Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

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1 Altlasten Wasserwirtschaft Dipl.-Geol. Arnd Eickhoff Kirchstraße 79 A Dinslaken Tel.: / Fax: / info@geokom.de Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung - Auftraggeber: Stadt Viersen Projekt-Nr.: h 363/12 erstellt am: 9. März 2012

2 I Inhaltsverzeichnis 1 Vorgang und Veranlassung Verwendete Unterlagen Standortangaben Durchgeführte Untersuchungen Rammkernsondierungen Bodenprobennahmen Vermessungsarbeiten Bestimmung der Bodendurchlässigkeit Infiltrationsversuch Korngrößenanalysen Ergebnisse Großräumige geologisch-hydrogeologische Verhältnisse Topographische Verhältnisse Bodenaufbau Bodenwasserverhältnisse Hydraulische Leitfähigkeit Ergebnis des Infiltrationsversuches Ergebnisse der Korngrößenanalysen Zusammenfassende Schlussfolgerungen...10

3 II Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Großräumige Lage des B-Plangebietes (ohne Maßstab)...3 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Lagekoordinaten und absolute Höhen der Aufschlusspunkte (Quelle: Vermessungsamt der Stadt Viersen)...6 Tabelle 2: Bohrergebnisse nach Daten der Sondierbohrungen (RKS)...7 Tabelle 3: Ergebnisse des Infiltrationsversuches...8 Tabelle 4: Bestimmung der Durchlässigkeitsbeiwerte K nach BEYER und nach HAZEN...9 Tabelle 5: Anforderungen an Versickerungsmethoden hinsichtlich ihrer Sohl- und Flurabstände (n. MURL, 1998)...11 Anlagenverzeichnis Anlage 1 Lageplan der Aufschlusspunkte im Maßstab von 1 : Anlage 2 Isolinienkarte der Geländehöhen im Maßstab von 1 : (modellhafte Darstellung) Anlage 3 Kornverteilungslinien der Proben P 2.1, P 4.1 und P 7.1 Anlage 4 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 1 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 5 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 2 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 6 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 3 im Höhenmaßstab von 1 : 25

4 III Anlage 7 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 4 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 8 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 5 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 9 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 6 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 10 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 7 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 11 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 8 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 12 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 9 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 13 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 10 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 14 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 11 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Anlage 15 Bohrprofildarstellung Sondierung RKS 12 im Höhenmaßstab von 1 : 25 Legende der Lockergesteine

5 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 1 1 Vorgang und Veranlassung Im Zusammenhang mit der Aufstellung des Bebauungsplanes Solferinostraße in Viersen ist ein Niederschlagswasserbewirtschaftungskonzept zu erstellen. Vor diesem Hintergrund sollte ein hydrogeologisches Gutachten angefertigt werden, um die lokalen Standortvoraussetzungen für die Infiltration von Niederschlagswasser zu prüfen und Möglichkeiten mit dem Umgang von Regenwasser aufzuzeigen. Auf der Grundlage eines Angebotes vom erhielt das Büro von der Stadt Viersen mit Schreiben vom den Auftrag zur Durchführung der Geländearbeiten und zur Erstellung eines Untersuchungsberichtes. 2 Verwendete Unterlagen Der Auftraggeber stellte diverse Lagepläne sowie ein Luftbild im digitalen Format zur Verfügung. Einen Überblick über die regionalen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse vermitteln folgende Karten: ARBEITSGEMEINSCHAFT DER WASSERWERKE IM KREIS VIERSEN o.d.: Wasserwirtschaftlicher Bericht 1995/ Karte 2: Hydrogeologische/hydrochemische Verhältnisse im oberen vorfluterabhängigen Grundwasserleiter (Horizont 16/18), mit Grundwassergleichen zum Stand: April 1995 GEOLOGISCHES LANDESAMT NORDRHEIN-WESTFALEN (GLA 1980): Bodenkarte Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1 : Blatt L 4704 Krefeld GEOLOGISCHES LANDESAMT NORDRHEIN-WESTFALEN (GLA 1984): Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1 : , Blatt C 4702 Krefeld LANDESAMT FÜR WASSER UND ABFALL (LWA 1980 a): Hydrologische Karte von Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1 : Grundrißkarte. Blatt 4704 Viersen LANDESAMT FÜR WASSER UND ABFALL (LWA 1980 b): Hydrologische Karte von Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1 : Profilkarte. Blatt 4704 Viersen LANDESUMWELTAMT NORDRHEIN-WESTFALEN (LUA 1998): Grundwassergleichenkarte von Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1 : , Blatt L 4704 Krefeld (Stand: April 1988) Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

6 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 2 Eine Beurteilung der Standorteigenschaften und der Niederschlagswasserversickerung erfolgte anhand der Schriften: ATV-DVWK-A 138 (01/2002): Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. Januar Seiten ATV-DVWK (10/2002): Kommentar zum ATV-DVWK-Regelwerk Versickerung. Oktober Seiten BENNER, COLDEWEY, WEBER, WENZEL (1991): Geländemethoden zur Wasserdurchlässigkeitsbestimmung von Lockergesteinen unter besonderer Berücksichtigung von Bergematerial. DMT Publ. 2, 1991, S DIN 18123: Bestimmung der Korngrößenverteilung. November 1996 DVGW W 113 (1983): Deutscher Verein des Gas- und Wasserfachs: Ermittlung, Darstellung und Auswertung der Korngrößenverteilung wasserleitender Lockergesteine für geohydrologische Untersuchungen und für den Bau von Brunnen. Merkblatt W 113. April S. MURL (1998): Niederschlagswasserbeseitigung gemäß 51a des Landeswassergesetzes. RdErl. d. Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft vom MBl. NW 39, 1998, S Standortangaben Das Plangebiet liegt im Südwesten des Viersener Stadtzentrums und umfasst die Flächen zwischen der Körnerstraße, der Straße Lichtenberg, dem Hoserkirchweg und der Hohlstraße. Die Konturen des Planbereiches ergeben sich aus der nachfolgenden Abbildung 1. Das Gelände fällt vom Hoserkirchweg im Westen zur Körnerstraße im Osten um mehr als 10 m ab. Die derzeitigen Planungen gehen davon aus, dass in der Nordostecke des Flurstücks 1014 (s. Anlage 1, Sondierung RKS 4) die Errichtung einer zentralen Sickermulde für ein Teil des Plangebietes vorgesehen ist. Angaben des Auftraggebers zufolge ist das gesamte Plangebiet nach heutigem Wissensstand frei von Altlastenverdachtsflächen. Im Altlastenkataster des Kreises Viersen ist kein Vermerk enthalten, stadtintern liegen auch keine anderen Erkenntnisse vor. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

7 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 3 Abbildung 1: Großräumige Lage des B-Plangebietes (ohne Maßstab) 4 Durchgeführte Untersuchungen 4.1 Rammkernsondierungen Am 01., 09. und wurden 12 Rammkernsondierungen (RKS 1 RKS 12) mit einer 36 mm-sonde bis 3 m unter GOK (Geländeoberkante) niedergebracht. Zu dem Zeitpunkt war das Gelände größtenteils gerodet, wodurch die Geländeoberfläche stark reliefiert war. Die Endteufen der Sondierungen wurden so gewählt, dass die bindige Deckschicht durchteuft und die darunter anstehenden Terrassenschotter erreicht wurden. Die Lage der Aufschlusspunkte, die sich aus dem Lageplan der Anlage 1 ergibt, erlaubt eine generelle Aussage zu den Bodenverhältnissen innerhalb des B-Plangebietes. Die Sondierergeb- 5.3 sowie nisse zum Bodenaufbau und zum Bodenfeuchtezustand werden in den Abschnitten 5.4 beschrieben und sind in Form von Bohrprofilen den Anlagen 4 15 beigefügt. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

8 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite Bodenprobennahmen Um Bodenproben für Korngrößenanalysen auswählen zu können, wurde an jedem Ansatzpunkt der Rammkernsonde Probenmaterial entnommen und luftdicht in 0,72 l Gläser verschlossen. Die Tiefenbereiche, aus denen die insgesamt 18 Proben stammen, sind in den Bohrprofilen aufgeführt. Das Rückstellprobenmaterial steht für einen begrenzten Zeitraum von 3 Monaten nach Gutachtenvorlage zur Verfügung. 4.3 Vermessungsarbeiten Die Lagekoordinaten sowie die absoluten Höhen der Sondieransatzpunkte wurden durch das Vermessungsamt der Stadt Viersen erfasst. Die entsprechenden Daten werden im Abschnitt 5.2 tabellarisch dargestellt und können auch den Bohrprofilen entnommen werden. Im Übrigen erfolgten die Höhenangaben in Meter über Normalhöhennull (NHN), dem Nachfolgesystem der Normalhöhen zum Nullpunkt des Amsterdamer Pegels (m über NN). Beide Systeme differieren um wenige Zentimeter. 4.4 Bestimmung der Bodendurchlässigkeit Infiltrationsversuch Neben dem Ansatzpunkt der Sondierung RKS 3 wurde in einem vorgebohrten Bohrloch ein temporärer Rammpegel (RP 3) eingerichtet, um die Durchlässigkeit der schluffigen Deckschicht zwischen 0,8 und 1,3 m unter Geländeoberkante zu erfassen. Zu diesem Zweck erfolgte in dem Piezometer ein Versickerungsversuch, indem die Zeit gemessen wurde, in der eine im Rohr erzeugte Wassersäule um einen definierten Betrag absinkt. Hierdurch lässt sich das Sickerverhalten über die verfilterte Strecke erfassen. Der Durchlässigkeitsbeiwert errechnet sich in Anlehnung der bei BENNER, COLDEWEY, WEBER, WENZEL (s. Abschnitt 2) genannten Formel für einen Piezometerversuch mit instationärem Druckgefälle. Das Ergebnis des Infiltrationsversuches ist im Abschnitt aufgeführt. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

9 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite Korngrößenanalysen Die Korngrößenverteilungen wurden ermittelt, indem die Proben P 2.1, P 4.1 und P 7.1 aus dem potenziell versickerungsrelevanten Bereich im eigenen Labor nach DIN gesiebt wurden. Anhand der Ergebnisse lassen sich Summenkurven erstellen, die bei einem Schluffgehalt von < 10 Gew.-% wiederum für die Bestimmung der Durchlässigkeitsbeiwerte K nach DVGW W 113 herangezogen werden können. Die Korngrößenverteilungen sind in der Anlage 3 grafisch als Körnungslinien in einem Diagramm aufgetragen. Die darauf aufbauenden Auswertungen werden im Abschnitt 0 beschrieben. 5 Ergebnisse 5.1 Großräumige geologisch-hydrogeologische Verhältnisse Den zur Verfügung stehenden Unterlagen zufolge (s. Abschnitt 2) steht im Planbereich oberflächennah Lößlehm an, der nach GLA (1980, 1984) und LWA (1980b) in diesem Bereich auskeilt und bis in eine Tiefe von ca. 2 m u. GOK reicht. Er setzt sich aus einem tonigen und feinsandigen Schluff (GLA 1984) bzw. einem schluffigen Lehm (GLA 1980) zusammen. Hierunter folgen Terrassenablagerungen, die durch sandig-kiesige Gesteine aufgebaut werden (GLA 1980, GLA 1984). Die Liegendgrenze der Terrassengesteine befindet sich in der Umgebung des Untersuchungsgebiets bei etwa 20 m unter Gelände (LWA 1980b). Diese Ablagerungen stellen das großräumige oberste Grundwasserstockwerk dar, das in nordöstliche Richtungen entwässert (LUA 1995, ARBEITSGEMEINSCHAFT DER WASSERWERKE o.d.). 5.2 Topographische Verhältnisse Die Geländehöhen der Untersuchungspunkte liegen in einer Bandbreite zwischen 51,5 m über NHN (Sondierung RKS 1 im Osten) und 67,3 m über NHN (Sondierung RKS 8 im Westen), woraus sich eine Differenz von nahezu 16 m ergibt. Die jeweiligen Lagekoordinaten und absoluten Höhen werden in der Tabelle 1 zusammengefasst. Eine modellhafte Darstellung zur Geländetopographie vermittelt die Isolinienkarte der Anlage 2, die auf einer Auswertung der absoluten Höhen der Aufschlusspunkte basiert (s. nachfolgende Tabelle). Daraus ist eine deutliche Geländeabdachung von Südwesten nach Nordosten erkennbar. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

10 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 6 RKS Verm.-Nr. Rechtswert Hochwert Höhe RKS , ,676 51,505 RKS , ,647 52,241 RKS , ,143 55,754 RKS , ,989 56,382 RKS , ,266 59,430 RKS , ,616 60,249 RKS , ,229 64,736 RKS , ,143 67,264 RKS , ,562 61,785 RKS , ,106 63,677 RKS , ,876 60,977 RKS , ,815 58,649 Lagestatus: Netz 77 - Höhenstatus: Gauß-Krüger (160) m. ü. NHN Tabelle 1: Lagekoordinaten und absolute Höhen der Aufschlusspunkte (Quelle: Vermessungsamt der Stadt Viersen) 5.3 Bodenaufbau Anhand der graphischen Bohrprofildarstellungen kann für die Untersuchungsfläche folgender schematischer Bodenaufbau zugrunde gelegt werden (s.a. Tabelle 2 auf Seite 7): Oberboden Ab Geländeoberkante ist ein 0,1 0,9 und im Mittel 0,6 m mächtiger Oberboden aus dunkelbraunen, schwach humosen, schwach feinsandigen und vereinzelt schwach kiesigen Schluffen verbreitet. Bei den Sondierungen RKS 10 und RKS 11 wurden schluffige, kiesige Sande mit schwach humosen Nebenanteilen erbohrt. Als anthropogene Fremdstoffe waren im Oberboden Einzelfunde an Ziegelbruch oder Glas charakteristisch. Auffüllung Im Bereich der Sondierungen RKS 1 und RKS 2 befindet sich unterhalb des Oberbodens eine Auffüllung. Diese wird von einer graubraunen, geogenen Grundmatrix aus schwach kiesigen, schluffigen Sanden geprägt, die technogene Substrate in Form von Ziegelbruch, Kohlebruchstücken und Asche enthält. Die Auffüllungsbasis reicht den beiden Aufschlüssen zufolge bis einheitlich 1,0 m unter GOK, woraus sich eine Mächtigkeit von 0,4 m ergibt. Bindige / gemischtkörnige Deckschicht Im Liegenden des Oberbodens bzw. der Auffüllung folgt bei der Hälfte der Aufschlüsse lokal und nicht zusammenhängend eine bindige Deckschicht aus zumeist beigebraunen, Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

11 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 7 (schwach) feinsandigen Schluffen in steifer Konsistenz (Lößlehme). Untergeordnet sind auch partiell stark schluffige Feinsande (Sondierung RKS 1) oder (schwach) kiesige, (stark) schluffige Sande (Sondierungen RKS 8 und RKS 9) vertreten. Die Deckschichtenbasis liegt bei 1,5 2,5 m unter Geländeoberkante (49,0 65,3 m über NHN). Die Mächtigkeit der bindigen bzw. gemischtkörnigen Lockergesteine variiert zwischen 0,9 und 1,7 m ( 1,3 m). Terrassenschotter Der Bodenaufbau unterhalb des Deckschichtenverbands wird von rötlichbraunen und untergeordnet hellbraunen Mittel- und Grobsanden mit (schwach) feinsandigen und wechselnden fein- und mittelkiesigen Nebenanteilen geprägt. Eine Übersicht der Bohrergebnisse vermittelt die nachfolgende Tabelle. RKS GOK Oberboden Auffüllung Bindige bzw. gemischtkörnige Deckschicht Basis Basis Basis Mächtigkeit [m ü. NHN] [m u. GOK] [m ü. NHN] [m u. GOK] [m ü. NHN] [m u. GOK] [m ü. NHN] [m] 1 51,51 0,60 50,91 1,00 49,91 2,50 49,01 1,5 2 52,24 0,60 51,64 1,00 50,64 nicht erbohrt 3 55,75 0,60 55,15 nicht erbohrt 2,30 53,45 1,7 4 56,38 0,80 55,58 nicht erbohrt nicht erbohrt 5 59,43 0,90 58,53 nicht erbohrt nicht erbohrt 6 60,25 0,70 59,55 nicht erbohrt nicht erbohrt 7 64,74 0,70 64,04 nicht erbohrt 1,60 63,14 0,9 8 67,27 0,50 66,77 nicht erbohrt 2,00 65,27 1,5 9 61,79 0,60 61,19 nicht erbohrt 1,50 60,29 0, ,68 0,10 63,58 nicht erbohrt nicht erbohrt 11 60,98 0,90 60,08 nicht erbohrt nicht erbohrt 12 58,65 0,50 58,15 nicht erbohrt 1,90 56,75 1,4 min 51,51 0,10 50,91 1,00 49,91 1,50 49,01 0,90 max 67,27 0,90 66,77 1,00 50,64 2,50 65,27 1,70 mittel 59,39 0,63 58,76 1,00 50,28 1,97 57,99 1,32 RKS = Rammkernsondierung GOK = aktuelle Geländeoberkante Tabelle 2: Bohrergebnisse nach Daten der Sondierbohrungen (RKS) 5.4 Bodenwasserverhältnisse Aufgrund der geringen Feuchtegehalte im Bohrgut ergaben sich zum Zeitpunkt der Bohrarbeiten im Februar 2012 keine Hinweise auf wassergesättigte Bodenzonen bis zur maximalen Endteufe von 3 m unter Geländeoberkante (= 48,5 m über NHN). Den zur Verfügung stehenden Grundwassergleichenkarten zufolge (s. Abschnitt 2) traten in den Frühjahren 1988 und 1995 zu Zeiten landesweit relativ hoher Grundwasserverhältnisse Grundwasserstände zwischen etwa 45 m über NN im Westen und ca. 42,5 m über NN im Osten auf. Dabei war die Grundwasserbewegung nordöstlich orientiert. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

12 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 8 Unter Berücksichtigung der aktuellen Geländetopographie und der o.g. Grundwasserstände ergeben sich minimal zu erwartende Flurabstände zwischen rund 22 m im Westen und 9 m im Osten. Werden die Ausführungen zum maximal aufgetretenen Grundwasserstand auf zukünftige Ereignisse übertragen, ist zu berücksichtigen, dass sich etwaige nicht vorhersehbare Schwankungen des Wasserhaushaltes und damit korrespondierende zukünftige Änderungen der Grundwasserstände, die sich auch durch anthropogene Einwirkungen einstellen können, anhand zurückliegender Datenreihen nicht prognostizieren lassen. 5.5 Hydraulische Leitfähigkeit Ergebnis des Infiltrationsversuches In der nachfolgenden Tabelle 3 ist das Ergebnis des Infiltrationsversuches, der innerhalb der bindigen Deckschicht am Sondieransatzpunkt RKS 3 durchgeführt wurde, aufgeführt (zum Untersuchungsablauf s. Abschnitt 4.4.1). Aufgrund der homogenen Ausbildung der Lößlehmschicht kann das Ergebnis als charakteristische Größe angesehen werden. Die Auswertung führte zu einem Durchlässigkeitsbeiwert von 2, m/s. Da es sich bei dieser Bestimmungsmethode um einen Feldversuch handelt, ist nach ATV-DVWK-A 138 ein empirischer Korrekturfaktor von 2,0 zur Festlegung eines Bemessungs-K-Wertes zu berücksichtigen, so dass sich ein Ergebnis von letztlich 4, m/s ergibt. Ramm- Pegel RP 3 (RKS 3) Bodenart Schluff, schwach feinsandig - feinsandig Tabelle 3: Ergebnisse des Infiltrationsversuches K-Wert- Bestimmung über Infiltrationsversuch [m/s] Durchlässigkeit ATV-DVWK- Bemessungs-K- Wert [m/s] 2, , Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

13 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite Ergebnisse der Korngrößenanalysen Die im Abschnitt 0 angesprochenen Korngrößenanalysen wurden an Bodenproben durchgeführt, die eine Abschätzung des charakteristischen Durchlässigkeitsspektrums der Terrassenschotter im versickerungsrelevanten Bodenprofil unterhalb der bindigen Deckschicht erlaubt. Das Probenmaterial und dessen Zusammensetzung ist der Tabelle 4 zu entnehmen. Anhand der ermittelten Kornverteilungslinien (vgl. Anlage 3) wird nach DVGW W 113 der Durchlässigkeitsbeiwert mit Hilfe der in Tabelle 4 skizzierten Methoden nach HAZEN und BEYER bestimmt, sofern die Randbedingungen eingehalten sind und der Schluffgehalt bei < 10 Gew.-% liegt. Die berechneten hydraulischen Leitfähigkeiten variieren zwischen mindestens 2,7 5, m/s (n. BEYER). Da es sich hierbei um Labormethoden handelt, sind die Durchlässigkeiten nach ATV-DVWK-A 138 um den Faktor 0,2 zu korrigieren, so dass sich eine Bandbreite von 5, bis 1, m/s ergibt. Formel nach BEYER: K = C x (d 10 ) 2 U = 1-20; d 10 = 0,06 bis 0,6 mm nach HAZEN: K = 0,0116 x (d 10 ) 2 5 > U = d 60 /d 10 ; d 10 = 0,1 bis 3,0 mm Randbedingung K-Wert [m/s] Probe Tiefe (m) Gestein d60 (mm) d10 (mm) U C BEYER HAZEN P 2.1 1,0-2,0 P 4.1 2,0-3,0 P 7.1 1,6-3,0 Grobsand, stark mittelsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig Sand, feinkiesig, schwach mittelkiesig berechnet n. Formel ATV-DVWK- Bemessungs- berechnet K-Wert n. Formel AT V-DVWK- Bemessungs- K-Wert 0, , ,3 0,009 4,4E-04 8,7E-05 5,6E-04 1,1E-04 0, , ,2 0,009 2,7E-04 5,3E-05 3,4E-04 6,8E-05 1, , ,3 0,008 5,0E-04 1,0E-04 Tabelle 4: Bestimmung der Durchlässigkeitsbeiwerte K nach BEYER und nach HAZEN (d 60 : Korndurchmesser bei 60 % Siebdurchgang; d 10 : Korndurchmesser bei 10 % Siebdurchgang; U = Ungleichförmigkeit; C: Proportionalitätsfaktor, Erläuterungen s. Text) Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

14 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 10 6 Zusammenfassende Schlussfolgerungen Die Beurteilung der geologisch/hydrogeologischen Versickerungsvoraussetzungen muss sich im Untersuchungsgebiet an folgenden Standorteigenschaften orientieren: Die Geländeoberfläche weist mit einem maximalen Höhenunterschied von 15,7 m eine hohe Reliefenergie auf. Dabei fällt die Geländeoberfläche von Südwesten (Sondierung RKS 8: 67,3 m über NHN) nach Nordosten ein (Sondierung RKS 1: 51,5 m über NHN). An allen Untersuchungspunkten befindet sich ein durchschnittlich 0,6 m mächtiger Oberboden, der anthropogene Fremdstoffe in Form von Einzelfunden an Ziegelbruch oder Glas enthält. Im nordöstlichen Bereich des B-Plangebietes ist unterhalb des Oberbodens mit einer Auffüllung zu rechnen, die bis 1 m unter Geländeniveau reicht. Bei dem Boden handelt es sich um eine geogene Grundmatrix aus schwach kiesigen, schluffigen Sanden, die technogene Substrate in Form von Ziegelbruch, Kohlebruchstücken und Asche enthält. Unterhalb des Oberbodens bzw. der Auffüllung folgt bei 50% der Aufschlüsse lokal und nicht zusammenhängend eine bindige Deckschicht aus zumeist (schwach) feinsandigen Schluffen (Lößlehme). Partiell wurden auch stark schluffige Feinsande sowie (schwach) kiesige, (stark) schluffige Sande erfasst. Die Liegendgrenze dieser Lockergesteine variiert zwischen 1,5 und 2,5 m unter Geländeoberkante (49,0 65,3 m über NHN). Erfahrungsgemäß sowie einem Infiltrationsversuch zufolge verfügt der Lößlehm in seiner gesamten Mächtigkeit über eine hydraulische Leitfähigkeit, die unterhalb des entwässerungstechnisch relevanten Durchlässigkeitsbereiches von K m/s liegt, um nach MURL (1998) der Grundpflicht zur Beseitigung von Niederschlagswasser im Sinne des 51a LWG nachzukommen. Unterhalb des Deckschichtenverbands folgen Terrassenschotter, die von Sanden mit wechselnden fein- und mittelkiesigen Nebenanteilen geprägt werden. Für die hydraulische Leitfähigkeit (Bemessungs-K-Wert) dieser Lockergesteine im versickerungsrelevanten Bereich wurde 3 Korngrößenanalysen zufolge eine Bandbreite von 5, bis 1, m/s nachgewiesen bzw. empfohlen. Damit sind die angesprochenen Sedimente aus hydraulischer Sicht für die Aufnahme und Weiterleitung von Infiltrationswässern nach ATV-DVWK-A 138 (2002) und MURL (1998) geeignet. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

15 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 11 Zum Zeitpunkt der Geländearbeiten im Oktober 2011 gab es keine Hinweise auf wassergesättigte Bodenzonen bis zur maximalen Endteufe von 3 m unter Flur bzw. 48,5 m über NHN. Anhand der Auswertungen von Grundwassergleichenkarten befand sich das Grundwasser in den Jahren 1988 und 1995 zu Zeiten landesweit relativ hoher Grundwasserverhältnisse zwischen etwa 45 m über NN im Westen und ca. 42,5 m über NN im Osten, woraus sich Flurabstände zwischen rund 22 m im Westen und 9 m im Osten ergeben. Unter Berücksichtigung der oben skizzierten Standortvoraussetzungen wird von einer Infiltration durch den Deckschichtenverband aufgrund der insgesamt unzureichenden hydraulischen Leitfähigkeit abgeraten. Insofern wird eine gezielte Einleitung der Sickerwässer in die nichtbindigen Terrassenschotter empfohlen. Um eine direkte hydraulische Verbindung zu gewährleisten, wird ein Bodenaustausch im versickerungsrelevanten Bereich einer Infiltrationsanlage erforderlich, der bis zur Basis der Deckschichten reichen muss, deren Teufenlage anhand der Bohrergebnisse zwischen 1,5 und 2,5 m unter aktueller GOK liegt. Die Terrassenschotter verfügen über eine ausreichende hydraulische Leitfähigkeit und können Infiltrationswässer dauerhaft schadlos aufnehmen und der grundwassergesättigten Bodenzone zuführen. Nach MURL (1998) sind die in der nebenstehenden Tabelle aufgeführten Versickerungsmethoden für Infiltrationsvorhaben grundsätzlich geeignet. An sie werden hinsichtlich des Grundwasserflur- sowie Sohlabstands anlagenspezifische Versickerungsmethode Sohlabstand [m] Flurabstand [m] 1. Mulde - > 1,5 2. Mulden-Rigolen- > 1,0 > 1,5 Versickerung 3. Rigolen- u. > 1,0 > 2,0 Rohrversickerung 4. Versickerungsschacht > 1,5 > 2,5 Tabelle 5: Anforderungen an Versickerungsmethoden hinsichtlich ihrer Sohl- und Flurabstände (n. MURL, 1998) Anforderungen gestellt, die das natürliche Schutzpotenzial des Bodens unterschiedlich beeinflussen. Die dargestellte Rangfolge entspricht dem jeweiligen Gefährdungspotenzial für das Grundwasser. Insofern sollte einer Flächenversickerung über die obere bewachsene Bodenschicht, wie es beispielsweise bei der Mulde der Fall ist, der Vorzug vor anderen Anlagen gegeben werden. Gleichwohl ist zu berücksichtigen, dass bei dieser Anlagenkonzeption auch der größte Flächenbedarf notwendig wird. Die anlagenspezifischen Anforderungen für den Grundwasserflur- sowie den Sohlabstand zur Grundwasseroberfläche (s. Tabelle 5) sind zu beachten, sind aber unter Berücksichtigung der Standortverhältnisse mit minimal zu erwartenden Flurabständen zwischen etwa 22 und 9 m vernachlässigbar. Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

16 Proj.-Nr.: h 363/11, März 2012 Seite 12 Es lässt sich somit abschließend schlussfolgern, dass die Versickerung von nicht schädlich verunreinigtem Niederschlagswasser über dezentrale Versickerungsanlagen oder beispielsweise über eine zentrale Sickermulde, wie sie am Aufschlusspunkt der Sondierung RKS 4 derzeit geplant ist, unter den oben skizzierten Rahmenbedingungen grundsätzlich realisierbar ist. Dinslaken, den 9. März 2012 (Dipl.-Geol. A. Eickhoff) Bebauungsplan Nr Solferinostraße in Viersen - Ergebnisse einer versickerungstechnischen Bodenuntersuchung -

17 Anlagen

18 RKS 1 RKS / RP 3 RKS 2 RKS 4 RKS 5 RKS 6 RKS 12 RKS 7 RKS 9 RKS 11 RKS 8 RKS 10 Legende RKS 1 RKS / RP 3 Ramkernsondierung Ramkernsondierung mit Infiltrationsversuch Korngrößenanalyse Anlage 1 März 2012 Lageplan Maßnahme: B-Plan Nr Solferinostraße, Viersen Auftraggeber: Stadt Viersen Maßstab: 1 : Proj.-Nr.: h 363/12

19 RKS m NHN RKS / RP m NHN RKS m NHN RKS m NHN RKS m NHN RKS m NHN RKS m NHN RKS 7 RKS m NHN m NHN RKS m NHN RKS m NHN RKS m NHN März 2012 Anlage 2 Isoliniendarstellung der Geländehöhen (modelhafte Darstellung) Maßnahme: B-Plan Nr Solferinostraße, Viersen Auftraggeber: Stadt Viersen Maßstab: 1 : Proj.-Nr.: h 363/12

20 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße Probe entnommen am: Februar 2012 Bearbeiter: S. Reifenscheidt Datum: Kornverteilung nach DIN Kirchstraße 79 A Dinslaken Tel.: / Fax: / Schlämmkorn Siebkorn 100 Schluffkorn Sandkorn Kieskorn Feinstes Steine Fein- Mittel- Grob- Fein- Mittel- Grob- Fein- Mittel- Grob- 90 Massenanteile der Körner < d in % der Gesamtmenge Korndurchmesser d in mm Probennummer: Entnahmestelle: Ungleichförmigkeit/ Krümmungszahl 60%=d60 10%=d10 P 2.1 RKS 2 4.3/1.3 0, ,22047 P 4.1 RKS 4 3.2/1.1 0, ,17178 P 7.1 RKS 7 5.3/0.8 1, ,25003 Bemerkungen: Projekt-Nr.: h 363/12 Anlage: 3

21 RKS 1 51,75 51,50 51,51 m NHN 51,25 51,00 50,75 50,50 0,60 1,00 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos), dunkelbraun A (Sand, schluffig, schwach kiesig, wenig Ziegelbruch, Kohlestückchen, Asche), graubraun 50,25 50,00 49,75 Schluff, schwach feinsandig bis feinsandig, steif, beigebraun 49,50 2,00 49,25 49,00 48,75 48,50 P 1.1 2,50 2,50 48,51 m NHN Feinsand, stark schluffig, hellbraun Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, rötlichbraun Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 4 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

22 RKS 2 52,25 52,24 m NHN 52,00 51,75 51,50 51,25 51,00 50,75 50,50 50,25 Korngrößenanalyse P 2.1 1,00 2,00 0,60 1,00 2,00 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos), dunkelbraun A (Sand, schluffig, schwach kiesig, wenig Ziegelbruch, Kohlestückchen, Asche), graubraun Grobsand, stark mittelsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig, rotbraun 50,00 49,75 49,50 Grobsand, stark mittelsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig, rötlichbraun 49,25 49,00 P 2.2 2,00 49,24 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 5 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

23 RKS / RP 3 Vollrohr 55,75 55,50 55,25 55,75 m NHN 0,60 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos, Einzelfunde an Ziegelbruch), dunkelbraun 55,00 1,00 54,75 Filterrohr 54,50 54,25 1,50 1,60 Schluff, schwach feinsandig bis feinsandig, steif, beigebraun 54,00 Rammspitze 53,75 53,50 2,30 53,25 5 Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig, rötlichbraun 52,75 P 3.1 2,30 52,75 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 6 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Bohrprofile nach DIN 4023

24 RKS 4 56,50 56,38 m NHN 56,25 56,00 55,75 55,50 55,25 0,80 1,00 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos, Einzelfunde an Ziegelbruch), dunkelbraun Sand, schwach feinkiesig, braun 55,00 Bohrverlust 54,75 54,50 54,25 1,80 2,00 Sand, schwach feinkiesig bis feinkiesig, braun 54,00 53,75 53,50 53,25 Korngrößenanalyse P 4.1 2,00 53,38 m NHN Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig, rötlichbraun Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 7 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

25 RKS 5 59,50 59,43 m NHN 59,25 59,00 58,75 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos, Einzelfunde an Ziegelbruch), dunkelbraun 58,50 0,90 58,25 58,00 57,75 57,50 57,25 Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig, hellbraun bis rötlichbraun 57,00 56,75 56,50 56,25 P 5.1 0,90 56,43 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 8 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

26 RKS 6 60,25 60,25 m NHN 60,00 59,75 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos), dunkelbraun 59,50 0,70 59,25 59,00 58,75 58,50 58,25 58,00 Sand, schwach feinkiesig bis feinkiesig (wechselnde Kiesanteile im cm Bereich), hellbraun bis rötlichbraun 57,75 57,50 57,25 P 6.1 0,70 57,25 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 9 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

27 RKS 7 64,75 64,50 64,25 64,00 64,74 m NHN 0,70 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach kiesig, schwach humos, Einzelfunde an Ziegelbruch und Glas), schwach feucht bis feucht, dunkelbraun 63,75 63,50 Schluff, schwach feinsandig, steif, braun 63,25 1, ,75 62,50 62,25 Sand, feinkiesig, schwach mittelkiesig, schwach feucht bis feucht, rötlichbraun 62,00 61,75 61,50 Korngrößenanalyse P 7.1 1,60 61,74 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 10 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

28 RKS 8 67,50 67,25 67,00 66,75 67,27 m NHN 0,50 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos, Einzelfunde an Ziegelbruch), schwach feucht bis feucht, dunkelbraun 66,50 66,25 Schluff, schwach feinsandig, steif, beigebraun 66,00 65,75 1,50 65,50 65,25 2,00 Sand, schluffig, feinkiesig, schwach feucht bis feucht, rötlichbraun 65,00 64,75 Sand, feinkiesig, feucht, rötlichbraun 64,50 64,25 P 8.1 2,00 64,27 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 11 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

29 RKS 9 62,00 61,75 61,50 61,25 61,79 m NHN 0,60 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach kiesig, schwach humos), dunkelbraun 61,00 60,75 60,50 60,25 1,50 Sand, stark schluffig, schwach kiesig, braun 60,00 59,75 59,50 59,25 59,00 58,75 P 9.1 1,50 2,50 P 9.2 2,50 2,50 58,79 m NHN Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, hellbraun Sand, feinkiesig, rötlichbraun Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 12 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

30 RKS 10 63,75 63,50 63,25 63,68 m NHN 0,10 Oberboden/A (Sand, schluffig, kiesig, schwach humos, Kalksteinbruch), dunkelbraun 6 62,75 P ,10 1,00 1,00 Sand, feinkiesig, rötlichbraun 62,50 62,25 Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, rötlichbraun 62,00 61,75 P ,00 1,80 1,80 61,50 Sand, feinkiesig, hellbraun 61,25 61,00 60,75 60,50 P ,80 2,50 P ,50 2,50 60,68 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, hellbraun Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 13 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

31 RKS 11 61,00 60,98 m NHN 60,75 60,50 60,25 60,00 0,90 Oberboden/A (Sand, schluffig, kiesig, schwach humos, Kalksteinbruch), dunkelbraun 59,75 59,50 59,25 Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, hellbraun 59,00 P ,90 2,00 2,00 58,75 58,50 58,25 Mittelsand, grobsandig, schwach feinsandig, schwach feinkiesig, rötlichbraun 58,00 57,75 P ,00 57,98 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 14 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

32 RKS 12 58,75 58,50 58,25 58,65 m NHN 0,50 Oberboden (Schluff, schwach feinsandig, schwach humos, Einzelfunde an Ziegelbruch), dunkelbraun 58,00 57,75 57,50 57,25 Schluff, stark feinsandig, vereinzelt schwach feinkiesig, steif, beigebraun 57,00 56,75 1,90 56,50 56,25 Sand, feinkiesig, rötlichbraun 56,00 55,75 55,50 P ,90 55,65 m NHN Höhenmaßstab 1:25 Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: 15 Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Zeichnerische Darstellung von Bohrprofilen nach DIN 4023

33 Boden- und Felsarten Auffüllung, A Feinkies, fg, feinkiesig, fg Grobsand, gs, grobsandig, gs Feinsand, fs, feinsandig, fs Mittelkies, mg, mittelkiesig, mg Kies, G, kiesig, g Mittelsand, ms, mittelsandig, ms Sand, S, sandig, s Schluff, U, schluffig, u Korngrößenbereich f - fein m - mittel g - grob Nebenanteile ' - schwach (<15%) - stark (30-40%) Konsistenz breiig weich steif halbfest fest Proben A1 1,00 C1 1,00 Probe Nr 1, entnommen mit einem Verfahren der Entnahmekategorie A aus 1,00 m Tiefe Probe Nr 1, entnommen mit einem Verfahren der Entnahmekategorie C aus 1,00 m Tiefe B1 1,00 Probe Nr 1, entnommen mit einem Verfahren der Entnahmekategorie B aus 1,00 m Tiefe W1 1,00 Wasserprobe Nr 1 aus 1,00 m Tiefe Projekt: B-Plan Nr "Solferinostraße", Viersen Anlage: Datum: Auftraggeber: Stadt Viersen Bearb.: Reifenscheidt Legende und Zeichenerklärung nach DIN 4023