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Bodenverflüssigungsanalyse in Freiburg – Sicherheit in der Rheinebene

Technische Studien, die Ihr Projekt stützen.

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Die Oberrheinebene um Freiburg ist eine der seismisch aktivsten Regionen Deutschlands, geprägt von mächtigen quartären Lockersedimenten und einem hohen Grundwasserspiegel, der oft nur wenige Meter unter Geländeoberkante ansteht. Wenn bei einem Erdbeben wassergesättigte, locker gelagerte Sande und Schluffe kurzzeitig ihre Festigkeit verlieren, spricht man von Bodenverflüssigung – ein Effekt, der in den Auebereichen der Dreisam und im Freiburger Mooswald zum ernstzunehmenden Bemessungskriterium wird. Unser technisches Team führt die standortspezifische Analyse nach dem aktuellen Stand der Normung durch, kombiniert Sondierergebnisse mit zyklischen Laborversuchen und liefert Kennwerte, die der Tragwerksplaner direkt in die Gründungsberechnung übernehmen kann. Gerade in Stadtteilen wie dem Stühlinger oder der Wiehre, wo auf engem Raum nachverdichtet und aufgestockt wird, ersetzt diese Untersuchung das Prinzip Hoffnung durch belastbare Zahlen. Ergänzend setzen wir bei unklarer Schichtung den CPT-Versuch ein, um den Spitzendruck und das Reibungsverhältnis kontinuierlich aufzuzeichnen und so verflüssigungsgefährdete Horizonte zentimetergenau einzugrenzen.

Verflüssigung tritt nicht zufällig auf – sie folgt den Sedimentationsmustern der letzten Eiszeit, die wir in der Freiburger Bucht mit Sondierungen und Laborversuchen Punkt für Punkt entschlüsseln.

Unsere Leistungsbereiche

Unser Ansatz

Bei einem Neubauprojekt nahe des alten Güterbahnhofs in Freiburg trafen wir auf eine Wechselfolge aus sandigen Kiesen und tonigen Schluffen, die unterhalb von 4,20 Meter vollständig wassergesättigt war. Die erste Rammsondierung ließ bereits vermuten, dass hier bei einem Bemessungserdbeben der Magnitude 6,2 mit Porenwasserüberdrücken zu rechnen ist. Wir haben daraufhin ungestörte Proben entnommen und im Labor zyklische Triaxialversuche nach DIN 18 gefahren, um die zyklische Scherspannungsrate (CSR) direkt zu messen. Parallel dazu erfolgte die Auswertung der SPT-Schlagzahlen entlang der Tiefe, korrigiert um Überlagerungsdruck und Hammerenergie, um den zyklischen Widerstand (CRR) nach der NCEER-Methodik von Youd & Idriss zu bestimmen. Der Sicherheitsfaktor gegen Verflüssigung lag in der kritischen Schicht bei 0,9 – ein klarer Handlungsauftrag. Aus solchen Befunden leiten wir ab, ob eine Tiefgründung mit Pfählen erforderlich wird, eine Baugrundverbesserung durch Rüttelverdichtung ausreicht oder eine Kombination mit Drainageelementen den Porenwasserdruck kontrolliert. Die Analyse endet nicht bei der Gefährdungsstufe, sondern liefert die Setzungsprognose nach Verflüssigung und die laterale Ausbreitung, die für die Anschlussleitungen und Nachbarbebauung relevant ist.
Bodenverflüssigungsanalyse in Freiburg – Sicherheit in der Rheinebene
Technische Referenz — Freiburg

Standortspezifische Faktoren

Der Baugrund in Freiburg wechselt auf kurzer Distanz dramatisch: Während die Hanglagen am Schlossberg auf verwittertem Gneis und anstehendem Fels gründen, liegen die begehrten Bauflächen im Westen der Stadt auf mehrere Dutzend Meter mächtigen quartären Talfüllungen. Im Rieselfeld und in Teilen von Haslach dominieren feinsandige, grundwasserführende Schichten, die nach der DIN EN 1998-5 als verflüssigungsgefährdet einzustufen sind. Ein Bauherr, der im östlichen Stadtteil auf Fels gründet, braucht diese Analyse nicht – wer aber im Einzugsgebiet der Dreisam oder auf altem Auenboden verdichten will, riskiert ohne Nachweis nicht nur die Standsicherheit, sondern auch die Genehmigungsfähigkeit seines Projekts. Die Bauaufsicht verlangt bei Erdbebenzone 2 und Baugrundklasse C oder S einen rechnerischen Nachweis, sobald die Schichtung als locker und wassergesättigt identifiziert wurde. Wir dokumentieren jeden Auswertungsschritt nachvollziehbar, sodass der Prüfstatiker die Eingangswerte und Berechnungen direkt mit seiner Statik abgleichen kann – eine Transparenz, die Rückfragen vermeidet und den Bauablauf straff hält.

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Maßgebliche Normen

DIN EN 1998-5:2010-12 (Eurocode 8, Gründungen, Stützbauwerke), DIN EN ISO 22476-3 (Rammsondierung SPT), NCEER/NSF Workshops 1996/1998, Youd & Idriss (2001), DIN 18 (Zyklischer Triaxialversuch)

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
UntersuchungstiefeBis 25 m unter GOK, abhängig von Grundwasserleiter
BewertungsverfahrenNCEER (Youd/Idriss 2001), vereinfachtes Verfahren nach EN 1998-5
FelduntersuchungSPT (DIN EN ISO 22476-3), CPTu (DIN EN ISO 22476-1), Scherwellengeschwindigkeit Vs
LaborversucheZyklischer Triaxialversuch (DIN 18), Korngrößenverteilung, Plastizität
AusgabegrößeSicherheitsfaktor FoS, Setzungsmaß nach Verflüssigung, LPI (Liquefaction Potential Index)
BemessungserdbebenReferenzpeakbeschleunigung agR nach DIN EN 1998-1/NA, Baugrundklasse
ProbentypUngestörte Sonderproben (Liner, Shelby) oder gefrorene Sandproben

Häufige Fragen

Was kostet eine Bodenverflüssigungsanalyse für ein Einfamilienhaus in Freiburg?

Für ein typisches Einfamilienhaus auf einem Grundstück in der Freiburger Rheinebene liegt der Preis je nach Aufwand zwischen €2.180 und €4.170. Die Spanne ergibt sich aus der notwendigen Anzahl an Sondierungen, ob ungestörte Proben entnommen und zyklische Triaxialversuche gefahren werden müssen und wie umfangreich der rechnerische Nachweis ausfällt.

Ab wann muss ich in Freiburg mit Bodenverflüssigung rechnen?

Sobald Ihr Grundstück in der Erdbebenzone 2 liegt und der Baugrund aus locker gelagerten, wassergesättigten Sanden oder Schluffen unterhalb des Grundwasserspiegels besteht, ist die Verflüssigung ein zu prüfender Grenzzustand. Besonders in den quartären Talfüllungen westlich der Innenstadt und im Dreisameinzugsgebiet ist die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Nachweis gefordert wird.

Reicht ein einfaches Bodengutachten oder brauche ich eine spezielle Verflüssigungsanalyse?

Ein klassisches Baugrundgutachten nach DIN 4020 liefert die Bodenkennwerte und die Gründungsempfehlung, enthält aber in der Regel keine zyklischen Laborversuche und keinen rechnerischen Nachweis nach EN 1998-5. Sobald verflüssigungsgefährdete Horizonte angetroffen werden, benötigen Sie die vertiefte Analyse mit CSR-CRR-Vergleich, die wir als eigenständigen Untersuchungsbericht parallel zum Hauptgutachten erstellen.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Freiburg und seinem Großraum.

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