Dipl.-Geol. Michael Eckardt

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Stephan Böhmer
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1 Dipl.-Geol. Michael Eckardt Büro für Ingenieur- und Hydrogeologie Boden- und Felsmechanik Umweltgeotechnik Dipl.-Geol. Michael Eckardt Johanniterstraße Aachen Johanniterstraße Aachen Telefon Entwicklungsgesellschaft Gangelt Burgstraße Gangelt Telefax Aachen, den Gangelt Nord, Flur 7, Flurstück 715 Ergebnis der Hydrogeologischen Untersuchungen Inhalt 1. Aufgabenstellung 2. Baugrunderkundung 3. Baugrund 3.1 Allgemeines 3.2 Bodenschichtung 3.3 Wasserdurchlässigkeit 4. Grundwasser 5. Versickerung von Niederschlagswasser Anlagen: 1 Lageplan und Schnitt durch den Untergrund Sparkasse Aachen Konto-Nr (BLZ ) / Umsatzsteuer-Identifikationsnummer: DE

2 Aufgabenstellung Im Rahmen der Erschließung des Gebietes Gangelt Nord sollen sieben Grundstücke im Hinblick auf die Eignung für zentrale Versickerungsanlagen geprüft werden. Bei einem weiteren Grundstück ist zu prüfen, ob das Gelände aufgefüllt ist. Für die Ausarbeitung wurde mir von der Entwicklungsgesellschaft ein Lageplan, auf dem die Grundstücke bezeichnet sind, zur Verfügung gestellt. 2. Baugrunderkundung 2.1 Feldversuche Am wurden drei Rammkernbohrungen nach DIN EN ISO (B1-B3) ausgeführt. Die Lage der Untersuchungen wurde eingemessen und mit Höhenbezug auf die südöstliche Wegekreuzung nivelliert (DGK 5, 81,7 m NN, s. Anlage 1). In den Bohrungen wurden Versicherungsversuche nach USBR Earth Manual ausgeführt. 2.2 Laborversuche Im bodenmechanischen Labor wurde an drei Proben aus den Versickerungsstrecken die Kornverteilung nach DIN bestimmt. 2.3 Darstellung der Ergebnisse Die Ansatzpunkte der Untersuchungen und eine Zusammenstellung der Ergebnisse nach DIN 4023 in einem Schnitt durch den Untergrund finden sich auf Anlage 1.

3 Baugrund 3.1 Allgemeines Das Gelände liegt am nördlichen Talhang des Rodebaches. Es wird zu Zeit als Wiese genutzt. Nach geologischen Karten folgen unter einer Deckschicht aus Schwemmlehm Sedimente der Hauptterrasse der Maas aus Sanden und Kiesen in die lagenweise auch Verwitterungsbildungen aus tonigem Schluff und schluffigen Ton und auch Driftblöcke eingelagert sind. Die Bodenkarte weist für das Grundstück überwiegend Parabraunerde aus. Für die Ostecke wird Pseudogley-Parabraunerde ausgewiesen. Nach DIN EN 1998 zählt Gangelt zur Erdbebenzone 2 und zur Untergrundklasse S. 3.2 Bodenschichtung Bohrung GOK Mutterboden Schwemmlehm Terrasse/Endteufe m NN m u.gok m NN m u.gok m NN m u.gok m NN B1 81,1 0,5 80,6 2,0 79,1 4,2 76,9 B2 80,6 0,4 80,2 2,6 78,0 5,0 75,6 B3 79,4 0,5 78,9 4,5 74,9 6,6 72,8 Schicht 1 Schwemmlehm Die Bohrungen trafen unter Mutterboden auf Schwemmlehm aus schwach feinsandigem, schwach tonigem Schluff mit wechselnden, generell geringen Kiesbeimengungen. Angaben zur Mächtigkeit finden sich in der vorstehenden Tabelle.

4 - 4 - Schicht 2 Maas-Terrassen Erbohrt wurden Sande sowie schwach schluffige und kiesige Sande mit folgender Kornverteilung: Bohrung Nr. B1 B2 B3 Tiefe m 3,1-4,2 3,5-5,0 4,5-6,6 Kies Gew.-% 16,8 4,6 0,7 Sand Gew.-% 88,4 90,8 93,2 Schluff Gew.-% 7,1 4,6 6,2 Bodengruppe DIN SU SE SU Die Bohrungen kamen in Tiefen zwischen 4,2 m unter GOK (B1) und 6,6 m unter GOK (B3) in den dicht gelagerten Sanden fest.

5 Wasserdurchlässigkeit Laborversuche Aus den Kornverteilungskurven kann der Durchlässigkeitsbeiwert nach den Verfahren von Beyer näherungsweise wie folgt bestimmt werden: Bohrung Nr. B1 B2 B3 Tiefe m 3,1-4,2 3,5-5,0 4,5-6,6 d 10 mm 0,12 0,16 0,12 d 30 mm 0,27 0,29 0,18 d 60 mm 0,57 0,40 0,30 U 1 4,78 2,47 2,48 k f -Wert (Beyer) m/s 9,7E-05 2,2E-04 1,2E-04 Feldversuche Die Versickerungsversuche wurden nach USBR Earth-Manual, Des. 7300, Cond. I, in den Terrassensedimenten mit folgenden Ergebnissen (Mittelwerte aus jeweils zehn Einzelversuchen) durchgeführt: Bohrunwert Mittel- Sickerzeiten (Sekunden) Bohrung Nr Tiefe (m) 4,20 5,00 6,60 Wasserspiegel (m) 3,20 4,00 5,60 Wasserstand (m) 1,00 1,00 1,00 Bohrungsradius (m) 0,02 0,02 0,02 Sickermenge (m³) 3,0E-04 3,0E-04 2,0E-04 Sickerzeit (s) k f -Wert (m/s) 4,8E-06 6,9E-06 2,1E-06

6 - 6 - Bemessungswerte Nach DWA-A 138, Tabelle B1, ist der Bemessungswert bei Feldversuchen mit einem Korrekturfaktor = 2,0 und bei Laborversuchen mit einem Korrekturfaktor = 0,2 zu ermitteln. Damit errechnen sich folgende Bemessungswerte: B1, 3,2-4,2 m Laborversuche Feldversuche Meßwert 9,7*10-5 m/s 4,8*10-6 m/s Korrekturfaktor 0,2 2 Bemessungswert 1,9*10-5 m/s 9,6*10-6 m/s B2, 4,0-5,0 m Laborversuche Feldversuche Meßwert 2,2*10-4 m/s 6,9*10-6 m/s Korrekturfaktor 0,2 2 Bemessungswert 4,4*10-5 m/s 1,4*10-5 m/s B3, 5,6-6,6 m Laborversuche Feldversuche Meßwert 9,0*10-5 m/s 2,1*10-6 m/s Korrekturfaktor 0,2 2 Bemessungswert 1,8*10-5 m/s 4,2*10-6 m/s Maßgebend für die Bemessung sind die im Feldversuch ermittelten Durchlässigkeiten. 4. Grundwasser Grundwasser wurde bis 6,6 m unter GOK (72,8 m NN) nicht erbohrt. Aus hydrogeologischen Karten können folgende Grundwasserstände entnommen werden: April m NN (HGW) Der Flurabstand beträgt damit etwa 22 m. Das Grundwasser fließt mit westlichem Gefälle dem Rodebach zu.

7 - 7 - In Naßzeiten ist mit Schichtenwasserandrang im Schwemmlehm zu rechnen. Schichtenwasser wurde im Mai 2016 nicht erbohrt. In Geländemulden kann sich nach Niederschlägen Oberflächenwasser ansammeln. 5. Versickerung von Niederschlagswasser 5.1 Allgemeines Regeln für die Bemessung von Versickerungsanlagen finden sich im Regelwerk der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v. (DWA). Maßgeblich ist hier das Arbeitsblatt DWA-A 138 "Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser". Das Arbeitsblatt unterscheidet folgende Arten der Versickerung: Art Versickerung ohne Speicherung Versickerung mit oberirdischer Speicherung Versickerung mit unterirdischer Speicherung Bauweise Flächenversickerung Muldenversickerung Beckenversickerung Schachtversickerung Rigolenversickerung Rohrversickerung Die Mächtigkeit des Sickerraums sollte, bezogen auf den mittleren höchsten Grundwasserstand, grundsätzlich mindestens 1 m betragen, um eine ausreichende Sickerstrecke für eingeleitete Niederschlagsabflüsse zu gewährleisten. Dies ist bei einem Flurabstand > 20 gewährleistet. Nach Abschnitt dieses Arbeitsblattes, Qualitative Anforderungen, kommen für Versickerungsanlagen Lockergesteine in Frage, deren k f -Wert zwischen 1,0 * 10-3 m/s und 1,0 * 10-6 m/s liegt. Die Ergebnisse der Versuche erfüllen diese Anforderungen. Für Versickerungsbecken wird wegen der hohen hydraulischen Belastung ein Durchlässigkeitsbeiwert k f > 1*10-5 m/s gefordert.

8 Ergebnis Die für die Versickerung geeigneten nur schwach schluffigen Terrassensande stehen im östlichen Geländeteil ab etwa 3,5 m unter GOK an (B1, B2). Im westlichen Geländeteil (B3) wurden ausreichend durchlässige Sande bis 6,6 m unter GOK nicht erbohrt. Verteiler: EGG 1-fach und als Datei

9 Legende fs = feinsandig h = humos g = kiesig ms= Mittelsand Mu Mu Mu= Mutterboden S = Sand Mu Mu s = sandig U u = Schluff = schluffig t = tonig Proben Wasserstände Beschaffenheit nach DIN 4023 Verwitterungsstufen Sonderprobe GW GW angebohrt nass halbfest locker schwach verwittert m Mu B m 0.40m Mu Mu Mutterboden *Schluff, f, sandig humos( weich, dunkelbraun 0.00m Mu B m Mu Mu 0.50m Mutterboden (Schluff, feinsandig, stark kiesig, schwach humos) halbfest, dunkelbraun Gestörte Probe Kernprobe Wasserprobe GW GW SW Änderung des WSP Ruhewasserstand Sickerwasser breiig weich steif fest klüftig mitteldicht dicht sehr dicht mäßig-stark verw. vollständig verw m Mu B m Mu Mu 0.50m Mutterboden (Schluff, feinsandig, humos) weich, dunkelbraun Schluff, feinsandig, tonig steif, hellbraun 2.00m Schluff, feinsandig, schwach tonig steif, hellbraun m 2.00m Schluff, feinsandig, schwach tonig steif, braun Sand, schluffig, kiesig, schwach humos steif, braun 2.60m 3.50m Sand, schluffig, kiesig, humos VS 3.20m ( ) 3.10m 4.20m Endtiefe Sand, schwach kiesig, schwach schluffig Sand, kiesig, schwach schluffig B3 B2 B1 Bezugshöhe A A Schluff, stark feinsandig weich, braun VS 4.00m ( ) Mittelsand m Endtiefe m VS 5.60m ( ) Fein- bis Mittelsand, schwach schluffig m Endtiefe Dipl.-Geol. Michael Eckardt, Johanniterstraße 23, Aachen Bauherr Entwicklungsgesellschaft Gangelt Bauvorhaben Erschließung Bauort Gangelt, Flur 7, Flurstück 715 Planinhalt Lageplan und Schnitt durch den Untergrund Maßstab der Höhen 1:50 Maßstab der Längen 1:1000, Lagewplan 1:3000 Datum/Index Originalformat DIN A3 Auftrag Nr Anlage Nr. 1 DC

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