. So ist bei einer Sieblinienauswertung ein Korrekturfaktor von 0,2 und beim Feldversuch (in-situ-Versickerungsversuch) ein Korrekturfaktor von 2 zu berücksichtigen. Das Ergebnis der in-situ-Feldversuche sowie die daraus zur Bemessung der Versickerungsanlage resultierenden Bemessungswerte der Wasserdurchlässigkeit sind in nachfolgender Tabelle dargestellt. Aus den Schurf-Versickerungsversuchen wird lediglich der erfolgreiche Versuch im klüftigen Kalksteinfels (Schurf 3 Osthälfte, s.o.) herangezogen. Eine ausreichend leistungsfähige Versickerungsfähigkeit des Untergrunds ist im Sinne der DWA-A 138 ist nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen auf der Grundlage der insitu-Versickerungsversuche im klüftigen Kalksteinfels (Schurf 3 Osthälfte) sowie bereichsweise auch im Übergangsbereich zwischen Deck-/Verwitterungslehm und zersetztem Fels bzw. im zersetzten Fels gegeben (in-situ-kf ≥ 1,0 x 10-6 m/s, s.o.). Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 25 von 35 Aufschluss/ Versuch Nr. geotechnik west Horizont Tiefe Prüfhorizont [m u. GOK] kf-Wert Feldversuch [m/s] Korrektur- Bemessungsfaktor kf-Wert [-] [m/s] V1/RKS 3 zersetzter Fels (t = 0,8 – 1,1 m) 0,8 – 1,1 i.M. 4,0 x 10-7 2,0 8,0 x 10-7 V2/RKS 2 zersetzter Fels (t = 0,4 – 1,0 m) 0,4 – 1,0 i.M. 9,0 x 10-6 2,0 1,8 x 10-5 V3/RKS 8 zersetzter Fels (t = 0,4 – 1,0 m) 0,4 – 1,0 i.M. 3,9 x 10-7 2,0 7,8 x 10-7 V4/RKS 9 zersetzter Fels (t = 1,2 – 1,4 m) 1,2 – 1,4 i.M. 8,8 x 10-7 2,0 1,8 x 10-6 Schurf 3 (Osthälfte) klüftiger Fels ca. 1,8 2,3 x 10-5 2,0 4,6 x 10-5 Tabelle 6: Ergebnis der in-situ-kf-Wert Bestimmung / Bemessungswerte der Wasserdurchlässigkeit 5.4 Beurteilung der Versickerungsfähigkeit im Hinblick auf die Bauausführung Wie zuvor bereits erwähnt, belegen die Versickerungsversuche eine ausreichend leistungsfähige Versickerungsfähigkeit des Untergrunds im Sinne der DWA-A 138 im klüftigen Kalksteinfels sowie bereichsweise auch im Übergangsbereich zwischen Verwitterungslehm und zersetztem Fels bzw. im zersetzten Fels. Allerdings zeigen die Versickerungsuntersuchungen insbesondere auch die Heterogenität der Versickerungsfähigkeit durch die stark variierenden Sickerraten. Dies ist typisch für Verwitterungsbildungen des Grundgebirges. Schließlich steht (anders als z.B. bei quartären Terrassensedimenten) kein vergleichsweise homogener Porengrundwasserleiter zur Verfügung, in welchem die Versickerung kontrolliert und i.d.R. in vertikaler Richtung erfolgen kann. Vielmehr ist die Sickerrate/Versickerung vom Zersetzungsgrad (Übergangshorizont Verwitterungslehm/ zersetzter Fels), der Ausbildung des Trennflächengefüges sowie des Verlehmungsgrades der Klüfte etc. (Horizont Fels) am jeweiligen Standort abhängig. Auch kann, anders als bei einem quartären Porengrundwasserleiter, nicht zwingend eine Versickerung in überwiegend vertikale Richtung angenommen werden. Vielmehr werden die Sickerwege im vorliegenden Fall der Schichtgrenze zwischen Verwitterungslehm und zersetztem Fels sowie dem Trennflächengefüge des Kalksteinfelses folgen. Dies ist insbesondere bei (wie im vorliegenden Fall) stark geneigtem Gelände nicht unproblematisch. Zum einen werden sich neben auf den ersten Blick zur Versickerung geeigneten Grundstücken auch solche Grundstücke finden, welche die Mindestforderung nach DWA-A 138 unterschreiten, zum anderen besteht die Gefahr einer unkontrollierbaren Ausbreitung des Sickerwassers im Untergrund. Im ungünstigsten Fall wird das vom Oberlieger (hangseitig) eingeleitete Wasser im Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 26 von 35 geotechnik west Übergangshorizont Verwitterungslehm/zersetzter Fels schichtparallel hangabwärts abfließen und ggf. den Unterlieger z.B. durch Staunässe/Schichtenwasser oder sogar Wasseraustritte an der Geländeoberfläche bzw. hangseitigen Einschnitten beeinflussen. In den vorliegenden Auszügen aus der städtebaulichen Rahmenplanung der GfL Zweigstelle Mönchengladbach aus Juni 1998 wird die Versickerungsfähigkeit von Niederschlagswasser wie folgt bewertet (siehe Unterlage [5] sowie Anlage 9): Eine ökologisch sinnvolle Versickerung der anfallenden Niederschlagswässer ist weder in den tonig-schluffigen Obere Nohn-Schichten noch in den gut geklüfteten Kalkgesteinen der Junkerberg-Schichten möglich, da bei letzteren die Klüfte im allgemeinen stark verlehmt und damit relativ wasserundurchlässig sind; diese Wässer müssen demnach abgeführt werden. Aus den vg. Gründen wird von der Ausführung dezentraler (privater) Versickerungseinrichtungen abgeraten. Vielmehr ist u.E. analog zur Vorgehensweise in Nettersheim-Zingsheim eine zentrale und ausreichend tief in den klüftigen Kalksteinfels (bzw. bis unterhalb der verlehmten Klüfte) reichende Versickerungsanlage zu bevorzugen. Hier kann die Versickerungsanlage auch durch eine entsprechende Retentionseinrichtung erweitert werden. Die Möglichkeit eines Überlaufs/Notabschlags in einen geeigneten Vorfluter wird dennoch empfohlen. In jedem Fall ist (z.B. konstruktiv) sicherzustellen, dass angrenzende Grundstücke nicht durch die Anlage einer Versickerungsanlage beeinträchtigt werden. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass sich die vg. Ausführungen lediglich auf die bodenmechanische Eignung der Böden/Horizonte zur Versickerung beziehen. Rechtliche Belange bleiben unberücksichtigt. Bevor Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser geplant oder hergestellt werden, ist die Ausführbarkeit bzw. Genehmigungsfähigkeit solcher Einrichtungen generell im Vorfeld mit den zuständigen Behörden zu klären. Die vg. Untersuchungen stellen punktuelle Prüfergebnisse dar. Es kann daher insbesondere im Hinblick auf die oberflächennah festgestellte wechselnde Beschaffenheit des Grundgebirges nicht ausgeschlossen werden, dass der anstehende Baugrund abseits der Prüfstellen auch eine geringere oder höhere Wasserdurchlässigkeit als aktuell ermittelt aufweist. Es wird daher empfohlen, die Wasserdurchlässigkeit des Grundgebirges am tatsächlichen Standort der Anlage baubegleitend in der vorgesehenen Sickerebene auf Übereinstimmung mit den Berechnungs-/Bemessungsangaben zu überprüfen (vgl. hierzu die Vorgehensweise beim Versickerungsbecken in Nettersheim-Zingsheim bzw. das zugehörige Schreiben der Baugrund Süd GmbH vom 13.06.2013 (bgs-AAZ 12 10 011). Zur Vorbemessung der ausreichend tief in den klüftigen Fels hineinreichenden Anlage wird empfohlen, einen Wasserdurchlässigkeitsbeiwert von nicht größer als kf = 1,0 x 10-5 m/s anzusetzen. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 27 von 35 geotechnik west 6 Hinweise und Empfehlungen zur Bauausführung 6.1 Baugrundsituation Innerhalb des Projektgebiets herrschen bezüglich der Lage der Felsoberfläche inhomogene Baugrundverhältnisse. So muss gem. Erkundungsergebnis bereichsweise bereits wenige Dezimeter unterhalb der Ober-/Ackerbodens an anderer Stelle aber auch erst in 3 m Tiefe mit weniger stark verwittertem bis bankigem Fels gerechnet werden (siehe u.a. Tabellen 1 und 2 sowie insbesondere den Schurf 3 in Anlage 2.2). Im Mittel dürfte die Lockergesteinsdecke (Ober-/Ackerboden, Hangschutt und Deck-/Verwitterungslehm) etwa 1 – 2 m mächtig sein und von mehr oder weniger stark zersetztem Fels abgelöst werden. Sowohl die unter dem Oberboden angetroffenen Lockergesteine (Hangschutt und Deck-/ Verwitterungslehm) als auch der zersetzte Fels stellen einen für die vorliegende Bauaufgabe ausreichend gut tragfähigen Baugrund dar. Etwa bis zur Endteufe der Aufschlüsse dürften die anstehenden Böden und der Verwitterungsfels mit üblichen Erdbaugeräten (z.B. einer zahnbewehrten Baggerschaufel) ausreichend gut zu lösen sein. Darunter ist im weniger stark verwitterten/zersetzten Fels mit erheblichem Mehraufwand zu rechnen. Mit Grundwasser ist nach derzeitigem Kenntnisstand erst unterhalb der baurelevanten Tiefen im tieferen Kalksteinfels zu rechnen. Allerdings kann ein Sicker-/Schichtenwasserzutritt insbesondere im Übergangshorizont zwischen Verwitterungslehm und Verwitterungsfels nicht ausgeschlossen werden (siehe z.B. die Baggerschürfe Schurf 1 und 2 in Anlage 2.2). Die zutretenden Wassermengen dürften allerdings gering (= Ausbluten von Sicker-/ Schichtenwasser) und ohne weiteres über eine offene Wasserhaltung abzuführen sein. Aufgrund der Strukturempfindlichkeit der an der Geländeoberfläche i.d.R. anstehenden Lehmböden wird empfohlen, zu Beginn der Baumaßnahme Baustraßen anzulegen, die ggf. später zur Herstellung der Erschließungsstraßen ertüchtigt werden können. Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den im Projektgebiet i.d.R. oberhalb des Felses anstehenden Deck-/Verwitterungslehmen um wasser- und strukturempfindliche Bodenarten handelt, die bereits auf eine Veränderung des Wassergehalts und gleichzeitige dynamische Beanspruchung mit einer Änderung der Konsistenz („Aufweichen“) reagieren. 6.2 Hinweise und Empfehlungen zum Kanalbau Gem. Unterlage [3] variiert die Tiefenlage der Kanalsohlen im Bereich der geplanten Schachtbauwerke zwischen 1,8 m und 3,2 m. Nachrichtlich muss in Abhängigkeit der vorhandenen Topographie sowie der tatsächlichen Trassenführung aber auch mit größeren Verlegetiefen gerechnet werden. Detaillierte Angaben oder Entwurfsunterlagen liegen uns derzeit allerdings nicht vor. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 28 von 35 geotechnik west Gründung Die Aushub-/Gründungssohle für die Kanalohre befindet sich voraussichtlich sowohl bereichsweise innerhalb der Lockergesteinsdecke als auch (insbesondere bei größeren Verlegetiefen) im mehr oder weniger stark verwitterten/zersetzten Fels des Grundgebirges. Der mehr oder weniger stark verwitterte/zersetzte Fels stellt einen sehr gut tragfähigen und nahezu unnachgiebigen Baugrund dar. Aber auch die Deck-/Verwitterungslehme sind bei mindestens steifer Konsistenz als Gründungsboden für die Rohre und Schachtbauwerke geeignet. Falls örtlich aufgeweichte Lehmböden in der Gründungssohle angetroffen werden (nach den vorliegenden Erkundungsergebnissen nicht zu erwarten) sind diese entweder bis auf ausreichend standfeste Böden auszukoffern, oder dort in der Grabensohle bzw. unter dem Rohrauflager eine mineralische Packlage in einer Dicke von ca. d = 30 cm vorzusehen. Gleiches gilt für entsprechenden Schachtbauwerke. Mehraufwendungen/Zulagepositionen sind u.E. hierfür in der Ausschreibung in geringem Umfang als Bedarfsposition vorzusehen. Liegt die Grabensohle im mehr oder weniger stark verwitterten/zersetzten Fels, ist keine Ertüchtigung erforderlich. Eine unmittelbare Auflagerung der Rohre auf die Aushubsohle im (zersetzten) Fels ist aufgrund der Heterogenität bzw. des zu erwartenden Anteils an grobem Gesteinsbruch nicht zulässig. Zudem muss für bis in den Fels reichende Aushubarbeiten mit geologisch bedingtem Mehrausbruch gerechnet werden. Es wird empfohlen entlang der gesamten Kanalverlegung zumindest eine untere Bettungsschicht herzustellen (Bettung Typ 1 gemäß DIN EN 1610). Die Dicke der unteren Bettungsschicht a richtet sich nach der Rohrstatik und der DIN EN 1610, die Dicke der oberen Bettungsschicht b nach der Rohrstatik. Generell ist das Auflager unter Berücksichtigung der Vorgaben der Rohrhersteller auszubilden. Zur Notwendigkeit eines Auflagers aus Beton z.B. wegen wechselnden Gründungsverhältnissen sind Rohrhersteller und Rohrstatiker zu befragen. Nach ATV-Merkblatt A 127 sind die in der Grabensohle und den Grabenwänden oberhalb des Grundgebirges anstehenden Böden i.d.R. den Bodenarten G3 und G4 sowie im überwiegend grobkörnig zersetzten Fels und in feinkornarmem Hangschutt den Bodenarten G1 und G2 zuzuordnen. Die bei der Grabenverfüllung auftretenden Erddruckverhältnisse, Wandreibungswinkel und Verformungsmoduln können für die Überschüttungsbedingung A2 gemäß ATV-Merkblatt A 127 ermittelt werden. Auftriebsnachweise sind nach derzeitigem Kenntnisstand nicht erforderlich. Die in den Deck-/Verwitterungslehmen liegenden Aushubsohlen sind nach dem Freilegen bzw. bis zum Einbau des Rohrauflagers gegen Witterungseinflüsse und mechanische Beanspruchungen zu schützen. Aufgrund der Wasserempfindlichkeit der Deck-/ Verwitterungslehme sowie möglicher Sicker-/Schichtenwasserzutritte wird empfohlen, den Graben in den entsprechenden Bereichen jeweils nur auf einer begrenzten Länge (z.B. Tagesverlegeleistung) auszuheben. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 29 von 35 geotechnik west Bodenaushub Zur bautechnischen Klassifizierung der auszuhebenden Böden nach den „alten“ Erdbaunormen siehe Tabelle 4. Zur Einteilung der Homogenbereiche siehe Tabelle 5. Die angetroffenen Schichtgrenzen gehen aus den Baugrundschnitten in den Anlagen 8.1 – 8.3 sowie den Bohrprofilen/Sondierdiagrammen in den Anlagen 3 und 4 hervor. Mit bauschuttdurchsetzten oder anderweitig verunreinigten Aushubböden ist nach den vorliegenden Erkundungsergebnissen nicht zu rechnen. Es kann allerdings generell nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden, dass abseits der Bohraufschlüsse bzw. entlang der Baustrecke aufgefüllten/umgelagerte (örtliche) Böden mit Bauschuttresten oder anderen anthropogene Beimengungen angetroffen werden. Im LV sind daher u.E. (obwohl nicht erbohrt) als Bedarfsposition geringe Massenansätze für die Aufnahme von bauschuttdurchsetzten oder anderweitig mit anthropogenem Material durchmischten Böden vorzusehen. Die Anteile der verschiedenen Böden am Gesamtaushub können anhand der Baugrundschnitte in Anlage 8 abgeschätzt werden. Während der Aushubarbeiten soll generell eine regelmäßige Sicht- und Geruchskontrolle des Bodenmaterials bzw. eine sensorische Prüfung auf Übereinstimmung mit den Aufschlussergebnissen erfolgen. Im Zweifelsfall ist der Bodengutachter hinzuzuziehen. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass es sich bei den im Projektgebiet in variierender Mächtigkeit oberhalb des Grundgebirges anstehenden Deck-/Verwitterungslehmen um wasserund strukturempfindliche Bodenarten handelt, die bereits auf eine Veränderung des Wassergehalts und gleichzeitige dynamische Beanspruchung mit einer Konsistenzänderung reagieren. Die Zuordnung der auszuhebenden Baugrundschichten zu den Bodenklassen nach den alten Erdbaunormen oder zu den Homogenbereichen gem. Tabelle 5 soll vor Ort während des Lösens erfolgen. Bei Bedarf ist der Bodengutachter hinzuzuziehen. Verbau Die Wände der Kanalgräben sind dort, wo sie senkrecht hergestellt werden sollen, ab einer Tiefe von 1,25 m zwingend zu verbauen. Als Verkleidungs- und Aussteifungskonstruktionen kommen der waagerechte Grabenverbau, der senkrechte Grabenverbau oder großflächige Verbauplatten in Frage. Im anstehenden Baugrund sind aus unserer Sicht oberhalb der Felsoberfläche großflächige Verbauplatten ausreichend. Der Plattenverbau muss dem Aushub folgend abgesenkt werden. D.h., er darf nicht erst dann eingestellt werden, wenn die Endaushubtiefe erreicht ist. Ein längeres Offenstehen der Grabenwandungen ist oberhalb der Felsoberfläche aufgrund der Nachbruchgefahr unbedingt zu vermeiden. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 30 von 35 geotechnik west Ein vorauseilender Verbau aus Kanaldielen oder Spundbohlen o.dgl. dürfte in den anstehenden Verwitterungsbildungen bzw. aufgrund der nahen und insbesondere wechselnden Felsoberfläche vermutlich nur sehr eingeschränkt möglich sein. Da im vorliegenden Fall i.d.R. ausreichende Platzverhältnissen vorherrschen, können auch geböschte Gräben ausgeführt werden, wobei der Böschungswinkel 45° in nichtbindigen (feinkornarmer Hangschutt, grobkörnig zersetzter Fels) oder weichen bindigen Böden (ggf. aufgeweichte Deck-/Verwitterungslehme) bzw. 60° in mindestens steifen bindigen Böden (Deck-/Verwitterungslehme) nicht überschreiten darf. Im Fels darf der Böschungswinkel bei günstigem Trennflächengefüge bis zu 80° betragen. Diesbezüglich sein auf die Vorgaben der DIN 4124 verwiesen. Baugruben mit geringer Tiefe können, sofern die Platzverhältnisse es zulassen, ebenfalls mit den o.g. Böschungswinkeln hergestellt werden. Sofern die Baugrubenwände senkrecht ausgebildet werden sollen, sind diese ab einer Tiefe von 1,25 m zu verbauen. In diesem Fall bieten sich ebenfalls die o. g. Verbauarten sowie ein Trägerbohlwandverbau mit Holzausfachung an. Es ist zu beachten, dass bei der Herstellung von Gräben bzw. Baugruben in geböschter Bauweise ab 5,0 m unter GOK ein Standsicherheitsnachweis erforderlich ist. Für alle Verbaumaßnahmen gelten die Forderungen der DIN 4124. Sofern sich in der Nähe keine bewegungsempfindlichen Versorgungsleitungen befinden, ist eine Bemessung des Verbaus auf den aktiven Erddruck ausreichend. Ansonsten soll eine Bemessung auf den erhöhten aktiven Erddruck Eeh = (Eah + E0h) / 2 erfolgen und der Verbau dementsprechend steif ausgebildet werden. Verkehrslasten sind gemäß den Empfehlungen des Arbeitskreises „Baugruben“ (EAB, siehe [11]) anzusetzen. Graben-/Bauwerkshinterfüllung Aushubmengen aus dem Hangschutt und dem zersetzten Fels dürften für die Verfüllung der Leitungsgräben (oberhalb der Leitungszone) und die Hinterfüllung der Schachtbauwerke aus bodenmechanischer Sicht ausreichend gut geeignet sein, sofern sie nicht zu viel Überkorn enthalten. Felsausbruch dürfte i.d.R. aufgrund des hohen Stein- und Blockanteils (ohne vorherige Aufbereitung) und der damit verbundenen Einbau-/Verdichtungsunwilligkeit nicht geeignet sein. Hier kann über den Einsatz einer mobilen Brecheranlage nachgedacht werden. Die gewachsenen Deck-/Verwitterungslehme sollen u.E. für eine Grabenverfüllung bzw. Bauwerkshinterfüllung aufgrund der geringen Verdichtungswilligkeit nicht verwendet werden und sind abzufahren. Sofern ein Wiedereinbau der Deck-/Verwitterungslehme vorgesehen ist, sind die Lehmböden zu ertüchtigen bzw. entsprechend aufzubereiten (z.B. durch Kalkzugabe oder Aufbereitung zu Flüssigboden). Es wird diesbezüglich auf die einschlägigen Vorschriften, hier besondere auf die ZTVE-StB, auf das „Merkblatt für das Verfüllen von Leitungsgräben“, das „Merkblatt für die Hinterfüllung von Bauwerken“ und die Vorgaben des Rohrherstellers verwiesen. Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 31 von 35 geotechnik west Beim Hinterfüllen sind die statischen Verhältnisse der Bauwerke zu beachten. Auf der Oberkante der Verfüllung (= Planum für den Straßenkörper) ist ein Verformungsmodul von EV2 = 45 MN/m² nachzuweisen. Wasserhaltung Im Rahmen der geplanten Baumaßnahme ist nach derzeitigem Kenntnisstand nicht mit dem Auftreten von Grundwasser zu rechnen. In niederschlagsreichen Zeiten kann es jedoch ggf. örtlich zu einem erhöhten Andrang von Staunässe bzw. Sicker-/Schichtenwasser kommen. Das dem Aushubgraben ggf. zulaufende/zusickernde Wasser kann – sofern erforderlich – in offener Wasserhaltung abgeführt werden. Hierzu sind bei Bedarf entsprechende Vorkehrungen zu treffen (Dränagen und Pumpensümpfe). In den Graben auftreffendes Niederschlagswasser versickert nur sehr langsam und ist ebenfalls abzuführen. An der Geländeoberfläche ablaufendes Niederschlagswasser ist von dem Rohrgraben fernzuhalten. Es ist dafür zu sorgen, dass das Oberflächenwasser nicht hinter den Verbauwänden versickert. In trockenen Jahreszeiten ist mit deutlich geringerem Andrang von Staunässe und Schichtenwasser zu rechnen, so dass die Baumaßnahme bevorzugt in den Sommermonaten durchgeführt werden sollte. Revisions-/Kontrollschächte Entlang der Kanaltrassen werden vermutlich die üblichen kreisrunden Schächte kleiner Dimension angeordnet. Die dabei abzutragenden Lasten werden voraussichtlich von geringer Größe sein. Bei Gründungen auf ungestörten Deck-/Verwitterungslehmen mit mindestens steifer Konsistenz kann der aufnehmbare Sohldruck nach DIN 1054, Tabelle A.3 – A.5 ermittelt werden. Bei Fundamentbreiten (Seitenlänge eines Rechtecks oder Kreisdurchmesser) bis 2 m und einer Einbindetiefe von> 2 m kann zul σ = 180 kN/m² angenommen werden. Zur Beurteilung größerer Flächengründungen sind je Meter zusätzlicher Seitenlänge bzw. zusätzlichen Durchmessers (bis max. 5 m) 10 % von dem o.a. Wert abzuziehen. Die Vollausnutzung der in Anlehnung an DIN 1054, Tabellen A.3 – A.5 abgeleiteten Werte für den aufnehmbaren Sohldruck kann bei mittig belasteten Fundamenten zu Setzungen in einer Größenordnung von 2 – 4 cm führen. Aufgrund der in der Regel sehr geringen Sohlnormalspannungen sowie der geringen Restschichtdicke der Lehmböden unterhalb der Aufstandsflächen werden die Setzungen der Schachtbauwerke voraussichtlich 2 cm kaum erreichen. Falls die Schachtbauwerke nach einem Verfahren mit elastischer Bettung bemessen werden, ist dafür im gewachsenen Deck-/Verwitterungslehm in erster Näherung ein rechnerischer Bettungsmodul von ks = 3 – 5 MN/m³ anzusetzen. Wir weisen in diesem Zusammenhang darauf hin, dass der Bettungsmodul (gem. Definition „eine Systemkenngröße der Baustatik“) weder ein Bodenkennwert noch eine Konstante ist und daher seine endgültige Festlegung auch in den Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 32 von 35 geotechnik west Verantwortungsbereich des Tragwerkplaners fällt (siehe u. a. Ermittlung des Bettungsmoduls nach Kögler-Scheidig in Abhängigkeit von der Bauwerksgeometrie). Bei einer Gründung im gut tragfähigen Verwitterungsfels kann ein zulässiger Sohldruck von zul σ ≥ 350 kN/m² angenommen werden. Die zu erwartenden Setzungen werden deutlich kleiner als 1 cm sein. In erster Näherung kann ein rechnerischer Bettungsmodul von ks = 30 MN/m³ angesetzt werden. Der vg. Hinweis gilt analog. Liegt die Gründungebene gar im gering verwitterten und nahezu unnachgiebigen Fels, können auf der sicheren Seite liegend die vg: Angaben zum Verwitterungsfels angesetzt werden. Hier dürfte die Gründung setzungsfrei ausfallen. Bei der Bemessung der Betonwände der Schachtbauwerke ist der Erdruhedruck zu berücksichtigen. Auftriebssicherheitsnachweise sind nach derzeitigem Kenntnisstand nicht erforderlich. Betonbauwerke sollen grundsätzlich auf eine Sauberkeitsschicht aufgestellt werden. 6.3 Hinweise und Empfehlungen zum Straßenbau Allgemeines Bach den Ergebnissen der Felderkundungen stehen entlang der neuen Erschließungsstraßen unterhalb des Oberbodens entweder gewachsene Deck-/Verwitterungslehme, Hangschuttbildungen oder bereits der mehr oder weniger stark zersetzte Fels an. Der Grundwasserspiegel befindet sich deutlich unterhalb des Planums. Für die neue Erschließungsstraße kann u.E. eine Belastungsklasse 1,0 nach RStO 2012 angenommen werden. Für den Endausbau kann z.B. folgender Aufbau zur Anwendung gelangen: - 4,0 cm Asphaltbeton AC 11 DN über - 10,0 cm bituminöse Tragdeckschicht AC 22 TN über - 15,0 cm Schottertragschicht 0/32 (EV2 = 150 MN/m) = über - 31,0 cm Frostschutzschicht 0/45 gebr. Material (EV2 = 120 MN/m²) auf einem Erdplanum mit EV2 = 45 MN/m² Erdplanum Zumindest die in Höhe des Planums bzw. unterhalb des Oberbodens i.d.R. anstehenden Lehmböden sind als stark frostempfindlich einzustufen (Frostempfindlichkeitsklasse F3). Es ist die Frosteinwirkungszone 2 anzusetzen. Erfahrungsgemäß dürfte auf einem unbehandelten Planum aus Deck-/Verwitterungslehmen der erforderliche Verformungsmodul EV2 ≥ 45 MN/m² in unverbessertem Zustand – auch durch Nachverdichtung – voraussichtlich über weite Bereiche nicht erzielt werden können. Auf diesen Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 33 von 35 geotechnik west Flächen ist demnach ist entweder die Dicke der ungebundenen Tragschichten zu vergrößern oder eine Bodenverbesserung/-verfestigung (z.B. mit Feinkalk) auszuführen. Aufgrund der entlang der geplanten Straßen und Wege zu erwartenden wechselhaften Baugrundverhältnisse wird bei einem in den Lehmböden liegenden Planum bzw. entsprechender Erfordernis eine Vergrößerung der Dicke der ungebundenen Tragschichten empfohlen (Bodenaustausch). Es wird empfohlen, in der Ausschreibung entsprechende Zulagepositionen für einen Bodenaustausch in einer Dicke von 0,2 m auf der kompletten Baulänge vorzusehen. Der tatsächliche Umfang erforderlicher Bodenaustauschmaßnahmen ist erfahrungsgemäß auch von den Witterungsverhältnissen bzw. vom Zeitpunkt der Bauausführung abhängig. Das Erdplanum ist nach Freilegung gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Es bietet sich an, die Packlage/Bodenaustauschschicht unmittelbar nach der Freilegung des Planums aufzubringen. Es ist darauf zu achten, dass die Tragfähigkeit des Planums nicht durch dynamische Beanspruchung (Befahren) verschlechtert wird. Da keine zuverlässigen Informationen über das Verformungsmodul der in Höhe des Planums anstehenden Böden vorliegen, wird empfohlen, zu Beginn der Erdarbeiten ein Probefeld für Bodenaustausch und ungebundene Tragschichten anzulegen und mittels Plattendruckversuchen zu überprüfen. So kann die erforderliche Mächtigkeit der ungebundenen Tragschichten und des Bodenaustauschs der Tragfähigkeit der anstehenden Böden sowie der Güte der zum Einbau vorgesehenen Baustoffe (Kiessand / RCL / Schotter) angepasst werden. Zur Vorbemessung siehe die Abbildungen 1 und 2. Abb. 1: erreichbarer Verformungsmodul EV2 auf ungebundenen Tragschichten in Abhängigkeit von deren Dicke und vom Verformungsmodul auf dem Planum (aus [10]) Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 34 von 35 geotechnik west Abb. 2: Richtwerte des EV2-Moduls auf ungebundenen Tragschichten über Unterlagen mit EV2 ≥ 45 MN/m² (aus [10]) Bebauungsplan Nettersheim G14 in 53947 Nettersheim AZ 17 01 012, Gutachten vom 05.03.2017, Seite 35 von 35 7 geotechnik west Schlussbemerkung, Unterschrift Die im vorliegenden geotechnischen Bericht enthaltenen Angaben beziehen sich auf die aktuellen Untersuchungsstellen. Da Baugrunderkundungen in Form von Bohrungen und Sondierungen stichprobenartige Untersuchungen darstellen, können örtlich von der beschriebenen Baugrundsituation abweichende Verhältnisse nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Auf die stark variierende Lage der Felsoberfläche sowie die Erschwernisse bei in den Fels hineinreichenden Erdarbeiten wurde zuvor bereits hingewiesen. Es ist eine sorgfältige Überwachung der Erdarbeiten und eine laufende Überprüfung der angetroffenen Bodenverhältnisse im Vergleich zu den Untersuchungsergebnissen und Folgerungen erforderlich. Bei maßgeblichen Abweichungen ist der Unterzeichner umgehend zwecks Neubewertung zu benachrichtigen. Im Zuge von Unklarheiten bei der Abgrenzung der Baugrundschichtung bzw. der Homogenbereiche im Rahmen der Erdarbeiten ist der Unterzeichner ebenfalls zeitnah hinzuzuziehen. Bei Abweichungen von den dem geotechnischen Bericht zugrundeliegenden Entwurfsunterlagen, Annahmen oder Angaben ist ebenfalls Rücksprache mit dem Bodengutachter zu halten, da sich dann Änderungen in der Beurteilung ergeben können. Im Rahmen der weiteren Planung und Bauausführung stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur geotechnischen Beratung und Baubegleitung zur Verfügung. Monschau, den 05.03.2017 Dipl.-Ing. B. Harth geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 – Kleinerkundungen AZ 17 01 012, Anlage 2.1, Seite 1 von 6 geotechnik west Bild 1: örtliche Situation im Bereich BP G14 mit Ausführung RKS 3 am 06.02.2017 Bild 2: örtliche Situation im Bereich BP G14 mit Ausführung DPH 3 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Kleinerkundungen AZ 17 01 012, Anlage 2.1, Seite 2 von 6 geotechnik west Bild 3: örtliche Situation im Bereich BP G14 mit Ausführung RKS 1 am 06.02.2017 Bild 4: örtliche Situation im Bereich BP G14 mit Ausführung DPH 5 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Kleinerkundungen AZ 17 01 012, Anlage 2.1, Seite 3 von 6 geotechnik west Bild 5: örtliche Situation im Bereich BP G14 mit Ausführung RKS 4 am 06.02.2017 Bild 6: örtliche Situation im Entwicklungsbereich mit Ausführung DPH 8 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Kleinerkundungen AZ 17 01 012, Anlage 2.1, Seite 4 von 6 geotechnik west Bild 7: örtliche Situation im Entwicklungsbereich mit Ausführung RKS 6 am 06.02.2017 Bild 8: örtliche Situation im Entwicklungsbereich mit Ausführung DPH 7 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Kleinerkundungen AZ 17 01 012, Anlage 2.1, Seite 5 von 6 geotechnik west Bild 9: Ausführung Versickerungsversuch V1/RKS 3 am 06.02.2017 Bild 10: Ausführung Versickerungsversuch V2/RKS 2 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Kleinerkundungen AZ 17 01 012, Anlage 2.1, Seite 6 von 6 geotechnik west Bild 11: Ausführung Versickerungsversuch V3/RKS 8 am 06.02.2017 Bild 12: Ausführung Versickerungsversuch V4/RKS 9 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 1 von 8 Abbildung 1: Lage der am 06.02.2017 ausgeführten Schürfgruben Bild 1: Lage und Aushub Schurf 1 am 06.02.2017 geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 2 von 8 geotechnik west Bild 2: OK Verwitterungsfels im Schurf 1 bei ca. t = 0,8 – 0,9 m Bild 3: Endteufe Schurf 1 bei t = ca. 1,6 m mit Sickerwasserzutritten in Höhe OK Verwitterungsfels Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 3 von 8 geotechnik west Bild 4: Detail Sickerwasserzutritte in Höhe OK Verwitterungsfels im Schurf 1 Bild 5: Beginn des Versickerungsversuchs im Schurf 1 mit eingefüllter Wassermenge (10 l) Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 4 von 8 geotechnik west Bild 6: Abbruch Versickerungsversuch Schurf 1 nach 3 Stunden (Zusickerung >> Versickerung) Bild 7: Aushub Schurf 2 am 06.02.2017 (neben Schurf 1) bis OK Verwitterungsfels (ca. t = 1,2 m) Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 5 von 8 geotechnik west Bild 8: Detail Sickerwasserzutritte im Schurf 2 im Liegenden der Verwitterungslehme Bild 9: Beginn des Versickerungsversuchs im Schurf 2 mit eingefüllter Wassermenge (10 l) Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 6 von 8 geotechnik west Bild 10: Abbruch Versickerungsversuch Schurf 2 nach 3 Stunden (Zusickerung >> Versickerung) Bild 11: Lage und Aushub Schurf 3 am 06.02.2017 Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 7 von 8 geotechnik west Bild 12: Detail klüftiger/bankiger Fels ab t = 0,3 m in der Osthälfte des Schurf 3 am 06.02.2017 Bild 13: Beginn des Versickerungsversuchs in der Osthälfte des Schurf 3 mit Wassermenge 10 l Bebauungsplan Nettersheim G14 – Schürfgruben AZ 17 01 012, Anlage 2.2 Seite 8 von 8 geotechnik west Bild 14: Versickerungsversuche im Schurf 3 – Westhälfte (oben) stauend, Osthälfte (unten) versickert! Bild 15: Detail Schurf 3 – Versuchsfläche Osthälfte nach vollständiger Versickerung AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 Datum: 1:50 06.02.2017 0,0 m = GOK 0.10 A Auffüllung (Ober/Ackerboden) Schluff, (schwach) tonig, humos, rotbraun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren 0.10 G1 0.90 Kalksandsteinschotter (Hangschutt?) Kies, steinig, schwach sandig, mit schluffig-toniger Matrix, hellbraun bis rotbraun, bindige Bestandteile steif bis halbfest, erdfeucht, stark kalkhaltig, mittelschwer bis schwer zu bohren 0.90 Ton (Verwitterungslehm) schluffig, schwach feinsandig, rotbraun, halbfest, erdfeucht, kalkfrei, schwer zu bohren G2 2.10 2.10 massiver Kalkstein in Sondenspitze kein Bohrfortschritt bei t = 2,15 m 2.15 Bohrloch frei bis t = 1,9 m 3.1 M.d.H.: RKS 1 keine Probe Anlage Nr.: AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 Datum: 1:50 06.02.2017 0,0 m = GOK 0.10 G1 0.40 A Zv G2 1.00 Auffüllung (Ober/Ackerboden) Schluff, (schwach) tonig, humos, rotbraun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren Zv 0.10 Ton + Schluff (Verwitterungslehm) (schwach) feinsandig , rotbraun, steif, erdfeucht, lokal schwach kalkhaltig, leicht bis mittelschwer zu bohren Zv 0.40 mürber Kalkstein (zersetzter Fels/Fels) zerbohrt zu Steine + Kies, schwach sandig, mit wenig schluffig-toniger Matrix, graubraun bis rotbraun, bindige Bestandteile halbfest, erdfeucht, stark kalkhaltig, schwer zu bohren 1.00 kein Bohrfortschritt bei t = 1,0 m, Bohrloch frei bis t = 1,0 m 3.2 M.d.H.: RKS 2 keine Probe Anlage Nr.: AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 Anlage Nr.: 3.3 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 RKS 3 0,0 m = GOK keine Probe 0.10 G1 0.50 G2 0.80 G3 1.10 A Auffüllung (Ober/Ackerboden) Schluff, schwach tonig, schwach feinsandig, humos, braun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren 0.10 Schluff (Deck-/Verwitterungslehm) schwach feinsandig, tonig, mit einzelnen Kalksteinbröckchen, braun, steif, erdfeucht, kalkfrei, leicht bis mittelschwer zu bohren Zv 0.50 Schluff (Verwitterungslehm/zersetzter Fels) (schwach) feinsandig, (stark) tonig, wechselnd sandig bis steinig (Kalksteinbruchstücke), gelbbraun bis graubraun, steif bis halbfest, erdfeucht, (stark) kalkhaltig, mittelschwer zu bohren 0.80 mürber Kalkstein (zersetzter Fels/Fels) zerbohrt zu Steine + Kies, (schwach) sandig, schwach schluffig, grau bis graubraun, erdfeucht, stark kalkhaltig, schwer zu bohren 1.10 kein Bohrfortschritt bei t = 1,1 m, Bohrloch frei bis t = 1,1 m AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de Anlage Nr.: 17 01 012 3.4 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 RKS 4 0,0 m = GOK keine Probe 0.10 A Auffüllung (Ober/Ackerboden) Schluff, (schwach) tonig, schwach feinsandig, humos, rotbraun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren 0.10 G1 Schluff (Deck-/Verwitterungslehm) (schwach) tonig, sandig, schwach kiesig (Kalksteinbruchstücke), gelbbraun bis graubraun, lokal rotbraun gefleckt, steif, erdfeucht bis feucht, wechselnd kalkhalig, mittelschwer zu bohren 1.10 1.10 Schluff (Verwitterungslehm/zersetzter Fels) (schwach) tonig, sandig, kiesig (Kalksteinbruchstücke), gelbbraun bis graubraun, lokal rotbraun gefleckt, steif, erdfeucht, wechselnd kalkhalig, mittelschwer zu bohren G2 2.10 2.10 massiver Kalkstein in Sondenspitze kein Bohrfortschritt bei t = 2,15 m 2.15 Bohrloch frei bis t = 1,9 m AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de Anlage Nr.: 17 01 012 3.5 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 RKS 5 0,0 m = GOK keine Probe 0.10 A Auffüllung (Ober/Ackerboden) Schluff, (stark) tonig, schwach feinsandig, humos, rotbraun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren G1 0.10 0.70 Zv G2 Ton + Schluff (Verwitterungslehm) (schwach) sandig (Kalksteinbröckchen), rotbraun, steif bis halbfest, erdfeucht, wechselnd kalkhalig, mittelschwer bis schwer zu bohren 1.00 0.70 mürber Kalkstein (zersetzter Fels/Fels) zerbohrt zu Steine + Kies, schwach sandig, mit wenig schluffig-toniger Matrix, graubraun bis rotbraun, bindige Bestandteile halbfest, erdfeucht, stark kalkhalig, schwer zu bohren 1.00 kein Bohrfortschritt bei t = 1,0 m, Bohrloch frei bis t = 0,8 m AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 Anlage Nr.: 3.6 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 RKS 6 0,0 m = GOK keine Probe 0.10 A Auffüllung (Oberboden) Schluff, schwach tonig, schwach feinsandig, humos, braun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren 0.10 Schluff (Deck-/Verwitterungslehm) (schwach) tonig, schwach sandig bis schwach kiesig (Kalksandsteinbruchstücke), hellbraun bis braun, steif, erdfeucht, nicht bis schwach kalkhalig, mittelschwer zu bohren G1 1.50 1.50 massiver Kalkstein in Sondenspitze kein Bohrfortschritt bei t = 1,55 m, 1.55 Bohrloch frei bis t = 1,3 m AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 Datum: 1:50 06.02.2017 0,0 m = GOK 0.40 G1 0.60 Auffüllung (Oberboden) A Zv Schluff, schwach tonig, schwach feinsandig, humos, braun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren 0.40 mürber Kalkstein (zersetzter Fels/Fels) zerbohrt zu Steine + Kies, schwach sandig, mit wenig schluffig-toniger Matrix, graubraun bis hellbraun, bindige Bestandteile halbfest, erdfeucht, stark kalkhalig, schwer zu bohren 0.60 kein Bohrfortschritt bei t = 0,6 m, Bohrloch frei bis t = 0,5 m 3.7 M.d.H.: RKS 7 keine Probe Anlage Nr.: AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de Anlage Nr.: 17 01 012 3.8 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 RKS 8 0,0 m = GOK keine Probe 0.40 1.00 Schluff, schwach tonig, schwach feinsandig, humos, braun, weich bis steif, erdfeucht, kalkfrei, leicht bis mittelschwer zu bohren 0.40 Zv G1 Auffüllung (Oberboden) A mürber Kalkstein (zersetzter Fels/Fels) zerbohrt zu Steine + Kies, schwach sandig, mit wenig schluffig-toniger Matrix, graubraun bis hellbraunrot, bindige Bestandteile halbfest, erdfeucht, stark kalkhalig, schwer zu bohren Zv 1.00 kein Bohrfortschritt bei t = 1,0 m, Bohrloch frei bis t = 0,95 m AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de Anlage Nr.: 17 01 012 3.9 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 RKS 9 0,0 m = GOK keine Probe 0.40 Auffüllung (Oberboden) A Schluff, schwach tonig, schwach feinsandig, humos, braun, weich, feucht, kalkfrei, leicht zu bohren 0.40 Schluff (Deck-/Verwitterungslehm) (schwach) tonig, sandig bis schwach kiesig (Kalksandsteinbröckchen), hellbraun bis braun, steif, erdfeucht, wechselnd kalkhalig, mittelschwer zu bohren G1 1.20 G2 1.40 1.20 Zv mürber Kalkstein (zersetzter Fels/Fels) zerbohrt zu Steine + Kies, schwach sandig, sehr schwach schluffig, graubraun bis hellgrau, erdfeucht, stark kalkhalig, schwer zu bohren 1.40 kein Bohrfortschritt bei t = 1,4 m, Bohrloch frei bis t = 1,35 m AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 1 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 2.0 100 kein Sondierfortschritt bei t = 2,8 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 N10 1 1 2 7 7 10 10 8 11 10 5 4 4 5 5 6 5 6 7 7 9 12 10 16 19 32 29 100 Anlage Nr.: 4.1 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 2 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 100 kein Sondierfortschritt bei t = 1,9 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 N10 1 1 1 1 2 1 2 3 3 3 3 4 3 4 8 13 10 13 100 Anlage Nr.: 4.2 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 3 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 56 100 kein Sondierfortschritt bei t = 1,8 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 N10 1 1 1 2 2 2 4 9 5 4 4 28 39 48 13 10 56 100 Anlage Nr.: 4.3 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de Anlage Nr.: 17 01 012 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 DPH 4 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 kein Sondierfortschritt bei t = 0,6 m 80 90 100 4.4 Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 N10 1 1 55 61 74 100 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 5 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 100 kein Sondierfortschritt bei t = 1,4 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 N10 1 1 1 2 4 6 6 16 17 15 11 11 16 100 Anlage Nr.: 4.5 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 6 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 2.0 3.0 100 kein Sondierfortschritt bei t = 3,0 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 2.90 3.00 N10 1 1 2 2 2 2 3 3 7 7 8 8 10 14 26 41 24 15 12 18 19 20 26 30 26 29 30 41 39 100 Anlage Nr.: 4.6 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 7 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 100 kein Sondierfortschritt bei t = 1,8 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 N10 1 2 2 2 2 1 2 2 5 6 5 9 4 3 4 6 38 100 Anlage Nr.: 4.7 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 AZ: geotechnik west Gemeinde Nettersheim BP Nettersheim G14 Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau www.geotechnikwest.de 17 01 012 DPH 8 0,0 m = GOK Schlagzahlen je 10 cm 0.0 0 10 20 30 40 50 1.0 2.0 100 kein Sondierfortschritt bei t = 2,0 m Tiefe [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 N10 2 1 2 2 5 14 11 11 9 8 5 3 3 2 2 2 3 4 11 100 Anlage Nr.: 4.8 M.d.H.: Datum: 1:50 06.02.2017 Anlage 5 geotechnik west Ingenieurbüro Bernd Harth Arnoldystraße 73 52156 Monschau Telefon 02472 / 8027396 Telefax 02472 / 8027397 info@geotechnikwest.de www.geotechnikwest.de Projekt: Auftraggeber: Art der Entnahme: Bodenart: Wassergehalt durch Trocknung nach DIN 18121 Bebaungsplan Nettersheim G14 (Flur 10 und Flur 15) Gemeinde Nettersheim G = gestörte Becherprobe, E = Eimerprobe, U = ungestörte Probe A = Auffüllung, DL/VL = Deck-/Verw.lehm, zF = zersetzter Fels Probe Nr. Tiefe Bodenart Feuchte Probe + Behälter Trockene Probe + Behälter Behälter Wasser Trockene Probe Wassergehalt [-] [m] [-] [g] [g] [g] [g] [g] [%] G2 RKS1 0,9 - 2,1 DL/VL 403,8 366,2 194,2 37,6 172,0 21,9 G1 RKS2 0,1 - 0,4 DL/VL 408,6 367,3 179,5 41,3 187,8 22,0 G1 RKS5 0,1 - 0,7 DL/VL 404,0 368,6 183,6 35,4 185,0 19,1 G1 RKS3 0,1 - 0,5 DL/VL 402,0 363,2 191,2 38,8 172,0 22,6 Probe Nr. Tiefe Bodenart Feuchte Probe + Behälter Trockene Probe + Behälter Behälter Wasser Trockene Probe Wassergehalt [-] [m] [-] [g] [g] [g] [g] [g] [%] G1 RKS4 0,1 - 1,1 DL/VL 453,2 399,8 202,2 53,4 197,6 27,0 G2 RKS4 1,1 - 2,1 VL/zF 415,4 379,9 175,9 35,5 204,0 17,4 G1 RKS6 0,1 - 1,5 DL/VL 413,0 379,0 175,5 34,0 203,5 16,7 G1 RKS9 0,4 - 1,2 DL/VL 404,5 366,0 180,9 38,5 185,1 20,8 Probe Nr. Tiefe Bodenart Feuchte Probe + Behälter Trockene Probe + Behälter Behälter Wasser Trockene Probe Wassergehalt [-] [m] [-] [g] [g] [g] [g] [g] [%] Probe Nr. Tiefe Bodenart Feuchte Probe + Behälter Trockene Probe + Behälter Behälter Wasser Trockene Probe Wassergehalt [-] [m] [-] [g] [g] [g] [g] [g] [%] G2 RKS3 0,5 - 0,8 VL/zF 415,1 373,8 194,4 41,3 179,4 23,0 AZ 17 01 012 Versickerungsversuch V1/RKS 3 V1/RKS3: Versickerungsversuch nach dem Verfahren der Bohrlochversickerung ri [m] ra [m] pi L0 (t = 0) [m] 0,03 0,03 3,141592654 0,300 Annahme: Bohrlochwand bis t = 0,8 m nicht versickerungswirksam - L = 0,30 m = konstant über die Versuchsdauer! Zeit [min] 20 20 20 30 30 Zeit gesamt Wasserspiegel [min] 0 20 40 60 90 120 [m u. GOK] 0,050 0,280 0,440 0,480 0,560 0,620 Absenkung Q 6 [m] [m³/s * 10 ] 0,230 0,160 0,040 0,080 0,060 0,54 0,38 0,09 0,13 0,09 Absenkung ges. h1 H Lres. kf [m/s] [m] 0,000 0,230 0,390 0,430 0,510 0,570 [m] 1,050 0,820 0,660 0,620 0,540 0,480 [m] [m] 0,300 0,300 0,300 0,300 0,300 0,300 kf-Mittelwert [m/s] geotechnik west Ingenieurbüro Bernd Harth 0,935 0,740 0,640 0,580 0,510 7,08E-07 6,22E-07 1,80E-07 2,65E-07 2,26E-07 4,00E-07 AZ 17 01 012 Versickerungsversuch V2/RKS 2 V2/RKS 2: Versickerungsversuch nach dem Verfahren der Bohrlochversickerung ri [m] ra [m] pi L0 (t = 0) [m] 0,03 0,03 3,141592654 0,600 Annahme: Bohrlochwand bis t = 0,4 m nicht versickerungswirksam - L = 0,60 m bzw. ab Absenkung auf t = 0,40 m unter GOK abnehmend! Zeit [min] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Zeit gesamt Wasserspiegel [min] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [m u. GOK] 0,150 0,400 0,530 0,600 0,680 0,720 0,750 0,770 0,790 0,820 0,840 Absenkung Q 6 [m] [m³/s * 10 ] 0,250 0,130 0,070 0,080 0,040 0,030 0,020 0,020 0,030 0,020 11,78 6,13 3,30 3,77 1,88 1,41 0,94 0,94 1,41 0,94 Absenkung ges. h1 H Lres. kf [m/s] [m] 0,000 0,250 0,380 0,450 0,530 0,570 0,600 0,620 0,640 0,670 0,690 [m] 0,850 0,600 0,470 0,400 0,320 0,280 0,250 0,230 0,210 0,180 0,160 [m] [m] 0,600 0,600 0,470 0,400 0,320 0,300 0,265 0,240 0,220 0,195 0,170 kf-Mittelwert [m/s] geotechnik west Ingenieurbüro Bernd Harth 0,725 0,535 0,435 0,360 0,300 0,265 0,240 0,220 0,195 0,170 1,29E-05 1,07E-05 7,82E-06 1,23E-05 7,68E-06 6,98E-06 5,42E-06 6,17E-06 1,11E-05 9,00E-06 9,01E-06 AZ 17 01 012 Versickerungsversuch V4/RKS 9 V4/RKS9: Versickerungsversuch nach dem Verfahren der Bohrlochversickerung ri [m] ra [m] pi L0 (t = 0) [m] 0,03 0,03 3,141592654 0,200 Annahme: Bohrlochwand bis t = 1,2 m nicht versickerungswirksam - L = 0,20 m = konstant über die Versuchsdauer! Zeit [min] 15 15 15 15 Zeit gesamt Wasserspiegel [min] 0 15 30 45 60 [m u. GOK] 0,050 0,370 0,550 0,690 0,760 Absenkung Q 6 [m] [m³/s * 10 ] 0,320 0,180 0,140 0,070 1,01 0,57 0,44 0,22 Absenkung ges. h1 H Lres. kf [m/s] [m] 0,000 0,320 0,500 0,640 0,710 [m] 1,350 1,030 0,850 0,710 0,640 [m] [m] 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 kf-Mittelwert [m/s] geotechnik west Ingenieurbüro Bernd Harth 1,190 0,940 0,780 0,675 1,28E-06 9,08E-07 8,51E-07 4,92E-07 8,82E-07 AZ 17 01 012 Versickerungsversuch V3/RKS 8 V3/RKS 8: Versickerungsversuch nach dem Verfahren der Bohrlochversickerung ri [m] ra [m] pi L0 (t = 0) [m] 0,03 0,03 3,141592654 0,600 Annahme: Bohrlochwand bis t = 0,4 m nicht versickerungswirksam - L = 0,60 m bzw. ab Absenkung auf t = 0,40 m unter GOK abnehmend! Zeit [min] 15 15 15 15 Zeit gesamt Wasserspiegel [min] 0 15 30 45 60 [m u. GOK] 0,110 0,380 0,440 0,500 0,520 Absenkung Q 6 [m] [m³/s * 10 ] 0,270 0,060 0,060 0,020 0,85 0,19 0,19 0,06 Absenkung ges. h1 H Lres. kf [m/s] [m] 0,000 0,270 0,330 0,390 0,410 [m] 0,890 0,620 0,560 0,500 0,480 [m] [m] 0,600 0,600 0,590 0,530 0,490 kf-Mittelwert [m/s] geotechnik west Ingenieurbüro Bernd Harth 0,755 0,590 0,530 0,490 8,93E-07 2,57E-07 3,07E-07 1,16E-07 3,93E-07 geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 – Versickerungsversuche AZ 17 01 012, Anlage 7, Seite 1 von 4 Versickerungsversuch V1 im Bohrloch der Rammkernsondierung RKS 3 am 06.02.2017 Projekt: Auftraggeber: Bebauungsplan Nettersheim G14 (Flur 10 und Flur 15) Gemeinde Nettersheim Bohrlochdurchmesser: Endteufe der Bohrung: Bohrlochsohle: UK Verrohrung: Ruhegrundwasserspiegel: UK Deck-/Verwitterungslehm: Filterstrecke/Testabschnitt L0: Vorbereitung: Art des Versuchs: 60 mm 1,10 m unter GOK 1,10 m unter GOK unverrohrtes/temporär verrohrtes Bohrloch kein Grundwasserspiegel vorhanden 0,80 m unter GOK (= OK zersetzter Fels/Fels) 0,80 – 1,10 m unter GOK (L0 = 0,30 m, Decklehm „undurchlässig“) Bohrloch vor Versuchsbeginn 10 min gewässert Bohrlochversickerung Messzeitraum [min] Zeit ges. [min] Wasserspiegel [m u. GOK] Absenkung [m] Absenkung ges. [m] kf [m/s] 0 0,050 20 20 0,280 0,230 0,230 7,08 • 10-7 20 40 0,440 0,160 0,390 6,22 • 10-7 20 60 0,480 0,040 0,430 1,80 • 10-7 30 90 0,560 0,080 0,510 2,65 • 10-7 30 120 0,620 0,060 0,570 2,26 • 10-7 im Mittel 4,00 • 10-7 0,000 Auswertung des instationären Regimes nach [Taschenbuch für den Tunnelbau 1994, 18. Jahrgang, Verlag Glückauf GmbH Essen]: kf [m/s] = mit: Q H und: L Q L × ln 2× π× L× H ra = ri2 × π × ∆h/∆t [m3/s] = h1 – (∆h/2) [m] = Länge des Testabschnitts bzw. der freien wasserbenetzten Bohrloch-/Sickerstrecke [m] im jeweiligen Auswertungsintervall, hier je nach Absenkungshöhe L = var. ≤ L0 = 0,30 m Q = versickerte Wassermenge pro Zeiteinheit/Auswertungsintervall [m³/s] ra = Bohrlochradius (Radius des Sickerkörpers) [m] ri = Radius der drückenden Wassersäule [m], hier ri = ra = 0,030 m h1 = Höhe der drückenden Wassersäule (über dem Ruhegrundwasserspiegel) [m] zum Zeitpunkt t1 (Beginn des Auswertungsintervalls) ∆h = Absenkung im Auswertungszeitraum = Betrag der Abnahme der Druckhöhe innerhalb des Auswertungsintervalls [m] H = mittlere Druckhöhe im Auswertungsintervall [m] kf = Wasserdurchlässigkeitsbeiwert [m/s] geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 – Versickerungsversuche AZ 17 01 012, Anlage 7, Seite 2 von 4 Versickerungsversuch V2 im Bohrloch der Rammkernsondierung RKS 2 am 06.02.2017 Projekt: Auftraggeber: Bebauungsplan Nettersheim G14 (Flur 10 und Flur 15) Gemeinde Nettersheim Bohrlochdurchmesser: Endteufe der Bohrung: Bohrlochsohle: UK Verrohrung: Ruhegrundwasserspiegel: UK Deck-/Verwitterungslehm: Filterstrecke/Testabschnitt L0: Vorbereitung: Art des Versuchs: 60 mm 1,00 m unter GOK 1,00 m unter GOK unverrohrtes/temporär verrohrtes Bohrloch kein Grundwasserspiegel vorhanden 0,40 m unter GOK (= OK zersetzter Fels/Fels) 0,40 – 1,00 m unter GOK (L0 = 0,60 m, Decklehm „undurchlässig“) Bohrloch vor Versuchsbeginn 10 min gewässert Bohrlochversickerung Messzeitraum [min] Zeit ges. [min] Wasserspiegel [m u. GOK] Absenkung [m] Absenkung ges. [m] kf [m/s] 0 0,150 1 1 0,400 0,250 0,250 1,29 • 10-5 1 2 0,530 0,130 0,380 1,07 • 10-5 1 3 0,600 0,070 0,450 7,82 • 10-6 1 4 0,680 0,080 0,530 1,23 • 10-5 1 5 0,720 0,040 0,570 7,68 • 10-6 1 6 0,750 0,030 0,600 6,98 • 10-6 1 7 0,770 0,020 0,620 5,42 • 10-6 1 8 0,790 0,020 0,640 6,17 • 10-6 1 9 0,820 0,030 0,670 1,11 • 10-5 1 10 0,840 0,020 0,690 9,00 • 10-6 im Mittel 9,01 • 10-6 0,000 Auswertung des instationären Regimes nach [Taschenbuch für den Tunnelbau 1994, 18. Jahrgang, Verlag Glückauf GmbH Essen]: kf [m/s] = mit: Q H und: L Q L × ln 2× π× L× H ra = ri2 × π × ∆h/∆t [m3/s] = h1 – (∆h/2) [m] = Länge des Testabschnitts bzw. der freien wasserbenetzten Bohrloch-/Sickerstrecke [m] im jeweiligen Auswertungsintervall, hier je nach Absenkungshöhe L = var. ≤ L0 = 0,60 m Q = versickerte Wassermenge pro Zeiteinheit/Auswertungsintervall [m³/s] ra = Bohrlochradius (Radius des Sickerkörpers) [m] ri = Radius der drückenden Wassersäule [m], hier ri = ra = 0,030 m h1 = Höhe der drückenden Wassersäule (über dem Ruhegrundwasserspiegel) [m] zum Zeitpunkt t1 (Beginn des Auswertungsintervalls) ∆h = Absenkung im Auswertungszeitraum = Betrag der Abnahme der Druckhöhe innerhalb des Auswertungsintervalls [m] H = mittlere Druckhöhe im Auswertungsintervall [m] kf = Wasserdurchlässigkeitsbeiwert [m/s] geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 – Versickerungsversuche AZ 17 01 012, Anlage 7, Seite 3 von 4 Versickerungsversuch V3 im Bohrloch der Rammkernsondierung RKS 8 am 06.02.2017 Projekt: Auftraggeber: Bebauungsplan Nettersheim G14 (Flur 10 und Flur 15) Gemeinde Nettersheim Bohrlochdurchmesser: Endteufe der Bohrung: Bohrlochsohle: UK Verrohrung: Ruhegrundwasserspiegel: UK Deck-/Verwitterungslehm: Filterstrecke/Testabschnitt L0: Vorbereitung: Art des Versuchs: 60 mm 1,00 m unter GOK 1,00 m unter GOK unverrohrtes/temporär verrohrtes Bohrloch kein Grundwasserspiegel vorhanden 0,40 m unter GOK (= OK zersetzter Fels/Fels) 0,4 – 1,00 m unter GOK (L0 = 0,60 m, Decklehm „undurchlässig“) Bohrloch vor Versuchsbeginn 10 min gewässert Bohrlochversickerung Messzeitraum [min] Zeit ges. [min] Wasserspiegel [m u. GOK] Absenkung [m] Absenkung ges. [m] kf [m/s] 0 0,110 15 15 0,380 0,270 0,270 8,93 • 10-7 15 30 0,440 0,060 0,330 2,57 • 10-7 15 45 0,500 0,060 0,390 3,07 • 10-7 15 60 0,520 0,020 0,410 1,16 • 10-7 im Mittel 3,93 • 10-7 0,000 Auswertung des instationären Regimes nach [Taschenbuch für den Tunnelbau 1994, 18. Jahrgang, Verlag Glückauf GmbH Essen]: kf [m/s] = mit: Q H und: L Q L × ln 2× π× L× H ra = ri2 × π × ∆h/∆t [m3/s] = h1 – (∆h/2) [m] = Länge des Testabschnitts bzw. der freien wasserbenetzten Bohrloch-/Sickerstrecke [m] im jeweiligen Auswertungsintervall, hier je nach Absenkungshöhe L = var. ≤ L0 = 0,60 m Q = versickerte Wassermenge pro Zeiteinheit/Auswertungsintervall [m³/s] ra = Bohrlochradius (Radius des Sickerkörpers) [m] ri = Radius der drückenden Wassersäule [m], hier ri = ra = 0,030 m h1 = Höhe der drückenden Wassersäule (über dem Ruhegrundwasserspiegel) [m] zum Zeitpunkt t1 (Beginn des Auswertungsintervalls) ∆h = Absenkung im Auswertungszeitraum = Betrag der Abnahme der Druckhöhe innerhalb des Auswertungsintervalls [m] H = mittlere Druckhöhe im Auswertungsintervall [m] kf = Wasserdurchlässigkeitsbeiwert [m/s] geotechnik west Bebauungsplan Nettersheim G14 – Versickerungsversuche AZ 17 01 012, Anlage 7, Seite 4 von 4 Versickerungsversuch V4 im Bohrloch der Rammkernsondierung RKS 9 am 06.02.2017 Projekt: Auftraggeber: Bebauungsplan Nettersheim G14 (Flur 10 und Flur 15) Gemeinde Nettersheim Bohrlochdurchmesser: Endteufe der Bohrung: Bohrlochsohle: UK Verrohrung: Ruhegrundwasserspiegel: UK Deck-/Verwitterungslehm: Filterstrecke/Testabschnitt L0: Vorbereitung: Art des Versuchs: 60 mm 1,40 m unter GOK 1,40 m unter GOK unverrohrtes/temporär verrohrtes Bohrloch kein Grundwasserspiegel vorhanden 1,20 m unter GOK (= OK zersetzter Fels/Fels) 1,20 – 1,40 m unter GOK (L0 = 0,20 m, Decklehm „undurchlässig“) Bohrloch vor Versuchsbeginn 10 min gewässert Bohrlochversickerung Messzeitraum [min] Zeit ges. [min] Wasserspiegel [m u. GOK] Absenkung [m] Absenkung ges. [m] kf [m/s] 0 0,050 15 15 0,370 0,320 0,320 1,28 • 10-6 15 30 0,550 0,180 0,500 9,08 • 10-7 15 45 0,690 0,140 0,640 8,51 • 10-7 15 60 0,760 0,070 0,710 4,92 • 10-7 im Mittel 8,82 • 10-7 0,000 Auswertung des instationären Regimes nach [Taschenbuch für den Tunnelbau 1994, 18. Jahrgang, Verlag Glückauf GmbH Essen]: kf [m/s] = mit: Q H und: L Q L × ln 2× π× L× H ra = ri2 × π × ∆h/∆t [m3/s] = h1 – (∆h/2) [m] = Länge des Testabschnitts bzw. der freien wasserbenetzten Bohrloch-/Sickerstrecke [m] im jeweiligen Auswertungsintervall, hier je nach Absenkungshöhe L = var. ≤ L0 = 0,20 m Q = versickerte Wassermenge pro Zeiteinheit/Auswertungsintervall [m³/s] ra = Bohrlochradius (Radius des Sickerkörpers) [m] ri = Radius der drückenden Wassersäule [m], hier ri = ra = 0,030 m h1 = Höhe der drückenden Wassersäule (über dem Ruhegrundwasserspiegel) [m] zum Zeitpunkt t1 (Beginn des Auswertungsintervalls) ∆h = Absenkung im Auswertungszeitraum = Betrag der Abnahme der Druckhöhe innerhalb des Auswertungsintervalls [m] H = mittlere Druckhöhe im Auswertungsintervall [m] kf = Wasserdurchlässigkeitsbeiwert [m/s] geotechnik west AZ 17 01 012, Bebauungsplan Nettersheim G14 Anlage 10 – Homogenbereiche, Seite 1 von 4 Erdarbeiten nach DIN 18300:2015-08 Bohrarbeiten nach DIN 18301:2015-08 1 Bodengruppe nach DIN 18196 2 ortsübliche Bezeichnung Rohrvortriebsarbeiten nach DIN 18319:2015-08 3 Korngrößenverteilung mit Körnungsbändern nach DIN 18123 Korngrößenverteilung mit Körnungsbändern nach DIN 18123 Korngrößenverteilung mit Körnungsbändern nach DIN 18123 4 Stein- und Blockanteil nach DIN EN ISO 14688-1 Stein- und Blockanteil nach DIN EN ISO 14688-1 Stein- und Blockanteil nach DIN EN ISO 14688-1 5 n.e. n.e. mineralogische Zusammensetzung der Steine und Blöcke nach DIN EN ISO 14689-1 n.e. Dichte nach DIN EN ISO 17892-2 oder DIN 18125-2 6 Dichte nach DIN EN ISO 17892-2 oder DIN 18125-2 7 undränierte Scherfestigkeit nach DIN 4094-4, DIN 18136 oder DIN 18137-2 undränierte Scherfestigkeit nach DIN 4094-4, DIN 18136 oder DIN 18137-2 undränierte Scherfestigkeit nach DIN 4094-4, DIN 18136 oder DIN 18137-2 8 Wassergehalt nach DIN EN ISO 17892-1, Plastizitätsund Konsistenzzahl nach DIN 18122-1 Wassergehalt nach DIN EN ISO 17892-1, Plastizitätsund Konsistenzzahl nach DIN 18122-1 Wassergehalt nach DIN EN ISO 17892-1, Plastizitätsund Konsistenzzahl nach DIN 18122-1 9 Lagerungsdichte: Definition nach DIN EN ISO 14688-2, Bestimmung nach DIN 18126 Lagerungsdichte: Definition nach DIN EN ISO 14688-2, Bestimmung nach DIN 18126 Lagerungsdichte: Definition nach DIN EN ISO 14688-2, Bestimmung nach DIN 18126 10 n.e. Kohäsion nach DIN 18137-1, DIN 18137-2 und DIN 18137-3 n.e. n.e. organische Anteile (Glühverlust) nach DIN 18128 11 organische Anteile (Glühverlust) nach DIN 18128 12 n.e. 13 n.e. n.e. Sensitivität nach DIN 4094-4 14 n.e. n.e. Durchlässigkeit nach der Normenreihe DIN 18130 Abrasivität nach NF P18-579 Abrasivität nach NF P18-579 Tabelle A1: Zusammenstellung der Kriterien zur Beschreibung der Homogenbereiche für Lockergesteine AZ 17 01 012, Bebauungsplan Nettersheim G14 Anlage 10 – Homogenbereiche, Seite 2 von 4 Erdarbeiten nach DIN 18300:2015-08 1 geotechnik west Bohrarbeiten nach DIN 18301:2015-08 Petrographie und Benennung von Fels nach DIN EN ISO 14689-1 2 Dichte und Wichte nach DIN EN 1097-6 oder DIN 18125-1 n.e. 3 Verwitterung, Veränderung und Veränderlichkeit nach DIN EN ISO 14689-1 Verwitterung, Veränderung und Veränderlichkeit nach DIN EN ISO 14689-1 6 Druckfestigkeit nach DGGT Empfehlung Nr. 1 Druckfestigkeit nach DGGT Empfehlung Nr. 1 8 Trennflächengefüge und räumliche Orientierungen nach DIN EN ISO 14689-1 Trennflächengefüge und räumliche Orientierungen nach DIN EN ISO 14689-1 11 12 n.e. ortsübliche Bezeichnung Abrasivität nach NF P18-579 ortsübliche Bezeichnung Tabelle A2: Zusammenstellung der Kriterien zur Beschreibung der Homogenbereiche für Fels geotechnik west AZ 17 01 012, Bebauungsplan Nettersheim G14 Anlage 10 – Homogenbereiche, Seite 3 von 4 Erdarbeiten nach DIN 18300:2015-08, Bohrarbeiten nach DIN 18301:2015-08 und Rohrvortriebsarbeiten nach DIN 18319:2015-08 (Leit)parameter Homogenbereiche Lockergestein Nr. Kennwert/ Eigenschaft A B C 1 Bodengruppe nach DIN 18196 OU, OT, OH GU, GU*, GT, GT* (GW, GI, GE) TM, TA (TL) 2 ortsübliche Bezeichnung Ober-/Ackerboden Hangschutt und grobkörnig zersetzter Fels Deck-/ Verwitterungslehm 3 Korngrößenverteilung (Kornkennziffer) 4-5-1-0 bis 0-7-2-1 1-2-3-4 bis 0-0-1-9 9-1-0-0 bis 1-5-2-2 4 Stein- und Blockanteil nicht relevant 5 mineralogische Zusammensetzung der Steine und Blöcke nicht relevant 6 Wichte (feucht) [kN/m³] 17 – 19 19 – 22 19 – 21 7 undränierte Scherfestigkeit [kN/m²] 5 – 150 nicht relevant 20 – 300 8 Wassergehalt [%] und Konsistenzen 20 – > 30 weich bis steif nicht relevant 15 – 30 steif bis halbfest 9 Lagerungsdichte nicht relevant mitteldicht bis dicht nicht relevant 10 Kohäsion [kN/m²] nicht relevant 0–2 5 – > 15 11 organische Anteile [%] 3–6 0–5 5 (im Mittel) 12 Abrasivität (nicht bis kaum abrasiv) (schwach abrasiv bis abrasiv) (nicht bis kaum abrasiv) 13 Sensitivität (stark empfindlich) (nicht empfindlich) (mittel bis stark empfindlich) 14 Durchlässigkeit i.d.R. schwach durchlässig schwach durchlässig bis durchlässig schwach bis sehr schwach durchlässig i.d.R. gering bis mittel (0 – > 30 %) Kalkstein, Kalksandstein, Dolomit und Kalkmergelstein nicht relevant nicht relevant Tabelle B1 : Parametersätze für die Kennwerte/Eigenschaften der Homogenbereiche im Lockergestein geotechnik west AZ 17 01 012, Bebauungsplan Nettersheim G14 Anlage 10 – Homogenbereiche, Seite 4 von 4 Erdarbeiten nach DIN 18300:2015-08 und Bohrarbeiten nach DIN 18301:2015-08 (Leit)parameter Homogenbereiche Fels Nr. Kennwert/ Eigenschaft D 1 Petrographie und Benennung Kalkstein, Kalksandstein, Kalkmergelstein ggf. in Wechsellagerung (Junkerberg-Schichten und Obere Nohn-Schichten) 2 Dichte/Wichte [kN/m³] 23 – 25 3a Verwitterung und Veränderung frisch bis verfärbt (gem. Tab. 2*) frisch bis mäßig verwittert (Stufe 0 – 2 gem. Tab. 13*) 3b Veränderlichkeit nicht veränderlich bis veränderlich (gem. Tab. 3*) Verwitterungsgrad 1 – 3 (gem. Tab. 4*) 4 Kalkgehalt [%] Angabe nicht erforderlich 5 Sulfatgehalt [%] Angabe nicht erforderlich 6 Druckfestigkeit [N/mm²] 25 – 250 mäßig hoch bis sehr hoch (gem. Tab. 5*) 7 Spaltzugfestigkeit [N/mm²] Angabe nicht erforderlich 8a Trennflächenrichtung nicht ermittelt (söhlig bis steil) 8b Trennflächenabstand flurnah i.d.R. eng- bis mittelständig (60 – 600 mm gem. Tab. 8*) (flurnah i.d.R. schwach klüftig bis klüftig bzw. dünn- bis dickbankig) 8c Gesteinskörperform i.d.R. klein bis mittel (60 – 600 mm gem. Tab. 9*) gleichmäßig bis vielflächig (gem. Tab. 10*) 9a Öffnungsweite von Trennflächen Angabe nicht erforderlich 9b Kluftfüllung von Trennflächen Angabe nicht erforderlich 10 Gebirgsdurchlässigkeit Angabe nicht erforderlich 11 Abrasivität schwach abrasiv bis abrasiv 12 ortsübliche Bezeichnung schwach bis mäßig verwitterter Kalksteinfels (Mitteldevon) * siehe DIN EN ISO 14689-1 Tabelle B2 : Parametersätze für die Kennwerte/Eigenschaften der Homogenbereiche im Fels (mangels geeigneter Aufschlüsse Angaben u.a. auf der Grundlage von Erfahrungswerten!)