Versickerungsuntersuchung

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1 1 Dipl.-Geograph Ingo-Holger Meyer & Dr. rer. nat. Mark Overesch Beratende Geowissenschaftler BDG und Sachverständige Versickerungsuntersuchung Projekt: Versickerungsuntersuchung Bebauungsplan 114, Feldgärten III, Stadt Sulingen Auftraggeber: Stadt Sulingen Galtener Straße Sulingen Auftragnehmer: Büro für Geowissenschaften M&O GbR Bernard-Krone-Straße Spelle Bearbeiter: Dr. rer. nat. Mark Overesch Beratender Geowissenschaftler BDG Dipl.-Geol. Sven Ellermann Datum: 03. November 2016 Büro für Geowissenschaften M&O GbR Büro Spelle: Bernard-Krone-Str. 19, Spelle Tel: / Fax: / [email protected] Internet: Büro Sögel: Zum Galgenberg 7, Sögel Die Vervielfältigung des vorliegenden Gutachtens in vollem oder gekürztem Wortlaut sowie die Verwendung zur Werbung ist nur mit unserer schriftlichen Genehmigung zulässig.

2 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen 1 Anlass der Untersuchung Untersuchungsunterlagen Allgemeine geologische, bodenkundliche und hydrogeologische Verhältnisse Durchführung der Untersuchungen Ergebnisse der Untersuchungen Bodenverhältnisse Grund- und Schichtwasserverhältnisse Wasserdurchlässigkeit Eignung des Untergrundes zur dezentralen Versickerung von Niederschlagswasser Schlusswort VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen_v_ doc

3 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen 1 Anlass der Untersuchung Das Büro für Geowissenschaften M&O GbR (Spelle und Sögel) wurde von der Stadt Sulingen beauftragt, den anstehenden Boden im Plangebiet des Bebauungsplanes 114 Feldgärten III in Sulingen auf seine Eignung für die Versickerung von Niederschlagswasser zu prüfen. Das Plangebiet umfasst die Flurstücke 7/2, 7/3, 8/1, 8/2, 12/1 und 13/1, Flur 15, Gemarkung Sulingen. Für die Planung von Versickerungsanlagen sind der Durchlässigkeitsbeiwert (k f -Wert) des Bodens und der Grundwasserflurabstand maßgebend. 2 Untersuchungsunterlagen Topographische Karte 1: Blatt 3318 Sulingen Geologische Karte 1: Blatt 3318 Sulingen Bodenübersichtskarte 1: Blatt 3318 Sulingen Hydrogeologische Karte 1: Blatt 3318 Sulingen Ergebnis der Rammkernsondierungen Ergebnis der Versickerungsversuche 3 Allgemeine geologische, bodenkundliche und hydrogeologische Verhältnisse Das untersuchte Areal ist laut Geologischer Karte 1: im Tiefenbereich 0 bis 2 m unter Geländeoberkante (GOK) geprägt von glazifluviatilen Sanden (Fein- bis Mittelsande, z.t. schluffig) aus dem Drenthe-Stadium des Saale-Glazials, die von Geschiebedecksanden (Sand, kiesig, schluffig) aus dem Weichsel-Glazial überlagert werden. Gemäß der Bodenübersichtskarte 1: ist auf der untersuchten Fläche Gley-Podsol zu erwarten. Der mittlere Grundwasserspiegel liegt entsprechend der Hydrogeologischen Karte 1: bei >40,0 mnn bis 42,5 mnn. Aus der Geländehöhe von etwa 44 mnn bis 45 mnn resultiert ein möglicher mittlerer Grundwasserflurabstand von ca. 1,5 m bis 5,0 m VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen_v_ doc

4 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen 4 Durchführung der Untersuchungen Zur Erschließung der Bodenverhältnisse wurden am an den auf dem Lageplan (Anlage 1) gekennzeichneten Ansatzpunkten vier Rammkernsondierungen (RKS 1 bis RKS 4) bis in eine Tiefe von 5 m unter GOK bzw. 3 m unter GOK abgeteuft. Potenziell vorkommendes Grund- bzw. Schichtwasser wurde mittels Kabellichtlot im Bohrloch ermittelt. In der Anlage 2 ist das im Gelände aufgenommene Bohrprofil dargestellt. Der Durchlässigkeitsbeiwert (k f ) des Bodens wurde an den Standorten RKS 2 und RKS 4 jeweils über einen Versickerungsversuch (VU 1 und VU 2) im Bohrloch mittels Feldpermeameter ermittelt. Hierzu wurde neben dem Ansatzpunkt der Rammkernsondierung eine Bohrung mit dem Edelmannbohrer niedergebracht ( = 7 cm). Die Messung erfolgte in einer Tiefe von 0,7 m bis 0,8 m unter GOK (VU 1) bzw. in einer Tiefe von 1,0 m bis 1,1 m unter GOK (VU 2) mit konstantem Wasserstand über der Bohrlochsohle. Die Eignung des untersuchten Standortes im Hinblick auf eine dezentrale Versickerung von Niederschlagswasser wurde auf Grundlage des Arbeitsblattes DWA-A 138: Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser (DWA, 2005) geprüft. Als Höhenfestpunkt (HFP) für die rel. Höheneinmessung der Untersuchungspunkte wurde ein Höhennagel auf dem Feldblumenweg gewählt (siehe Lageplan, Anlage 1). 5 Ergebnisse der Untersuchungen 5.1 Bodenverhältnisse In der Rammkernsondierung wurde ein ca. 0,5 m (RKS 2) bis ca. 1,0 m (RKS 4) mächtiger humoser Oberboden (Feinsand, humos, schwach mittelsandig, schwach schluffig) aufgeschlossen. Darunter folgen Geschiebedecksande bzw. glazifluviatile Sande (Feinsand, schwach mittelsandig bis mittelsandig, z.t. schwach schuffig, z.t. schwach grobsandig bis schwach feinkiesig), die bereichsweise von Geschiebelehmschichten durchzogen werden (in RKS 2 bei 1,50 m unter GOK bis 2,10 m unter GOK und ab 2,80 m unter GOK und in RKS 4 von 2,55 m unter GOK bis 2,65 m unter GOK). 5.2 Grund- und Schichtwasserverhältnisse Die in den Bohrlöchern der Rammkernsondierungen gemessenen Grundwasserstände (Ruhewasserspiegel) sind in nachfolgender Tabelle 1 aufgeführt. Aufgrund der Witterung vor der Sondierung ist davon auszugehen, dass der mittlere Grundwasserhöchststand bis zu 0,4 m über den gemessenen Werten liegen kann (siehe Tabelle 1) VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen_v_ doc

5 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen Tabelle 1: Lage des Grundwasserspiegels und prognostizierter mittlerer Grundwasserhöchststand Messpunkt gemessener Grundwasserstand ( ) prognostizierter mittlerer Grundwasserhöchststand [m unter GOK] [m rel. Höhe] [m unter GOK] [m rel. Höhe] RKS 1 2,4-3,0 2,0-2,6 RKS 2 2,7-3,0 2,3-2,7 RKS 3 2,4-3,5 2,0-3,1 RKS 4 2,3-3,6 1,9-3,2 Generell ist oberhalb des Geschiebelehmes insbesondere in niederschlagsreichen Witterungsperioden mit dem Auftreten von Schichtwasser zu rechnen. Zudem kann der Geschiebelehm wasserführende Schichten enthalten. 5.3 Wasserdurchlässigkeit Die an den drei Aufschlusspunkten in den über dem Geschiebelehm anstehenden Sanden im Versickerungsversuch (Auswertung siehe Anlage 3) ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte (k f -Wert) sind in nachfolgender Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2: Ermittelte Durchlässigkeitsbeiwerte (K f-werte) Messpunkt Materialbeschreibung Messtiefe [m unter GOK] ermittelter Durchlässigkeitsbeiwert (k f -Wert) VU 1 (RKS 2) VU 2 (RKS 4) Feinsand, mittelsandig, schwach schluffig, sehr schwach feinkiesig Feinsand, mittelsandig, schwach grobsandig 0,7 bis 0,8 1,4 x 10-5 m/s 1,0 bis 1,1 5,5 x 10-5 m/s Der gemessene k f -Wert ist nach DWA-A 138 mit dem Faktor 2 zu multiplizieren, da im Feldversuch meist keine vollständig wassergesättigten Bedingungen erreicht werden. Für die geprüften Geschiebedecksande sollte auf der sicheren Seite liegend ein k f -Wert von rd. 3 x 10-5 m/s angesetzt werden. Der Geschiebelehm weist erfahrungsgemäß einen k f -Wert von 1 x 10-7 m/s auf. 6 Eignung des Untergrundes zur dezentralen Versickerung von Niederschlagswasser Die Ergebnisse der Rammkernsondierungen und der Versickerungsversuche zeigen, dass das untersuchte Areal für den Betrieb von Versickerungsanlagen grundsätzlich geeignet ist VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen_v_ doc

6 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen Hierbei ist jedoch zu beachten, dass auf der untersuchten Fläche bereichsweise wasserstauender Geschiebelehm in unterschiedlichen Tiefenbereichen auftritt. Gemäß DWA (2005) ist zwischen der Sohle einer Versickerungsanlage und dem mittleren Grundwasserhöchststand bzw. einer wasserstauenden Schicht (Geschiebelehm) i.d.r. eine Sickerstrecke von mindestens 1,0 m einzuhalten. Diese Bedingung ist bei der Planung einer Versickerungsanlage zu berücksichtigen. Es ist zu beachten, dass es bei einem Betrieb einer Versickerungsanlage oberhalb des wasserstauenden Geschiebelehmes an der Schichtoberkante des Lehmes zu einer Bildung von Schichtwasser und zu einem lateralen Abfluss kommen wird. Es ist daher zu prüfen, ob es hierdurch zu Schäden an angrenzenden Bauwerken kommen kann. Bei der Planung ist ein nach Südosten gerichtetes Gefälle des Grundwasserspiegels und demnach eine nach Südosten gerichtete Grundwasserströmung zu beachten. Der mittlere Grundwasserhöchststand ist im westlichen Teil der Fläche bei ca. -2,6 m rel. Höhe und im östlichen Teil der Fläche bei ca. -3,1 m rel. Höhe zu erwarten. Zur Bemessung von Versickerungsanlagen an den untersuchten Standorten sollte für die Geschiebedecksande oberhalb des Geschiebelehmes auf der sicheren Seite liegend ein k f -Wert von rd. 3 x 10-5 m/s angesetzt werden. Aufgrund des bereichsweisen Auftretens von wasserstauendem Geschiebelehm im untersuchten Areal wird empfohlen, die Bodenverhältnisse am vorgesehenen Standort für eine Versickerungsanlage nochmals gutachterlich prüfen zu lassen. 7 Schlusswort Sollten sich hinsichtlich der vorliegenden Bearbeitungsunterlagen und der zur Betrachtung zugrunde gelegten Angaben Änderungen ergeben oder bei der Bauausführung abweichende Boden- und Grundwasserverhältnisse angetroffen werden, ist der Verfasser sofort zu informieren. Falls sich Fragen ergeben, die im vorliegenden Gutachten nicht oder nur abweichend erörtert wurden, ist der Verfasser zu einer ergänzenden Stellungnahme aufzufordern. Spelle, 03. November 2016 Dr. rer. nat. Mark Overesch Beratender Geowissenschaftler Dipl.-Geol. Sven Ellermann VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen_v_ doc

7 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen Literatur DWA (2005): Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. Arbeitsblatt DWA-A 138. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v., Hennef. Anlagen Anlage 1 Übersichtskarte und Lageplan der Untersuchungspunkte Anlage 2: Bohrprofile der Rammkernsondierungen (RKS 1 bis RKS 4) Anlage 3: Ergebnis der Versickerungsversuche (VU 1 und VU 2) VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen_v_ doc

8 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen Anlage 1: Lageplan der Untersuchungspunkte

9 Höhenfestpunkt (Höhennagel) ±0,00 m rel. Höhe RKS 3-1,10 m rel. Höhe RKS 2 + VU 1-0,29 m rel. Höhe RKS 4 + VU 2-1,26 m rel. Höhe RKS 1-0,66 m rel. Höhe VU- BBP114-Feldgärten- Sulingen Anlage 1: Lageplan der Untersuchungspunkte Quelle: Auftraggeber Maßstab: - Datum: Bearbeiter: Ellermann

10 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen Anlage 2: Bohrprofile der Rammkernsondierungen (RKS 1 bis RKS 4)

11 Kote [m] 0,00-1,00-2,00-3,00-4,00 2,40 GW ,65 0,95 3,00-3,66 RKS 1 gemäß DIN ,66 Feinsand, humos, schwach schluffig, schwach mittelsandig, OH, 1, braungrau Feinsand, mittelsandig bis schwach grobsandig, sehr schwach kiesig, SE, 3, braun Feinsand, schwach mittelsandig, schwach schluffig, SE, 3, beige Büro für Geowissenschaften Meyer und Overesch GbR Bernard-Krone-Straße Spelle Tel.: 05977/ / Fax: 05977/ [email protected] 2,70 GW ,50 1,00 1,50 2,10 2,80 3,00-3,29 RKS 2 gemäß DIN ,29 Feinsand, humos, schwach mittelsandig, schwach schluffig, OH, 1, dunkelbraun Feinsand, mittelsandig, schwach schluffig, sehr schwach feinkiesig, SE, 3, beige Feinsand, schwach mittelsandig, schwach schluffig, SE, 3, hellbeige Geschiebelehm, Sand, tonig, schwach schluffig, sehr schwach kiesig, ST, 4, ocker Feinsand, schwach mittelsandig, schwach schluffig, SE, 3, rötlich beige Geschiebelehm, Sand, tonig, schwach schluffig, sehr schwach kiesig, ST, 4, beige Bauvorhaben: Versickerungsuntersuchung Bebauungsplan 114 "Feldgärten III", Stadt Sulingen Planbezeichnung: Bohrprofile der Rammkernsondierungen Kote [m] 0,00-1,00-2,00-3,00-4,00 Plan-Nr: Anlage 2 Projekt-Nr: Datum: Maßstab: 1 : 50 Bearbeiter: Ellermann Copyright IDAT GmbH - \\BFG-SOEGEL\DATA\AA-PROJEKTE\2016\ VU-BBP 114-FELDGÄRTEN-SULINGEN\RKS\ RKS_1-4.BOP

12 Kote [m] -1,00-2,00-3,00-4,00-5,00-6,00-7,00 2,40 GW ,40 0,85 3,00-4,10 RKS 3 gemäß DIN ,10 Feinsand, humos, schwach mittelsandig, OH, 1, dunkelbraun Feinsand, schwach humos, schwach mittelsandig, OH, SE, 1-3, hellbraun bis grau Feinsand, stark mittelsandig, schwach schluffig, SE, 3, beige Büro für Geowissenschaften Meyer und Overesch GbR Bernard-Krone-Straße Spelle Tel.: 05977/ / Fax: 05977/ [email protected] 2,30 GW ,30 0,95 2,40 2,55 2,65 5,00-6,26 RKS 4 gemäß DIN ,26 Feinsand, humos, schwach mittelsandig, [OH], 1, z.t. Ziegelbruch, dunkelbraun Feinsand, humos, schwach mittelsandig, schwach schluffig, OH, 1, dunkelbraun Feinsand, mittelsandig bis schwach grobsandig, SE, 3, beige Feinsand, schwach mittelsandig, schwach schluffig, SE, 3, grüngrau Geschiebelehm, Sand, tonig, schluffig, sehr schwach feinkiesig, ST, 4, grüngrau Feinsand, mittelsandig, SE, grüngrau Bauvorhaben: Versickerungsuntersuchung Bebauungsplan 114 "Feldgärten III", Stadt Sulingen Planbezeichnung: Bohrprofile der Rammkernsondierungen Kote [m] -1,00-2,00-3,00-4,00-5,00-6,00-7,00 Plan-Nr: Anlage 2 Projekt-Nr: Datum: Maßstab: 1 : 50 Bearbeiter: Ellermann Copyright IDAT GmbH - \\BFG-SOEGEL\DATA\AA-PROJEKTE\2016\ VU-BBP 114-FELDGÄRTEN-SULINGEN\RKS\ RKS_1-4.BOP

13 Büro für Geowissenschaften M&O VU-BBP114-Feldgärten-Sulingen Anlage 3: Ergebnis der Versickerungsversuche (VU 1 und VU 2)

14 Infiltration (ml/min) Ermittlung Durchlässigkeitsbeiwert Versickerung im Bohrloch / WELL PERMEAMETER METHOD Projekt: (Anlage 3.1) Test: VU 1 (RKS 2) Datum: Bearbeiter: von Basum Q/sec Q/min mm min Q/min FALSCH 0, WAHR 0, WAHR 0, WAHR 1, WAHR 1, WAHR 1, WAHR 0, WAHR 0, WAHR 0, FALSCH 0, FALSCH 0, FALSCH 0, Zeit (min) cm Durchmesser Bohrloch Randbedingungen / Zwischenwerte: Infiltrationsrate "Q" 0,88 ml/sec Durchm.(mm): ,6 ml/min 0,96 70 cm Tiefe Bohrloch bis Wasserstand (ho) Radius-Bohrloch "r" 4 cm Wert "ho" 70 cm Wert "h" = H-ho 10 cm 10 o C Wassertemperatur Wert "S" = GW-H 70 cm Viskosität 1,3 Wasserviskosität im Bohrloch Wasserviskosität bei 20 o C 80 cm Bohrlochtiefe (H) 1,40E-3 WAHR 150 cm Grundwasserstand (GW) / wasserundurchlässige Bodenschicht FALSCH 6,70E-4 Geotechnisches Büro Wiltschut Klute, A.: Methods of soil analysis, Part 1, Physical and mineralogical methods. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin Kf-Wert: 1,4 * 10-5 m/s 120,7cm/Tag 0,00

15 Infiltration (ml/min) Ermittlung Durchlässigkeitsbeiwert Versickerung im Bohrloch / WELL PERMEAMETER METHOD Projekt: (Anlage 3.2) Test: VU 2 (RKS 4) Datum: Bearbeiter: von Basum Q/sec Q/min mm min Q/min FALSCH 2, WAHR 4, WAHR 4, WAHR 4, WAHR 3, WAHR 3, WAHR 3, WAHR 3, WAHR 3, FALSCH 3, FALSCH 3, FALSCH 3, Zeit (min) cm Durchmesser Bohrloch Randbedingungen / Zwischenwerte: Infiltrationsrate "Q" 3,52 ml/sec Durchm.(mm): ,4 ml/min 0, cm Tiefe Bohrloch bis Wasserstand (ho) Radius-Bohrloch "r" 4 cm Wert "ho" 100 cm Wert "h" = H-ho 10 cm 11 o C Wassertemperatur Wert "S" = GW-H 120 cm Viskosität 1,3 Wasserviskosität im Bohrloch Wasserviskosität bei 20 o C 110 cm Bohrlochtiefe (H) 5,54E-3 WAHR 230 cm Grundwasserstand (GW) / wasserundurchlässige Bodenschicht FALSCH 1,67E-3 Geotechnisches Büro Wiltschut Klute, A.: Methods of soil analysis, Part 1, Physical and mineralogical methods. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin Kf-Wert: 5,5 * 10-5 m/s 478,4cm/Tag 0,00