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Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Freiburg – Kennwerte direkt aus dem Untergrund

Technische Studien, die Ihr Projekt stützen.

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Freiburgs Entwicklung vom zähringischen Marktfleck zur Green City brachte eine Untergrundnutzung mit sich, die den anstehenden Schichten einiges abverlangt. Unter der mittelalterlichen Altstadt lagern quartäre Rheinkiese, im Osten reichen die Vorberge des Schwarzwalds mit verwittertem Grundgebirge bis an den Stadtrand. Diese geologische Spannweite verlangt bei jedem Bauvorhaben, vom Retentionsbecken in St. Georgen bis zum Laborneubau im Institutsviertel, eine präzise Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit. Der Felddurchlässigkeitsversuch liefert den kf-Wert direkt dort, wo er wirkt – in situ, ungestört und belastbar. Ergänzend zur Laboranalyse der Korngrößenverteilung schafft der In-situ-Versuch die Datengrundlage für Versickerungsanlagen nach DWA-A 138 und jede Form von Wasserhaltung. Der Untergrund im Stadtkreis zählt zu den hydraulisch heterogensten Baden-Württembergs – ein Umstand, den das Team mit projektspezifisch angepassten Testhorizonten seit Jahren routiniert auflöst.

Ein Lugeon-Wert unter 1 in verwittertem Schwarzwald-Kristallin kann über die Zulässigkeit einer Druckluftvortriebsstrecke entscheiden – gemessen in Freiburg-Günterstal.

Unsere Leistungsbereiche

Unser Ansatz

West contra Ost: In den quartären Kiesen des Stadtteils Betzenhausen trifft man auf Durchlässigkeitsbeiwerte um 5·10⁻³ m/s – klassisches LEFRANC-Terrain mit konstanter Druckhöhe. Drei Kilometer weiter, am Lorettoberg, stehen zerklüftete Gneise und Porphyre an, in denen nur der LUGEON-Test mit Packer und gestaffelten Druckstufen verwertbare Aufschlüsse über das Trennflächennetz bringt. Diese Kontraste innerhalb eines Stadtgebiets zeigen, warum pauschale Tabellenwerte aus der Bodennorm hier regelmäßig versagen. Der Versuchsaufbau folgt DIN EN ISO 22282-2 (Lefranc) beziehungsweise -3 (Lugeon), ergänzt um die regional übliche Protokollierung nach DIN 18130. Jeder Testhorizont wird über Kernbohrungen oder Rammkernsondierungen erschlossen, rückgespült und mit minutiösem Druck-Zeit-Log aufgezeichnet. Bei mehr als 300 Testhorizonten im Großraum Freiburg hat sich gezeigt: Erst die Kombination aus Bohrlochgeologie und Intervallauswertung macht aus einem Zahlenwert eine echte Bemessungsgrundlage.
Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Freiburg – Kennwerte direkt aus dem Untergrund
Technische Referenz — Freiburg

Standortspezifische Faktoren

Freiburg zählte beim Erdbeben von 1356 in Basel zu den stark betroffenen Orten – Schäden am Münster sind für dieses und spätere Ereignisse dokumentiert. Die seismische Mikrozonierung der Stadt weist für die Rheinebene Untergrundklassen mit teils hoher Baugrunddynamik aus. Ein unzureichend ermittelter Durchlässigkeitsbeiwert in gespannten oder artesisch beeinflussten Horizonten führt bei Rammarbeiten schnell zu hydraulischen Kurzschlüssen, die den Porenwasserdruck schlagartig umverteilen. Im schlimmsten Fall löst das Setzungsdifferenzen aus, die historische Bausubstanz – man denke an die Bächle-Fassaden der Innenstadt – irreversibel schädigen. Der Felddurchlässigkeitsversuch ist deshalb kein optionaler Posten im Baugrundgutachten, sondern der zentrale Baustein für jede numerische Grundwassermodellierung und die Festlegung der Abdichtungsklasse von Baugrubenumschließungen im Stadtgebiet.

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Maßgebliche Normen

DIN EN ISO 22282-2:2012, DIN EN ISO 22282-3:2012, DIN 18130, DWA-A 138

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
Prüfnorm LefrancDIN EN ISO 22282-2:2012
Prüfnorm LugeonDIN EN ISO 22282-3:2012
Messbereich kf (Lefranc)10⁻² bis 10⁻⁷ m/s
Prüfstrecke Lugeon0,5–2,0 m, abgepackert
Druckstufen Lugeon3–5 Stufen, auf- und absteigend
Bohrdurchmesser86–178 mm, je nach Verfahren
AuswertungHvorslev, USBR, Lugeon-Kriterium

Häufige Fragen

Was kostet ein Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc oder Lugeon in Freiburg?

Die Kosten liegen in der Regel zwischen €550 und €1070 pro Testhorizont, abhängig von der erforderlichen Bohrtiefe, dem Durchmesser und der Anzahl der Druckstufen. Bei schwer zugänglichen Bohrpunkten oder aufwändiger Wasserlogistik können Zuschläge anfallen. Die Auswertung und Einbindung in das Geotechnische Gutachten ist im Richtpreis enthalten.

Wann wird der Lugeon-Test und wann der Lefranc-Versuch eingesetzt?

Den Lefranc-Versuch setzt das technische Team in Lockergesteinen ein – typischerweise in den Rheinkiesen und Auelehmschichten im westlichen Stadtgebiet. Der Lugeon-Test kommt im geklüfteten Fels zum Einsatz, also überall dort, wo der Untergrund aus Kristallin oder mesozoischen Festgesteinen besteht, etwa am Schönberg oder im Dreisamtal.

Wie viele Testhorizonte sind für ein Versickerungsgutachten in Freiburg nötig?

Nach den Vorgaben der DWA-A 138 und unter Berücksichtigung der heterogenen Freiburger Untergrundverhältnisse sind mindestens drei Testhorizonte pro Versickerungsfläche erforderlich. Bei Flächen über 500 m² oder stark wechselnden Schichtprofilen empfiehlt der Ingenieur eine Verdichtung des Rasters auf fünf bis sieben Prüfpunkte.

Wie lange dauert ein Felddurchlässigkeitsversuch vor Ort?

Ein einzelner Testhorizont nimmt inklusive Bohrlochvorbereitung, Sättigungsphase und gestaffelter Druckmessung etwa zwei bis vier Stunden in Anspruch. Bei einem kompletten hydraulischen Profil mit drei bis vier Intervallen muss mit einem vollen Arbeitstag vor Ort gerechnet werden, zuzüglich Rüstzeit für das Bohrgerät.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Freiburg und seinem Großraum.

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