Baugrunduntersuchung für Hoch- und Tiefbaumaßnahmen Bereich nördl. Gasthuslohne Weener - Stapelmoor. Projekt 4896

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1 Baugrunduntersuchung für Hoch- und Tiefbaumaßnahmen Bereich nördl. Gasthuslohne Weener - Stapelmoor Projekt 4896 erstellt im Auftrage der Niedersächsische Landgesellschaft mbh NLG Außendienststelle Aurich Am Pferdemarkt Aurich durch igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Ingenieurbüro für Bodenmechanik und Baustoffprüfung am 11. Januar 2018

2 Inhaltsverzeichnis Seite 1. Anlass und Zielsetzung Lage und Ort des Baugeländes Allgemeine Baugrundbeschreibung Felduntersuchungen Bohrsondierungen / Leichte Rammsondierungen Grundwasser Bodenkennwerte / Homogenbereiche Empfehlungen zum Straßenbau Frostempfindlichkeit Verformungsmodul Gründungsmaßnahmen (Straßenbau) Gründungsmaßnahmen (Wohnbebauun Gründungsmaßnahmen (Kanalbau) Wasserhaltung Versickerung von Oberflächenwasser... 9 Anlagenverzeichnis

3 1 Anlass und Zielsetzung Im Rahmen der Erschließungsplanung für das Baugebiet Gasthuslohne in Weener- Stapelmoor, wurde das igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann von der Niedersächsischen Landgesellschaft NLG, Außendienststelle Aurich beauftragt, eine Baugrunduntersuchung zur Ermittlung der geologischen und hydrogeologischen Gegebenheiten durchzuführen. Grundlage der Baugrundbeurteilung im Rahmen der o.g. Aspekte sind Feldversuche mit anschließender Ermittlung der bodenspezifischen Kennwerte und Parameter. 2 Lage und Ort des Baugeländes Das Untersuchungsgelände liegt in nördlicher Ortsrandlage von Stapelmoor an der Straße Gasthuslohne. Der Bereich des Untersuchungsgeländes liegt derzeit als Grünland vor und ist großflächig mit Gräsern bewachsen. Die Lage des Untersuchungsgeländes ist dem Übersichtsplan (Anlage 1) und dem Lageplan (Anl. 2) zu entnehmen. 3 Allgemeine Baugrundbeschreibung Das Untersuchungsgelände liegt im Bereich fluviatiler Sedimente. Diese bestehen hauptsächlich aus mittel- und grobkörnigen Bodenarten und liegen meist als Sande oder Kiese vor. In ehemaligen Stillwasserbereichen weisen die Sedimente mitunter auch organische sowie tonige Anteile auf. 3

4 4 Felduntersuchungen 4.1 Bohrsondierungen / Leichte Rammsondierungen DPL-5 Um ein genaues Bild über den Baugrund- bzw. Schichtaufbau des Untersuchungsgeländes zu erhalten, wurden auftragsgemäß 6 Bohrsondierungen bis m Teufe niedergebracht (siehe Anlage 2, Lageplan). Bei den Sondierungen wurde im Wesentlichen ein Schichtaufbau aus zwei Horizonten angetroffen: 1. Horizont: organische bindige Deckschicht (Mutterboden) (Homogenbereich A) 2. Horizont: Fein- / Mittelsande (Homogenbereich B) Den obersten Bodenhorizont bildet eine Mutterbodenauflage aus humosen Fein- und Mittelsanden. Bei den Sondierungen wurden Mächtigkeiten des Mutterbodens zwischen ca. m und 0,80 m festgestellt. Nachfolgend lagern durchgehend mittelsandige Feinsande bis zur jeweils erreichten Endteufe von 5,00 m unter GOK. Im Bereich der Sondierungen BS3 und BS5 wurde die Lagerungsdichte der anstehenden Sande durch Leichte Rammsondierungen (DPL-5) überprüft. Für die Sande kann von einer tendenziell mitteldichten bis dichten Lagerung ausgegangen werden. Die Bohrprofile und Schichtenverzeichnisse der Sondierungen BS 1 bis BS 6 sind der Anlage 2 und 3 zu entnehmen. 4

5 4.2 Grundwasser Grundwasser wurde in Teufen zwischen ca. 2,00 m und 2,50 m unter GOK angeschnitten (Stand ). Jahreszeitliche oder niederschlagsbedingte Grundwasserstandschwankungen sind hierbei nicht auszuschließen. 5 Bodenkennwerte / Homogenbereiche Für die anstehenden Böden im Bereich des Untersuchungsgeländes können folgende Bodenparameter gemäß DIN für die einzelnen Homogenbereiche angenommen werden: Mutterboden(OH) Bezeichnung / Einheit Homogenbereich A Wichte (erdfeucht) cal γ [kn/m³] Wichte (unter Auftrie cal γ [kn/m³] 7-9 Reibungswinkel cal ϕ [ ] k.a. Kohäsion kons. cal c [kn/m²] - Kohäsion unkons. cal c u [kn/m²] - Steifemodul cal E s [MN/m²] k.a. Durchlässigkeit kf [m/s] 1 * * 10-4 Tabelle 1.1 : Bodenkennwerte Homogenbereich A Sand (SE) Bezeichnung / Einheit Homogenbereich B Wichte (erdfeucht) cal γ [kn/m³] 18 Wichte (unter Auftrie cal γ [kn/m³] 10 Reibungswinkel cal ϕ [ ] 30 32,5 Kohäsion kons. cal c [kn/m²] - Kohäsion unkons. cal c u [kn/m²] - Steifemodul cal E s [MN/m²] Durchlässigkeit kf [m/s] 5 * 10-5 Tabelle 1.2: Bodenkennwerte Homogenbereich D 5

6 6. Empfehlungen zum Straßenbau 6.1 Frostempfindlichkeit Die ZTVE-StB 09 untergliedert die Bodenarten des Untergrundes oder Unterbaus in 3 Frostempfindlichkeitsklassen. In Abhängigkeit davon ist für den Straßenoberbau (einschl. Frostschutzschicht) die entsprechende Mindestdicke (D) zu wählen. Für Böden der Frostklasse F1 wird keine Mindestdicke vorgegeben. Die im Bereich des Untersuchungsgeländes anstehenden Sande sind aufgrund der geringen Feinstkornanteile nicht frostempfindlich und somit der Frostklasse F1 zuzuordnen. Belastungsklasse Bk1,0 F2 D 50cm F3 D 60 cm Belastungsklasse Bk0,3 F2 D 40 cm F3 D 50 cm Tabelle 2: Frostschutzschicht 6.2 Verformungsmodul Für das Erdplanum muß gemäß ZTVE StB 94 ein erforderliches Verformungsmodul erreicht werden, welches am sichersten mit Plattendruckversuchen zu überprüfen ist. Hierbei sind folgende Werte vorzusehen: Frostsicherer Untergrund Belastungsklasse Bk1,0 E v2 120 MN/m² Frostsicherer Untergrund Belastungsklasse Bk0,3 E v2 100 MN/m² Frostempfindlicher Untergr. Belastungsklasse Bk1,0 E v2 45 MN/m² Tabelle 3: erforderliche Verformungsmoduln 6

7 Die geplanten Verkehrswege sollen voraussichtlich nach RSTO 12 Tafel 3 Zeile 3 als Pflasterbauweise auf einer 25 cm Schottertragschicht über einer frostsicheren Füllsandschicht ausgeführt werden. Hierbei ist auf dem gewachsenen Sandplanum ein Verformungsmodul von E v2 45 MN/m² nachzuweisen. Auf der Schottertragschicht ist ein Verformungsmodul von E v2 120 MN/m² zu erreichen und durch statische Plattendruckversuche nachzuweisen. 6.3 Gründungsmaßnahmen (Straßenbau) Im Bereich des Untersuchungsgeländes lagert oberflächlich Mutterboden, der im Rahmen der Gründungsarbeiten für den Straßenbau vollständig auszukoffern und gegebenenfalls gegen Füllsand oder anderes geeignetes Material zu ersetzen ist. Nachfolgend lagern im Wesentlichen nichtbindige Bodenarten in Form von Sanden. Der Sand ist ein verdichtbares nichtbindiges Material und als Untergrund für die geplanten Straßenbaumaßnahmen geeignet. Aufgrund der oberflächennah zumeist nur lockeren Lagerung des Sandes sollte eine intensive Nachverdichtung (z. B. durch Oberflächenverdichter) erfolgen. Um eine möglichst gute Verdichtung zu erzielen, sollte der Boden einen Wassergehalt von ca. 6-9 % aufweisen. Nach den Verdichtungsarbeiten ist der erzielte Verdichtungsgrad bzw. das Bettungsmodul vor Ort durch Lastplattenversuche zu überprüfen (siehe Pkt.6.2). 6.4 Gründungsmaßnahmen (Wohnbebauun Die geplanten Gebäude können voraussichtlich im gesamten Untersuchungsbereich flach gegründet werden. Hierzu können biegesteife Fundamentplatten als auch Streifenfundamente für die jeweilige Gründung eingesetzt werden. Der Mutterboden, ist hierbei vollständig auszukoffern und ggf. gegen Füllsand zu ersetzen. Das bei den Aushubarbeiten anfallende nichtbindige Bodenmaterial kann für die Hinterfüllung von 7

8 Kellerwänden wieder eingesetzt werden. Bei Gebäuden, die mit einer Unterkellerung geplant werden, sind Maßnahmen zur Wasserhaltung einzuplanen. Kellerwände und Sohlen sind gegen drückendes Wasser zu dimensionieren. Die o.g. Angaben ersetzen keine detaillierten Gründungsgutachten. 6.5 Gründungsmaßnahmen (Kanalbau) Kanalrohre können im Bereich des Untersuchungsgeländes auf den anstehenden Sanden gegründet werden. Die Rohrbettung kann hierbei innerhalb der Sande ohne weitere Unterfüllung erfolgen. 6.6 Wasserhaltung Entsprechend der gemessenen Wasserstände ab ca. 2,00 m unter GOK, sind für den Rohrleitungs- und Kanalbau ggf. Maßnahmen zur Wasserhaltung vorzusehen. Art und Umfang der Haltung ist hierbei abhängig vom aktuellen Wasserandrang sowie der geplanten Verlegetiefe. Entsprechend der anstehenden, wasserdurchlässigen Sandböden, sollten aber geschlossene Haltungen für die Grundwasserabsenkung eingeplant werden (z.b, Vakuumlanzen oder Horizontaldränagen). Eine Kontrolle der Grundwassersituation unmittelbar vor Baubeginn wird daher empfohlen. Die Genehmigungspflicht von Maßnahmen zur Wasserhaltung ist zu berücksichtigen. 8

9 6.7 Versickerung von Oberflächenwasser Die unterhalb des Mutterbodens anstehenden Sande sind bezüglich ihrer Wasserdurchlässigkeit gem. ATV-DVWK A 138 für eine Versickerung als geeignet zu bewerten. Durch Siebung wurde der kf-wert rechnerisch nach Hazen bestimmt (siehe Anlage 5). Hierbei kann ein Wasserdurchlässigkeitsbeiwert (gemittelt und auf der sicheren Seite liegen von: kf = 5 * 10-5 m/s Für die Bemessung von Anlagen zur Versickerung von Oberflächenwasser (Regenrückhaltebecken) zugrunde gelegt werden. Kirchseelte, igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann (Stephan Drettmann) 9

10 Anlagenverzeichnis Anlagenummer Anlage 1 Übersichtsplan 2 Lageplan 3 Bohrprofile 4 Schichtenverzeichnisse 5 Sieblinien 10

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13 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Projekt: 4896 Weener Stapelmoor Auftraggeber: NLG Aurich Anlage: 3 Datum: Bearb.: Dr. Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023 BS1 3,50 2,50 NN + 3,29 m 0,60 0,80 Mutterboden, Sand, humos, locker, dunkelbraun Feinsand, schwach humos, locker, hellgraubraun 2,00 1,50 1,00 2, Feinsand, mitteldicht, braungelb-gelb 0,00 NN + 0,29 m Höhenmaßstab 1:50

14 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Projekt: 4896 Weener Stapelmoor Auftraggeber: NLG Aurich Anlage: 3 Datum: Bearb.: Dr. Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023 BS2 2,50 NN + 2,85 m 0,60 Mutterboden, Sand, humos, locker, dunkelbraun 2,00 1,50 1,00 2, Feinsand, mitteldicht, braungelb-gelb 0,00 - NN - 0,15 m Höhenmaßstab 1:50

15 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Projekt: 4896 Weener Stapelmoor Auftraggeber: NLG Aurich Anlage: 3 Datum: Bearb.: Dr. Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023 BS3 4,00 3,50 2,50 2,00 1,50 1,00 NN + 3,80 m 2, NN + 0,80 m Höhenmaßstab 1:50 Mutterboden, Sand, humos, locker, dunkelbraun Feinsand, mitteldicht, braungelb-gelb DPL , , Tiefe (m)

16 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Projekt: 4896 Weener Stapelmoor Auftraggeber: NLG Aurich Anlage: 3 Datum: Bearb.: Dr. Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023 BS4 4,00 3,50 NN + 3,55 m Mutterboden, Sand, humos, locker, dunkelbraun 2,50 2,00 1,50 Feinsand, mitteldicht, braungelb-gelb 1,00 2, NN + 0,55 m Höhenmaßstab 1:50

17 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Projekt: 4896 Weener Stapelmoor Auftraggeber: NLG Aurich Anlage: 3 Datum: Bearb.: Dr. Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023 BS5 3,50 2,50 2,00 1,50 1,00 0,00 NN + 3,47 m 2, NN + 0,47 m Höhenmaßstab 1:50 Mutterboden, Sand, humos, locker, dunkelbraun Feinsand, mitteldicht, braungelb-gelb DPL , , Tiefe (m)

18 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Projekt: 4896 Weener Stapelmoor Auftraggeber: NLG Aurich Anlage: 3 Datum: Bearb.: Dr. Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023 BS6 3,50 2,50 NN + 3,06 m Mutterboden, Sand, humos, locker, dunkelbraun 2,00 1,50 Feinsand, mitteldicht, braungelb-gelb 1,00 0,00 2, ,50 NN + 0,06 m Feinsand, örtlich sehr schwach schluffig, mitteldicht, hellgrau Höhenmaßstab 1:50

19 Schichtenverzeichnis für Bohrungen ohne durchgehende Gewinnung von gekernten Proben Bauvorhaben: 4896 Weener Stapelmoor Bohrung Nr BS1 /Blatt 1 Anlage 4 Bericht: Az.: Datum: Bis.... m unter Ansatzpunkt Benennung der Bodenart und Beimengungen Ergänzende Bemerkungen 1 ) Beschaffenheit nach Bohrgut Übliche Benennung Mutterboden Beschaffenheit nach Bohrvorgang Geologische 1 ) Benennung Farbe h) 1 ) Gruppe i) Kalkgehalt Bemerkungen Sonderprobe Wasserführung Bohrwerkzeuge Kernverlust Sonstiges Art Entnommene Proben Nr. Tiefe in m (Unterkant 0,60 Sand, humos locker dunkelbraun Feinsand 0,80 schwach humos locker hellgraubraun Feinsand mitteldicht braungelb-gel b Grundwasser bei 2,10m angeschnitten 1 ) Eintragung nimmt der wissenschaftliche Bearbeiter vor.

20 Schichtenverzeichnis für Bohrungen ohne durchgehende Gewinnung von gekernten Proben Bauvorhaben: 4896 Weener Stapelmoor Bohrung Nr BS2 /Blatt 1 Anlage 4 Bericht: Az.: Datum: Bis.... m unter Ansatzpunkt Benennung der Bodenart und Beimengungen Ergänzende Bemerkungen 1 ) Beschaffenheit nach Bohrgut Übliche Benennung Mutterboden Beschaffenheit nach Bohrvorgang Geologische 1 ) Benennung Farbe h) 1 ) Gruppe i) Kalkgehalt Bemerkungen Sonderprobe Wasserführung Bohrwerkzeuge Kernverlust Sonstiges Art Entnommene Proben Nr. Tiefe in m (Unterkant 0,60 Sand, humos locker dunkelbraun Feinsand mitteldicht braungelb-gel b Grundwasser bei 2,00m angeschnitten 1 ) Eintragung nimmt der wissenschaftliche Bearbeiter vor.

21 Schichtenverzeichnis für Bohrungen ohne durchgehende Gewinnung von gekernten Proben Bauvorhaben: 4896 Weener Stapelmoor Bohrung Nr BS3 /Blatt 1 Anlage 4 Bericht: Az.: Datum: Bis.... m unter Ansatzpunkt Benennung der Bodenart und Beimengungen Ergänzende Bemerkungen 1 ) Beschaffenheit nach Bohrgut Übliche Benennung Mutterboden Beschaffenheit nach Bohrvorgang Geologische 1 ) Benennung Farbe h) 1 ) Gruppe i) Kalkgehalt Bemerkungen Sonderprobe Wasserführung Bohrwerkzeuge Kernverlust Sonstiges Art Entnommene Proben Nr. Tiefe in m (Unterkant Sand, humos locker dunkelbraun Feinsand mitteldicht braungelb-gel b Grundwasser bei 2,40m angeschnitten 1 ) Eintragung nimmt der wissenschaftliche Bearbeiter vor.

24 Schichtenverzeichnis für Bohrungen ohne durchgehende Gewinnung von gekernten Proben Bauvorhaben: 4896 Weener Stapelmoor Bohrung Nr BS6 /Blatt 1 Anlage 4 Bericht: Az.: Datum: Bis.... m unter Ansatzpunkt Benennung der Bodenart und Beimengungen Ergänzende Bemerkungen 1 ) Beschaffenheit nach Bohrgut Übliche Benennung Mutterboden Beschaffenheit nach Bohrvorgang Geologische 1 ) Benennung Farbe h) 1 ) Gruppe i) Kalkgehalt Bemerkungen Sonderprobe Wasserführung Bohrwerkzeuge Kernverlust Sonstiges Art Entnommene Proben Nr. Tiefe in m (Unterkant Sand, humos locker dunkelbraun Feinsand 2,50 mitteldicht braungelb-gel b Grundwasser bei 2,10m angeschnitten Feinsand örtlich sehr schwach schluffig mitteldicht hellgrau 1 ) Eintragung nimmt der wissenschaftliche Bearbeiter vor.

25 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Schlaemmkorn Kornverteilung solidsieve Demo - DEMOVERSION Ton Schluff Sand Kies Steine fein mittel grob fein mittel grob fein mittel grob Siebkorn Korndurchmesser in mm d Projekt Nr Aufschluss 1-1 0,9-1,5m Auftraggeber NLG Aurich Messpunkt BS1 Bodentyp nach DIN fs+ms d d d d U=d60/d C=d30^2/(d10*d60) KF nach Hazen 8.9E-5(m/se KF nach Kozeny -- KF nach Beyer 8.0E-5(m/se bodenkundliche Bezeichnung Ss

26 igo Ingenieurbüro Dipl.-Ing. S. Drettmann Im Winkel Kirchseelte Schlaemmkorn Kornverteilung solidsieve Demo - DEMOVERSION Ton Schluff Sand Kies Steine fein mittel grob fein mittel grob fein mittel grob Siebkorn Korndurchmesser in mm d Projekt Nr Aufschluss 2-1 0,7-2,0 m Auftraggeber NLG Aurich Messpunkt BS2 Bodentyp nach DIN fs+ms d d d d U=d60/d C=d30^2/(d10*d60) KF nach Hazen 9.9E-5(m/se KF nach Kozeny -- KF nach Beyer 1.0E-4(m/se bodenkundliche Bezeichnung Ss