ebeling umwelttechnik GmbH

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1 ebeling umwelttechnik gmbh Geotechnischer Bericht B-Plan 09/07 Sommerbostel Gemeinde Wedemark OT Hellendorf Auftraggeber: Auftragnehmer: Bearbeiter: Projekt-Nr.: Gemeinde Wedemark FB Bauen und Planen Stargarder Straße Wedemark ebeling umwelttechnik GmbH Schwarze Flage Wedemark Dipl.-Geol. J. Ebeling Berichtsdatum: 16. Februar 2011 Exemplar:.../3 ebeling umwelttechnik GmbH, Schwarze Flage 5, Wedemark,

2 ebeling umwelttechnik gmbh Seite -2- Geotechnischer Bericht, B-Plan 09/07 Sommerbostel, 16. Feb INHALTSVERZEICHNIS SEITE 1. Zusammenfassung Veranlassung und Zielsetzung Arbeitsumfang technischer Arbeiten Lage und Größe des Baugebietes Unterlagen Allgemeine Beschreibung der Planfläche, geologische Situation Ergebnisse Bodenprofil, Oberboden Bodenprofil, Untergrund Grundwasserverhältnisse Altlasten, prähistorische Funde Trinkwasserschutzgebiet "Fuhrberger Feld" Bewertungen und Empfehlungen Bodenmechanische und geotechnische Kenndaten Gründung von Straßen und Bauwerken Leitungsgräben Versickerungseigenschaften Versickerungsmöglichkeiten im Straßenrandsaum Hinweise zur technischen Ausführung der lden... 7 ANHANGVERZEICHNIS 1 Bohrpunktplan 2 Profildarstellung der Schichtenverzeichnisse nach DIN 4023, farbig 3 Siebkornanalysen gemäß DIN Bemessung der ldenversickerung längs zur Straße LITERATUR ATV-DVWK-Regelwerk A138 (2005): Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. 61 S., GFA-Verlag, Hennef.

3 ebeling umwelttechnik gmbh Seite -3- Geotechnischer Bericht, B-Plan 09/07 Sommerbostel, 16. Feb Zusammenfassung Der Planbereich wird im Straßenverlauf mit 3 Drehbohrungen bis 3,0 m unter Geländeoberkante erkundet Der Oberboden ist ca cm mächtig. Die erbohrten Sedimente unterhalb des Oberbodens gehören gemäß DIN der Bodenklassifikation SE mit guten Gründungseigenschaften an. Sie sind tragfähig und nicht frostgefährdet. Der Verkehrswegebau ist problemlos ausführbar. Die Böden gehören ausnahmslos der Bodenklasse 3, leicht lösbar, an (DIN 18300). Der Grundwasserflurabstand liegt unterhalb von 3,0 m. Die Bodenprofile sind im versickerungswirksamen Bereich rein sandig und stark durchlässig. Die dezentrale Versickerung von Ablaufwasser ist auf der Planfläche problemlos möglich. Für eine straßenrandbegleitende ldenversickerung wird die Größenordnung der Versickerungsflächen bemessen und es werden Hinweise zur Ausführung der ldenausgestaltung gegeben. Die Ergebnisse der Bodenprofilaufnahmen sind vermutlich auf den gesamten Planbereich übertragbar. 2. Veranlassung und Zielsetzung Am südlichen Ortsrand von Hellendorf wird ein Baugebiet ausgewiesen (B-Plan Nr. 09/07 Sommerbostel ). Seitens der Gemeinde Wedemark, Fachbereich Bauen und Planen, wurde Fa. ebeling umwelttechnik GmbH beauftragt, den Untergrund des Baugebietes ingenieurgeologisch zu erkunden. Das Ziel der Untersuchung ist 1) die Erfassung der konkreten ingenieurgeologischen Situation und dessen Aufbereitung für die planerische Vorbereitung zur Entwicklung der Fläche 2) die Bewertung von Versickerungsmöglichkeiten von Ablaufwasser im Bereich der Erschließungsstraße 3. Arbeitsumfang technischer Arbeiten Es wurde folgender Arbeitsumfang ausgeführt:

4 ebeling umwelttechnik gmbh Seite -4- Geotechnischer Bericht, B-Plan 09/07 Sommerbostel, 16. Feb Bohrpunkte Drehsondierbohrungen, Bohrtiefen 3,0 m, Führen von Bohrprotokollen gemäß DIN 4022 und 18196, Beprobung von Profilabschnitten 2. 3 St. Vermessungen nach Lage, Darstellungen im Bohrpunktplan 3. 1 St. Siebkornanalyse gemäß DIN (Naß/Trockensiebung) 4. 1 St. Ermittlung des Durchlässigkeitsbeiwertes kf an einer repräsentativen Probe Die Arbeitsprotokolle sind den Anhängen zu entnehmen. Die Feldarbeiten mit der Beprobung der Bodenprofile wurden am 18. Jan ausgeführt. Alle Arbeiten folgen den Vorgaben der entsprechenden DIN-Normen. Weitere Laboruntersuchungen zur Erfassung weiterer Bodenkennwerte wurden entsprechend der Zielsetzung der Arbeit nicht ausgeführt. 4. Lage und Größe des Baugebietes Die Planfläche umfaßt etwa 0,45 ha mit rechteckigem Zuschnitt in Ost-West-Richtung. Die Fläche befindet am südlichen Ortsrand von Hellendorf. 5. Unterlagen Seitens der Planungsgruppe Lärchenberg, Hannover, Frau Feller, wurde uns der Plan des Städtebaulichen Entwurfes, Variante III, übermittelt. 6. Allgemeine Beschreibung der Planfläche, geologische Situation Zum Zeitpunkt der Untersuchung liegt die Planfläche als Grasfläche brach. Es bestehen folgende Angrenzungen: Norden: Ortsrandlage mit Baumbestand Westen: Ortsrandlage mit Baumbestand Süden: Ackerflächen Osten: Kreisstraße K 111, Sommerbosteler Straße Die Planfläche ist mit 2% Gefälle nach Osten geneigt, zwischen 50 mnn im Westen und 47,50 mnn im Osten. In der geologischen Karte 3424 Blatt Mellendorf wird der Untergrund als glazifluviatile Sand- und Kiesablagerung bezeichnet.

5 ebeling umwelttechnik gmbh Seite -5- Geotechnischer Bericht, B-Plan 09/07 Sommerbostel, 16. Feb Ergebnisse 7.1 Bodenprofil, Oberboden Das humose Oberbodenprofil ist einheitlich zwischen 0,20 m und 0,30 m mächtig [OH]. 7.2 Bodenprofil, Untergrund Der Untergrund in der Planfläche besteht an den Prüfstellen bis in 3,0 m Tiefe einheitlich aus Mittelsanden mit im Profilverlauf unterschiedlichen geringen Anteilen von Grob- und Feinsanden [SE]. In der geologischen Karte 3424 Blatt Mellendorf, werden diese Sande als glazifluviatile Schüttungen der drenthestadialen Eiszeit ausgewiesen. 8. Grundwasserverhältnisse Das Grundwasser wurde in keiner Bohrung (3,0 m Tiefe) erreicht. 9. Altlasten, prähistorische Funde Auf der Ackerfläche und im Bereich der Erkundungsbohrungen sind keine Hausmüll- oder Bauschuttreste erkennbar. Der erkundete Planbereich ist frei von Fremdkörpern. Es ist keine Altablagerung erkennbar. Prähistorische Funde sind nicht bekannt. 10. Trinkwasserschutzgebiet "Fuhrberger Feld" Die Planfläche liegt in der Schutzzone IIIB des Wassergewinnungsgebietes "Fuhrberger Feld". 11. Bewertungen und Empfehlungen 11.1 Bodenmechanische und geotechnische Kenndaten Für erdstatische Berechnungen können die nachfolgend angegebenen bodenmechanischen Rechenwerte (cal-werte) in Ansatz gebracht werden: Sand Bodenklasse, DIN Frostgefährdungsklasse F1 Bodengruppe DIN SE

6 ebeling umwelttechnik gmbh Seite -6- Geotechnischer Bericht, B-Plan 09/07 Sommerbostel, 16. Feb Wichte des feuchten Bodens cal γ = 18 kn/m³ Reibungswinkel cal φ = 32,5 Steifemodul E S = MN/m² (Belastung kn/m²) Kohäsion cal c = 0 kn/m² 11.2 Gründung von Straßen und Bauwerken Der Boden ist nicht frostgefährdet. Die steile Kornsummenlinie (Anhang 3) weist auf eine geringere Verdichtbarkeit hin. Es wird empfohlen, den Sandkörper vor einer baulichen Belastung bis auf den Verformungsmodul E v2 45 MN/m² zu verdichten. Damit werden kontrollierbare Bedingungen erreicht, um schädigende Setzungsbeträge zu minimieren. Hinsichtlich des Straßen- und Wegebaues sind keine schwierigen Baugrundverhältnisse mit kostensteigernden zusätzlichen Stabilisierungsarbeiten oder Bodenaustauscharbeiten zu erwarten. Die RStO 01 (Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsflächen und deren begleitenden Regelwerke sind zu beachten. Auf die Einbringung einer zusätzlichen Frostschutzschicht im Straßenaufbau kann verzichtet werden. Für die Gründungen jeglicher Art ist der humose Oberboden bis auf den humusfreien Sand abzuschieben Leitungsgräben Das Aushubmaterial der Leitungsgräben kann problemlos als Füllmaterial wieder verwendet werden Versickerungseigenschaften Der aus der Kornsummenlinie ermittelte Durchlässigkeitsbeiwert k f des geprüften Bodenprofilbereiches DB 1 (0,50 m bis 1,50 m Tiefe) ergibt sich zu k f = 7,6*10-4 m/s nach BEYER (Anhang 3). Der Wert ist für den Straßenrandsaum repräsentativ; vermutlich ist er auf den gesamten Planbereich übertragbar. Die versickerungstechnischen Eigenschaften der Bodenprofile sind als "stark durchlässig" zu bezeichnen.

7 ebeling umwelttechnik gmbh Seite -7- Geotechnischer Bericht, B-Plan 09/07 Sommerbostel, 16. Feb Versickerungsmöglichkeiten im Straßenrandsaum Es bietet sich an, den Niederschlagsablauf der Verkehrsflächen über die belebte Bodenzone in eine randlich begleitende lde zu versickern. Für die Niederschlagsablaufflächen werden die Maße einer Versickerungsmulde bemessen. Die lde kann in nicht zusammenhängende Teile aufgeteilt sein. Als versickerungswirksamer Durchlässigkeitsbeiwert wird die Oberbodendurchlässigkeit (grasbewachsene lde, sandig-humoser Oberboden) mit k f = 1*10-4 m/s angenommen. Der sandige Untergrund ist um den Faktor 7 durchlässiger. Das Berechnungsprotokoll ist dem Anhang 4 beigefügt. Es ist selbsterklärend. Ergebnis der Bemessung: notwendiges ldenspeichervolumen 10 m³ Einstauhöhe in der lde 10 cm Entleerungszeit 0,6 h Das Ergebnis der Berechnung zeigt eine Einstauhöhe in der lde von 10 cm für eine ldenbreite von 2 m bei einem herzustellenden mittleren k f -Wert von 1*10-4 m/s im anzulegenden Oberbodenprofil der lde Hinweise zur technischen Ausführung der lden Für den Entwurf und den Bau von Entwässerungsanlagen an Straßen sind die Richtlinien für die Anlage von Straßen Teil: Entwässerung (kurz RAS-Ew, Ausgabe 2005) zu beachten. Aufgrund der Geländeneigung von 2% (20 cm auf 10 m) liegen dieser Bemessung sehr konservativ bewertete Berechnungsparameter zu Grunde. Darüber hinaus sollten entweder die ldensohlen horizontal ausgestaltet werden (kaskadenförmige Anlage mit flachen Übergängen) oder auf je 10 m ldenlänge werden Querriegel zur Verhinderung von stärkeren Fließbewegungen in der lde vorgesehen. Die im städtebaulichen Entwurf (Variante III, siehe Anhang 1) dargestellten lden, sollten an den Überfahrten nicht durch Rohrleitungen verbunden werden. Die Ausführungsplanung der Versickerungseinrichtung könnte vom Berichterstatter erfolgen. Wedemark, 16. Februar 2011 J. Ebeling (Dipl.-Geol.)

8 DB 1 DB 2 DB 3 ebeling umwelttechnik GmbH Schwarze Flage Wedemark e belin umwelttechnik gmbhg Tel Fax Projekt: Baugrundbeurteilung u. Versickerungsprüfung Auftraggeber: Darstellung: Plangrundlage: Bearbeiter: Projekt-Nr.: Maßstab: Datum: Anhang Nr. Gemeinde Wedemark FB Planen und Bauen Wedemark Lageplan/Bohrpunktplan Planungsgruppe Lärchenberg Frau Feller Hannover ME siehe Massstabsachse

9 0,00 m GOK Proben 0,20 DB 1 0,00 m GOK / SAND; schluffig, humos / Boden / schwarzrötlich braun / / MITTELSAND; schwach feinsandig / / rötlich braun / 0,50 0,50-1,00 m GOK / MITTELSAND; sehr schwach feinkiesig, sehr schwach grobsandig, sehr schwach feinsandig- schwach feinsandig / / hellgräulichbräunlich / 1-1 1,50 1,50-2,00 m GOK / MITTELSAND; schwach grobsandig / / weiss / Endteufe, trocken -3,00 m GOK 3,00 Tiefenangaben Profil und Ausbau bezogen auf GOK Name d. Bhrg. DB 1 Projekt Ort d. Bhrg. Auftraggeber Bearbeiter B-Plan 09/07 Sommerbostel Hellendorf/Sommerbosteler Straße Gemeinde Wedemark, Bauamt Ebeling B.-Datum: Maßstab : 1:16

10 0,00 m GOK Proben 0,20 DB 2 0,00 m GOK / SAND; schluffig, humos / Boden / schwarzrötlich braun / / MITTELSAND; schwach feinsandig / / rötlich braun / 0,50-1,00 m GOK / MITTELSAND; sehr schwach feinkiesig, sehr schwach grobsandig, sehr schwach feinsandig- schwach feinsandig / / hellgräulichbräunlich / 1,50-2,00 m GOK / MITTELSAND; stark grobsandig / / weiss / Endteufe, trocken -3,00 m GOK 3,00 Name d. Bhrg. DB 2 Tiefenangaben Profil und Ausbau bezogen auf GOK Projekt Ort d. Bhrg. Auftraggeber Bearbeiter B-Plan 09/07 Sommerbostel Hellendorf/Sommerbosteler Straße Gemeinde Wedemark, Bauamt Ebeling B.-Datum: Maßstab : 1:16

11 0,00 m GOK Proben DB 3 0,00 m GOK / SAND; schluffig, humos / Boden / schwarzrötlich braun / 0,40 / MITTELSAND; schwach feinsandig / / rötlich braun / 0,60-1,00 m GOK / MITTELSAND; sehr schwach feinkiesig, sehr schwach grobsandig, sehr schwach feinsandig- schwach feinsandig / / hellgräulichbräunlich / 1,50-2,00 m GOK / MITTELSAND; grobsandig / / weiss / Endteufe, trocken -3,00 m GOK 3,00 Tiefenangaben Profil und Ausbau bezogen auf GOK Name d. Bhrg. DB 3 Projekt Ort d. Bhrg. Auftraggeber Bearbeiter B-Plan 09/07 Sommerbostel Hellendorf/Sommerbosteler Straße Gemeinde Wedemark, Bauamt Ebeling B.-Datum: Maßstab : 1:16

12 D:\Daten\GmbH\Aufträge\Baugrund\Wedemark\Hellendorf\Sommerbostel Bruns\Bruns.lab ebeling umwelttechnik GmbH Schwarze Flage Wedemark Tel.: Fax: info@ebeling-umwelttechnik.de Prüfungs-Nr. : /1-1 Anlage : 3 zu : Bericht Prüfungs-Nr. : /1-1 Bauvorhaben : B-Plan 09/07 "Sommerbostel" Ausgeführt durch : Ebeling am : Bemerkung : Bestimmung der Korngrößenverteilung Naß-/Trockensiebung nach DIN Entnahmestelle : siehe Bohrpunktplan Station : DB 1 Entnahmetiefe : Bodenart : m rechts der Achse 0,50-1,50 m unter GOK Sand Art der Entnahme : gestört Entnahme am : durch : JE Siebanalyse : Einwaage Siebanalyse me : 218,00 g %-Anteil der Siebeinwaage me' = ma' me' : Anteil < 0,063 mm ma : 0,00 g %-Anteil < 0,063 mm ma' = me' ma' : Gesamtgewicht der Probe mt : 218,00 g Siebdurchmesser Rückstand Rückstand Durchgang [mm] [gramm] [%] [%] 1 63,000 0,00 0, ,500 0,00 0, ,000 0,00 0, ,000 0,00 0, ,000 2,00 0, ,000 2,00 0, ,000 4,00 1, ,500 66,00 30, , ,00 60, ,125 12,00 5, ,063 2,00 0,92-0,5 100,00 0,00 Schale 0,00 0,00-0,5 Summe aller Siebrückstände : S = 219,00 g Größtkorn [mm] : 63,00 Siebverlust : SV = me - S = SV' = ( me - S) / me * 100 = -1,00-0,46 g % By IDAT-GmbH V Fraktionsanteil Ton Schluff Sandkorn Feinsand Mittelsand Grobsand Kieskorn Feinkies Mittelkies Grobkies Steine Prozentanteil 0,00 98,50 0,00 79,84 19,43 2,00 1,73 0,25 0,02 0,00 Durchgang [%] Siebdurchmesser [mm] 10,0 0,267 20,0 0,304 30,0 0,339 40,0 0,377 50,0 0,418 60,0 0,462 70,0 0,524 80,0 0,608 90,0 0, ,0 7,972

13 By IDAT-GmbH V Prüfungs-Nr. : /1-1 Bauvorhaben : B-Plan 09/07 "Sommerbostel" Ausgeführt durch : Ebeling am : Bemerkung : Massenanteile a der Körner < d der Gesamtmenge [%] Schlämmkorn Feinstes Fein Mittel Grob Bestimmung der Korngrößenverteilung Naß-/Trockensiebung nach DIN Siebkorn - Sand Entnahmestelle : siehe Bohrpunktplan Station : DB 1 Entnahmetiefe : Bodenart : m rechts der Achse 0,50-1,50 m unter GOK Sand Art der Entnahme : gestört Entnahme am : durch : JE Siebkorn - Kies Fein Mittel Grob Fein Mittel Grob Steine Korndurchmesser d [mm] ebeling umwelttechnik GmbH Schwarze Flage Wedemark Tel.: Fax: info@ebeling-umwelttechnik.de zu : Bericht Anlage : 3 Prüfungs-Nr. : /1-1 D:\Daten\GmbH\Aufträge\Baugrund\Wedemark\Hellendorf\Sommerbostel Bruns\Bruns.lab Kurve Nr.: Arbeitsweise U = d60/d10 / C C Bodengruppe (DIN 18196) Geologische Bezeichnung kf-wert Kornkennziffer: 1,73 0,94 7,617 * 10-4 [m/s] nach Beyer ms,gs Bemerkungen

14 FlaecheAu Ermittlung der abflusswirksamen Flächen A u nach Arbeitsblatt DWA-A 138 Flächentyp Art der Befestigung mit empfohlenen mittleren Abflussbeiwerten Ψ m Teilfläche A E,i [m 2 ] Ψ m,i gewählt Teilfläche A u,i [m 2 ] Schrägdach Metall, Glas, Schiefer, Faserzement: 0,9-1,0 Ziegel, Dachpappe: 0,8-1,0 Flachdach (Neigung bis 3 oder ca. 5%) Metall, Glas, Faserzement: 0,9-1,0 Dachpappe: 0,9 Kies: 0,7 Gründach (Neigung bis 15 oder ca. 25%) humusiert <10 cm Aufbau: 0,5 humusiert >10 cm Aufbau: 0,3 Asphalt, fugenloser Beton: 0,9 Pflaster mit dichten Fugen: 0, , Straßen, Wege und Plätze (flach) fester Kiesbelag: 0,6 Pflaster mit offenen Fugen: 0,5 lockerer Kiesbelag, Schotterrasen: 0,3 Verbundsteine mit Fugen, Sickersteine: 0, ,25 26 Böschungen, Bankette und Gräben Gärten, Wiesen und Kulturland Rasengittersteine: 0,15 toniger Boden: 0,5 lehmiger Sandboden: 0,4 Kies- und Sandboden: 0,3 flaches Gelände: 0,0-0,1 steiles Gelände: 0,1-0, ,30 66 Gesamtfläche Einzugsgebiet A E [m 2 ] Summe undurchlässige Fläche A u [m 2 ] resultierender mittlerer Abflussbeiwert Ψ m [ 1 ] ,60 T>15 Bemerkungen: Die B ATV-A xlsm

15 Vers.-lde Dimensionierung einer Versickerungsmulde nach Arbeitsblatt DWA-A 138 ebeling umwelttechnik GmbH Schwarze Flage Wedemark, Tel Auftraggeber: Gemeinde Wedemark Fachbereich Bauen und Planen Wedemark ldenversickerung: Abläufe von Verkehrsflächen Eingabedaten: V = [ (A u + A S ) * 10-7 * r D(n) - A S * k f / 2 ] * D * 60 * f Z Einzugsgebietsfläche Abflussbeiwert gem. Tabelle 2 (DWA-A 138) undurchlässige Fläche Versickerungsfläche Durchlässigkeitsbeiwert der gesättigten Zone gewählte Regenhäufigkeit Zuschlagsfaktor A E m Ψ m 1 0,60 A u m A s m k f m/s 1,0E-04 n 1/Jahr 0,1 f Z 1 1,2 örtliche Regendaten: Berechnung: D [min] r D(n) [l/(s*ha)] V [m 3 ] 5 398,7 8,5 8, ,6 9,4 9, ,3 9,3 9, ,0 8,7 8, ,5 6,6 6, ,7 2,5 2, ,2 0,0 ### 90 47,8 0,0 ### ,2 0,0 ### Ergebnisse: maßgebende Dauer des Bemessungsregens maßgebende Regenspende erforderliches ldenspeichervolumen gewähltes ldenspeichervolumen Einstauhöhe in der lde Entleerungszeit der lde D min r D(n) V m 3 V gew m 3 z M t E l/(s*ha) m h ,6 9,4 10 0,10 0,6 ATV-A xlsm

16 Speichervolumen V [m 3 ] Dimensionierung einer Versickerungsmulde nach Arbeitsblatt DWA-A 138 ebeling umwelttechnik GmbH Schwarze Flage Wedemark, Tel Auftraggeber: Gemeinde Wedemark Fachbereich Bauen und Planen Wedemark ldenversickerung: Abläufe von Verkehrsflächen , ,49,3 8,5 8,7 ldenversickerung , , , , , ,5 10 6, , ,0 0 0,0 0, Dauer des Bemessungsregens D [min] ATV-A xlsm