Hydrogeologisches Gutachten

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1 MIDDENDORF-GEOSERVICE GBR Burscheider Straße 48a Leverkusen Hydrogeologisches Gutachten Jung-Stilling-Weg Wuppertal Auftraggeber: BEMA Comfortbau GmbH Jägerhofstr Wuppertal Projektnr.: Briefnr.: Fertig gestellt am MIDDENDORF-GEOSERVICE GBR Burscheider Straße 48a Leverkusen Sparkasse Leverkusen Geschäftsführer: Telefon: Fax - 34 IBAN DE Thomas Middendorf, Diplom-Geologe Mobil: Steuernr.: 230/5243/2359 BIC WELADEDLLEV Susann Middendorf info@middendorf-geoservice.de UST-IdNr.: DE

2 Seite 2 von 9 Inhalt: 1 Beauftragung/ielsetzung 3 2 Bauplanung 3 3 Voruntersuchungen 3 4 Lage des Untergebietes 4 5 Geologische Situation im Untersuchungsgebiet 4 6 Durchgeführte Geländeuntersuchungen 5 7 Auswertung der Geländeuntersuchung 5 8 Hinweise für die Einrichtung von Versickerungsbauwerken 6 9 Abmessungen der erforderlichen Versickerungseinrichtung 8

3 Seite 3 von 9 1 Beauftragung/ielsetzung Das Ingenieurbüro Middendorf-Geoservice GbR wurde durch die BEMA Comfortbau GmbH mit der Durchführung einer Untergrunduntersuchung beauftragt. iel der Untersuchung ist es festzustellen, ob Niederschlagswasser auf dem Gelände am Jung- Stilling-Weg 44 in Wuppertal versickert werden kann. Gleichzeitig sollte eine Bemessung der Versickerungseinrichtung durchgeführt werden. Auf Grundlage der im Gelände durch einen Versickerungsversuch ermittelten Wasserdurchlässigkeit (k f -Wert) des Bodens, soll die Bemessung der Versickerungsanlage gemäß dem DWA Arbeitsblatt A 138 erarbeitet werden. ur Berechnung wurde die Regenreihe der Kostra-Datenbank des Deutschen Wetterdienstes (DWD) herangezogen. 2 Bauplanung Das für eine Neubebauung vorgesehene Teilstück der Parzelle mit der Flurstücknummer 246 ist derzeit noch mit einer ehemaligen Gaststätte bebaut. Die Dachflächen eines Teils des geplanten Wohnhauses von insgesamt ca. 250 m², davon 25 m² Balkonfläche, sollen über eine Rohr-Rigole entwässert werden. Das Dach des Hauses wird als Satteldach ausgeführt. Befestigte Flächen des übrigen geplanten Gebäudes werden über die Kanalisation entwässert. 3 Voruntersuchungen Dem Unterzeichner lagen keine Voruntersuchungen vor.

4 Seite 4 von 9 4 Lage des Untergebietes Das untersuchte Grundstück liegt im Wuppertaler Stadtteil Küllenhahn in der Straße Jung-Stilling-Weg. Es hat die amtlichen Bezeichnungen: Gemarkung: Elberfeld Flur: 238 Flurstück: 246 Die Gesamtfläche der Parzelle beträgt rund m². Das zu bebauende Grundstück ist momentan noch mit einer ehemaligen Gaststätte bebaut, welche abgerissen werden soll. Danach soll das Gelände neu bebaut werden. Ein Teil des geplanten Gebäudes soll über eine Versickerungsanlage entwässert werden, der Rest über den öffentlichen Kanal. Die Geländehöhe beträgt ca. 330 m NN, wobei das Gelände nach Norden hin flach abfällt. Eingefasst wird die Fläche von den Nachbarparzellen (Anlage 2). 5 Geologische Situation im Untersuchungsgebiet Das untersuchte Gelände befindet sich im Bergischen Land. Geologisch gehört das untersuchte Grundstück zum Rheinischen Schiefergebirge mit seinen paläozoischen Festgesteinen. Gemäß der Geologischen Karte von Nordrhein-Westfalen, Blatt C 4706 Düsseldorf- Essen werden im Untergrund schluffig-sandige Tonsteine sowie untergeordnet Sandsteine der Brandenberg-Schichten aus dem Mitteldevon (Eifelium) erwartet. Bei den Bohrarbeiten am wurde bis zur Endteufe von 2 m u. GOK kein Grundwasser angetroffen.

5 Seite 5 von 9 Mit Blick auf die Hydrogeologie im Untersuchungsgebiet ist anzumerken, dass stark variierende Durchlässigkeiten des Gesteins für die Festgesteine des Bergischen Landes typisch sind, wobei die Art der Klüftung des Gesteins hierfür entscheidend ist. 6 Durchgeführte Geländeuntersuchungen Am wurde auf dem Grundstück eine Kleinrammbohrung im Durchmesser von 50 mm ausgeführt. Die Lage der Bohrung ist im Lageplan eingetragen. Unterhalb einer ca. 0,40 m mächtigen, schluffig-sandigen Auffüllung wurde ein schwach toniger bis steiniger Schluff (Hanglehm) erbohrt, unter dem ab einer Teufe von 0,90 m bereits das verwitterte Festgestein des Grundgebirges (Sandstein) folgt. Die Bohrung wurde gem. USBR Earth Manual mit einer PVC-Rohrgarnitur ausgebaut und gegen austretendes Wasser mit Bentonit abgedichtet. Der Versicherungsversuch wurde in den anstehenden Bodenschichten des verwitterten Festgesteins (1,2 2,0 m unter GOK) ausgeführt. Nach einer ausreichenden Sättigungszeit (ca. 45 min) wurde durch Befüllen des Standrohres die Sickerrate pro eiteinheit gemessen. Auf der Grundlage dieser Sickerrate lässt sich der k f -Wert (Durchlässigkeitsbeiwert) als bestimmende Kenngröße für die Aufnahmefähigkeit des Untergrundes für Niederschlagswasser berechnen. 7 Auswertung der Geländeuntersuchung ur Ermittlung des Bemessungs-k f -Werts, ist der methodenspezifische k f -Wert mit einem empirischen ermittelten Korrekturfaktor gemäß DWA Arbeitsblatt A138 zu multiplizieren. Für die Feldmethode (Open-End-Test, Anlage 5) beträgt der Korrekturfaktor 2. Es errechnet sich somit für die Feldmethode ein Bemessungs- k f -Wert von: 3,6 x 10-4 m/sec x 2 = 7,2 x 10-4 m/s

6 Seite 6 von 9 ur Dimensionierung der Versickerungsanlagen auf dem Projektgrundstück ist nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen demnach ein Bemessungs-k f -Wert von 7,2 x 10-4 m/s heranzuziehen. Gemäß DIN sind die untersuchten Bodenschichten als stark durchlässig zu bezeichnen. Berechnungsansätze Die gesamte zu entwässernde Fläche beträgt zusammen ca. 250 m² bestehend aus den Dachflächen des Wohnhauses und Balkonflächen. Für die Ermittlung der abflusswirksamen Flächen wurde folgender mittlerer Abflussbeiwert ψ m angesetzt: Dachflächen ψ m = 1,0 Es wurde die Regenreihe Wuppertal des Deutschen Wetterdienstes zur Berechnung herangezogen. 8 Hinweise für die Einrichtung von Versickerungsbauwerken Beim Bau bzw. beim Betrieb der Versickerungsanlage sind folgende Hinweise zu beachten. 1. Wegen der grundsätzlichen Bedeutung der Wasserdurchlässigkeit des Untergrundes ist im usammenhang mit dem Bau der Versickerungsanlage allen erforderlichen Schutzmaßnahmen zur Aufrechterhaltung der Versickerungsfähigkeit des Untergrundes und der Betriebssicherheit der Anlagen Beachtung zu schenken. Während der Bauausführung der Versickerungsanlage ist darauf zu achten, dass der Untergrund im Versickerungsbereich nicht durch dy-

7 Seite 7 von 9 namische Belastung oder schwere Auflasten (Überfahrung oder Nutzung als Lagerfläche) verdichtet wird. 2. Die Versickerungsanlage sollte so geplant werden, dass die entsprechenden Abstände zu den Gebäuden bzw. Grundstücksgrenzen gemäß DWA-A 138 Absatz eingehalten werden. 3. ur Sicherung einer dauerhaften Funktionsfähigkeit der Versickerungsanlagen ist für die Unterhaltungsmaßnahmen eine ausreichende ugänglichkeit vorzuhalten. 4. Die Filterstabilität der Kiesfüllung unterhalb der Rigole ist nachzuweisen und durch geeignete Maßnahmen zu gewährleisten, hierzu kann zum Beispiel Geotextil verwendet werden. Die Kiesfüllung ist mit Rollkies der Körnung 16/32 herzustellen. 5. Vor Inbetriebnahme einer Versickerungsanlage ist eine Kontrolle auf Fehlanschlüsse vorzunehmen. 6. Die Bauarbeiten dürfen nur bei trockenem Wetter ausgeführt werden, damit das uschlämmen der Poren/Lufträume verhindert wird. Durch den Ausgrabungsvorgang verdichtete Bodenbereiche sind entsprechend aufzulockern. 7. Die Aushubsohle ist durch den Bodengutachter vor der Verfüllung abzunehmen. 8. Bei allen Erdarbeiten sind die einschlägigen Sicherheitsvorschriften hinsichtlich Arbeiten in Baugruben zu beachten. Für den Boden (Schluff) kann ein Böschungswinkel von 60 angesetzt werden.

8 Seite 8 von 9 9. Während der Errichtung sollte eine Fotodokumentation angelegt werden, um die ordnungsgemäßen Arbeiten belegen zu können. Teilweise wird diese von den Ordnungsbehörden gefordert. 9 Abmessungen der erforderlichen Versickerungseinrichtung Im vorliegenden Fall wird die Einrichtung einer Rigole empfohlen. Die Rigole ist in den Maßen: Länge: Breite: Tiefe: Überdeckung: Einbindetiefe: 3,5 m 1,5 m 1,5 m 0,3 m 1,8 m herzustellen. Der Rigole wird ein Revisionsschacht vorgeschaltet. MIDDENDORF-GEOSERVICE GBR Thomas Middendorf Diplom-Geologe

9 Seite 9 von 9 Anlagen: Anlage 1: Übersichtslageplan Anlage 2: Lageplan, Maßstab 1:250 Anlage 3: Systemzeichnung Anlage 4: Bohrprofil Anlage 5: Auswertung Versickerungsversuch Anlage 6: Berechnung Versickerungsanlage

10 Auftraggeber: BEMA Comfortbau GmbH Untersuchungsort: Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal Übersichtslageplan / Luftbild MIDDENDORF GEOSERVICE Maßstab: Datum: Projektnr.: ohne Anlage: 1

11 geplante Kiesrigole 3,5 x 1,5 m VV1 Revisionsschacht/ Schlammfang geplante RW-uleitung Versickerungsversuch Auftraggeber: BEMA Comfortbau GmbH Untersuchungsort: Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal Lageplan MIDDENDORF GEOSERVICE Maßstab: Datum: Projektnr.: 1: Anlage: 2

12 Rohrrigole Schnitt KiesüberdeckungRigolenrohr > 150 mm (> Ø Rohr) Kieskörper (Kies 8/32 mm oder 16/32 mm) ulauf Boden 30 1,50 wasserdurchlässige Schicht Revisionsschacht/ Schlammfang Verteilerrohr DN 150 Filtervlies allseitig Grundriss 3,50 Rigole Revisionsschacht/ Schlammfang DN 150 1,50 Filtervlies allseitig Kieskörper (Kies 8/32 mm oder 16/32 mm) Auftraggeber: BEMA Comfortbau GmbH Untersuchungsort: Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal eichnerische Darstellung des Einleitbauwerks MIDDENDORF GEOSERVICE Maßstab: Datum: Projektnr.: ohne Anlage: 3

13 -0,30 328,00 m NN 0,40 0,60 VV 1 327,93 m NN A A A A A A Schluff; schwach sandig, schwach steinig, humos, Kohle / künstliche Auffüllung / dunkelbraun / steif, schwach feucht Schluff; schwach steinig, schwach tonig / / dunkelbraun / steif, schwach feucht 0,00 Aufsatzrohr DN ,00 m NN 0,90 Schluff; schwach steinig, schwach tonig / / hellbraun / weich- steif, schwach feucht 1,20 Sandstein; verwittert, steinig, sandig, schwach tonig / / hellbraun / mäßig locker gelagert- dicht gelagert, trocken- schwach feucht 326,00 m NN 2,00 2,00 Ø 60 mm Horizontalmaßstab 1:25 325,00 m NN 324,00 m NN Bohrung VV 1 Tiefenangaben Profil und Ausbau bezogen auf GOK Untersuchungsort Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal Auftraggeber BEMA Comfortbau GmbH Bearbeiter Thomas Middendorf Projektnummer Höhe NN: 327,93 Datum: Maßstab : 1:25

14 Anlage 5 Auswertung Versickerungsversuch Allgemeine Angaben Standort: Bodenart: Schluff, verwitterter Sandstein Flächennutzung: allgemein Sonstige Beobachtungen: Versuchs-Nr.: Gerätekonstanten Radius des Messrohres: Bemerkung: Wasser läuft gut ab. Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal Datum: V V 1 Messtiefe: 1,20-2,00 m Beginn: 09:00 Uhr Ende: 09:45 Uhr Länge des Messrohres: Grundfläche des Wasserbehälters: r= 2,5 cm Hr= 150,0 cm A= 19,6 cm² Messprotokoll und Auswertung Lfd. Mess- Wasserstand h im Mittl. Nr. Uhrzeit dauer Wasserbehälter Schwimmerhöhe H=Hr- Q= k= dt Beginn Ende dh hs Hs A*dh/t Q/(5,5*r*H) min cm cm cm cm cm cm³/min m/s : ,0 30,0 0,0 30,0 80,0 2450,0 3,7E : ,0 30,0 0,0 30,0 80,0 2400,0 3,6E : ,0 30,0 0,0 30,0 80,0 2400,0 3,6E

15 Rigolenvers. Anlage 6 Dimensionierung einer Rigole oder Rohr-Rigole nach Arbeitsblatt DWA-A 138 BV Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal Auftraggeber: BEMA Comfortbau GmbH Jägerhofstr Wuppertal Rigolenversickerung: Rigole mit Kiesfüllung Dach- und Balkonflächen Eingabedaten: L = [(A u * 10-7 * r D(n) - Q Dr/1000) - V Sch/(D*60*f )] / ((b R*h R*s RR) / (D*60*f ) + (b R + h R/2) * k f/2)) L = [(A u * 10-7 * r D(n) - Q Dr/1000) - V Sch/(D*60*f )] / ((b R * h R * s RR) / (D*60*f ) + h R/2 * k f/2)) L = [(A u * 10-7 * r D(n) - Q Dr/1000) - V Sch/(D*60*f )] / ((b R * h R * s RR) / (D*60*f ) + b R * k f/2)) 1 L = [(A u * 10-7 * r D(n) - Q Dr /1000) - V Sch /(D*60*f )] / ((b R *h R *s RR ) / (D*60*f ) + (b R + h R /2) * k f /2)) Einzugsgebietsfläche A E m Abflussbeiwert gem. Tabelle 2 (DWA-A 138) Ψ m - 1,00 undurchlässige Fläche A u m Durchlässigkeitsbeiwert der gesättigten one k f m/s 7,2E-04 Höhe der Rigole h R m 1,5 Breite der Rigole b R m 1,5 Speicherkoeffizient des Füllmaterials der Rigole s R - 0,35 Außendurchmesser Rohr(e) in der Rigole d a mm 160 Innendurchmesser Rohr(e) in der Rigole d i mm 150 gewählte Anzahl der Rohre in der Rigole a - 1 Gesamtspeicherkoeffizient s RR - 0,35 mittlerer Drosselabfluss aus der Rigole Q Dr l/s 0 Wasseraustrittsfläche des Dränagerohres A Austritt cm 2 /m 180 gewählte Regenhäufigkeit n 1/Jahr 0,2 uschlagsfaktor f - 1,10 anrechenbares Schachtvolumen V Sch m³ 0,5 Ergebnisse: maßgebende Dauer des Bemessungsregens D min maßgebende Regenspende r D(n) l/(s*ha) erforderliche Rigolenlänge L m gewählte Rigolenlänge L gew m vorhandenes Speichervolumen Rigole V R m 3 versickerungswirksame Fläche A S, Rigole m 2 maßgebender Wasserzufluss Q zu l/s vorhandene Wasseraustrittsleistung Q Austritt l/s ,5 2,6 3,5 2,8 9,0 5 6 Bemessungsprogramm ATV-A138.XLS 05/ Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie GmbH Engelbosteler Damm 22, Hannover, Tel.: , Fax: , Lizenznummer: ATV Seite 1 -A OstKies

16 Dimensionierung einer Rigole oder Rohr-Rigole nach Arbeitsblatt DWA-A 138 BV Jung-Stilling-Weg 44, Wuppertal Auftraggeber: BEMA Comfortbau GmbH Jägerhofstr Wuppertal Rigolenversickerung: Rigole mit Kiesfüllung Dach- und Balkonflächen örtliche Regendaten: Berechnung: D [min] r D(n) [l/(s*ha)] L [m] 5 379,1 2,5 2, ,5 2,6 2, ,7 2,6 2, ,1 2,5 2, ,4 2,3 2, ,0 2,0 2, ,4 1,8 1, ,5 1,4 1, ,2 1,1 1,1 Rigolenversickerung Rigolenlänge L [m] ,6 2,6 2,5 10 2,6 10 2,5 0,0 2,3 10 2,5 2,0 10 2,6 1,8 10 2,6 1,4 10 2,5 1, ,3 10 2,0 10 1,8 10 1, , ,0 Dauer des Bemessungsregens D [min] Bemessungsprogramm ATV-A138.XLS 05/ Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie GmbH Engelbosteler Damm 22, Hannover, Tel.: , Fax: , Lizenznummer: ATV Seite 2 -A OstKies