G│U│B DIE INGENIEURE

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B-Plan: Versickerungsgutachten Wildenfels OT Härtensdorf ZWU 18 0272 - Versickerungsversuch

Inhaltsverzeichnis

Seite

Deckblatt

Titelblatt

Inhaltsverzeichnis

Anlagenverzeichnis

1 Veranlassung und Aufgabenstellung 5

2 Arbeitsunterlagen 5

3 Grundlagen der Bearbeitung 6

3.1 Lage, Standortsituation und geplante Baumaßnahme 6

3.2 Geologische und hydrogeologische Verhältnisse 6

4 Versickerungsversuch 8

4.1 Erkundung der Untergrundsituation 8

4.2 Durchführung und Auswertung der Versickerungsversuche 10

4.3 Allgemeine bautechnische Hinweise 11



Anlagenverzeichnis

Anlage 1 Lageplan

Anlage 2 Standortbereich Versickerung und Schürfe

Anlage 3 Protokoll Versickerungsversuche

Anlage 4 Auswertung Versickerungsversuche

Anlage 5 Fotodokumentation

G│U│B DIE INGENIEURE 5


1 Veranlassung und Aufgabenstellung

Der Auftraggeber (Rolf Kriegsmann) beabsichtigt in Wildenfels, OT Härtensdorf, im Rahmen eines

B-Plan-Verfahrens anfallende Niederschlagswässer über Versickerungsanlagen abzuführen.

Die G.U.B. Ingenieur AG, Büro Vogtland, Plauen, wurde mit der Erstellung eines hydrogeologi-

schen Gutachtens zur Versickerung von Niederschlagswasser beauftragt [2].

2 Arbeitsunterlagen

[1] Angebot zur Durchführung eines Versickerungsversuches

und zur Erstellung eines hydrogeologischen Gutachtens,

G.U.B. Ingenieur AG, Büro Vogtland/Plauen

06.03.2018

[2] Auftrag gemäß [1],

Rolf Kriegsmann Vieh- und Agrarhandel

[3] Lageplan IB Pfaffhausen und Staudte GbR

M 1 : 500

[4] Geologische Karte von Sachsen, Messtischblatt 5342 Lößnitz-Zwönitz

M 1 : 25000

[5] Merkblatt zu den Anforderungen an den Inhalt von Anträgen zur dezentralen Abwasser-

beseitigung durch Versickerung von vorgereinigten häuslichen Abwasser und Hinweis zur

Erstellung der Antragsunterlagen,

RP Chemnitz Umweltfachbereich

Stand Januar 2005

[6] Arbeitsblatt DWA-A 138, Planung und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von

Niederschlagswasser,

DWA Deutsche Vereinigung Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.

April, 2005



3 Grundlagen der Bearbeitung

3.1 Lage, Standortsituation und geplante Baumaßnahme

Die untersuchten Flurstücke (FS 14/5, 14/7, 14/8, 14/9, 14/10, 14/11, 14/12, 14/13)

grenzen direkt an die Stichstraße zur Karl-Marx-Straße in Härtensdorf an. Im Norden wird das

Bearbeitungsgebiet durch lockere Wohnbebauung und einen Teich begrenzt, nach Westen und

Süden grenzen landwirtschaftliche Nutzflächen an.

Als Standort für die Versickerungsanlagen sind die Grundstücksbereiche südlich der geplanten

Wohnbebauung des B-Plan-Gebietes vorgesehen. Der Abstand zur nächsten Bebauung beträgt

min. 5 m.

Das Gelände fällt bei annähernd gleichmäßiger Neigung nach Osten Richtung zur Karl-Marx-

Straße ab. In diesem Bereich befindet der sich von Norden nach Süden fließende „Härtensdorfer

Bach“ als nächster Vorfluter.

Der Standort hat eine Geländehöhe von ca. 360 m NHN.

Der Standortbereich der geplanten Versickerungsanlage ist in Anlage 2 dargestellt.

Die genaue Lage des Baufeldes für die Versickerungsanlage geht aus dem Lageplan der Anlage 1

und Anlage 2 hervor.

3.2 Geologische und hydrogeologische Verhältnisse

Der Projektbereich liegt regionalgeologisch am Südrand des Erzgebirgischen Beckens (Werdau-

Hainichener Trog), das als Synklinalzone im Zeitraum Oberkarbon/Perm mit bis zu 1500 m

mächtigen Molassesedimenten der angrenzenden variszischen Gebirge (Granulitgebirge und

Erzgebirge) gefüllt wurde. Die Rotliegendschichten folgen diskordant auf den Ablagerungen des

Karbons. Stratigraphisch werden diese in die Härtensdorfer-, Planitzer-, Leukersdorfer- und

Mülsener Schichten unterteilt und bestehen hauptsächlich aus Konglomeraten, Schiefertonen

und Sandsteinen. Nach Süden hin streichen die Rotliegendschichten aus und es treten

paläozoische Schiefergesteine der Nordrandzone des Westerzgebirges zu Tage.

Im Untersuchungsgebiet baut sich das Rotliegende im Wesentlichen aus Schiefertonen und

Tonschiefer, Konglomeraten und Melaphyr auf. Diese Gesteine liegen in größerer Tiefe fest und

kompakt vor, nehmen in der Nähe der Erdoberfläche eine lose Beschaffenheit an. Die Konglome-

rate und Melaphyrschichten gehen in einen mitteldicht bis dicht gelagerten Kies über. Aus den

Schiefertonen (Letten) gehen vorwiegend rote, nicht selten auch braune oder graubraunfleckige

Tonlehme hervor.



Hydrogeologisch sind im Untersuchungsgebiet der Grundwasserleiter in den quartären Schichten

(Lockergesteinsleiter / Porengrundwasserleiter) und der Festgesteinsleiter (Kluftgrundwasserlei-

ter) in den rotliegenden oder karbonischen Schichten zu unterscheiden.

Der quartäre Grundwasserleiter ist auf die Ablagerungen der kleineren Täler begrenzt, die aus

geringmächtigen, teils auch auskeilenden Lehmschichten und liegenden Schottern aufgebaut

sind. Der unterlagernde Festgesteinsaquifer ist aufgrund seiner wechselvollen Sedimentations-

geschichte sehr heterogen aufgebaut. Es ist mit wasserwegsamen Klüften zu rechnen.

Erfahrungsgemäß korrespondiert das Grundwasser im Untersuchungsgebiet mit dem Wasserdar-

gebot und ist im jahreszeitlichen Verlauf entsprechenden Schwankungen unterworfen. Während

niederschlagsreicher Witterungsperioden ist mit einem Anstieg des Grundwasserspiegels und mit

dem Auftreten von Schichtwasser im gesamten Untersuchungsgebiet zu rechnen.



4 Versickerungsversuch

4.1 Erkundung der Untergrundsituation

Zur Erkundung der Untergrundverhältnisse wurden zunächst zwei Erkundungsschurfe (Schurf

S2/18 und Schurf S4/18) hergestellt. Die Lage der Schürfe ist im Lageplan der Anlage 2

verzeichnet. Zur Abgrenzung einer in Schurf 4 gefundenen Kiesschicht ist ein weiterer Schurf,

S3/18, angelegt worden.

Dabei wurde folgendes Schichtenprofil festgestellt:

Tabelle 1: Schichtenprofil Schurf S2/17

Teufe

(m u. GOK)

Mächtigkeit

(m)Ansprache

Boden-/ Felsart

nach DIN EN ISO 14688/

DIN EN ISO 14689

(Kurzform nach DIN 4023)

Boden-

gruppe

nach

DIN 18196

0,3 0,3

Oberboden, humus

Schluff, feinsandig

dunkelbraun

H [U, fS] H [GU]

1,10 0,8

Hanglehm

Schluff, Ton

hellbraun, erdfeucht - feucht

U, t, UL/TL

2,20 1,10

Hanglehm,

Schluff, Ton, feinsandig

hellbraun-braun,

erdfeucht - feucht

steif bis halbfest

U, t, fs‘ UL/TL

3,201 1,0

stark verwitterte Auflocke-

rungszone

Schluff, Ton,

feinsandig bis feinkiesig,

braun-dunkelbraun, erdfeucht

U, t, fs‘ UL/TL

1) Für die Versickerung geeignete und empfohlene Baugrundschicht.




Teufe

(m u. GOK)

Mächtigkeit

(m)Ansprache

Boden-/ Felsart


DIN EN ISO 14689


Boden-

gruppe

nach

DIN 18196

0,4 0,4

Oberboden, humus

Schluff, feinsandig

dunkelbraun

H [U, fS] H [GU]

2,70 2,3

Hanglehm

Schluff, Ton


U, t, UL/TL

2,90 0,2

Terrassenkies

Mittelkies bis Grobkies,

sandig,


mG, gG, s‘ GW


Teufe

(m u. GOK)

Mächtigkeit

(m)Ansprache

Boden-/ Felsart


DIN EN ISO 14689


Boden-

gruppe

nach

DIN 18196

0,6 0,6

Oberboden, humus

Schluff, feinsandig

dunkelbraun

H [U, fS] H [GU]

2,00 1,4

Hanglehm

Schluff, Ton


U, t, UL/TL

2,80 0,8

Terrassenkies

Mittelkies bis Grobkies,

sandig,


mG, gG, s‘ GW

Grundwasser wurde nicht angetroffen, allerdings traten in den Schürfen S3/18 und S4/18

Schichtwasseransammlungen auf.

Im Allgemeinen ist zu begutachten, dass die Standorte der Suchschürfe in relativer Nähe zum

Vorfluter angelegt worden. Drückendes Schichtwasser sorgte dafür, dass die Schurfstöße relativ

instabil waren.



4.2 Durchführung und Auswertung der

Versickerungsversuche

Neben den Suchschürfen S2/18 und S4/18 sowie im westlichem Randbereich des Untersu-

chungsgebietes wurden Schürfe für die Versickerungsversuche angelegt. Die Lage der Schürfe ist

im unmittelbaren Anschluss zu den Erkundungsschächten und sind in Anlage 2 dargestellt.

In den Schürfen S1/18, S2/18 sowie S4/18 wurde ein annähernd identischer Schichtaufbau zu

den jeweiligen Suchschürfen vorgefunden. Der Versickerungsschurf S1/18 gleicht dem Schurf

S2/18 im Schichtaufbau.

Schichtwasser wurde angetroffen.

Westliches Bearbeitungsgebiet:

Als Bodenschicht, in der real und frostfrei versickert werden kann, wird die stark verwitterte

Auflockerungszone, die ab etwa 2,2 m unter GOK bis ca. 3,2 m u. GOK im westlichen Bearbei-

tungsgebiet ansteht, angesehen. Die Tiefe der Schürfe S1/18 und S2/18 betrugen 2,10 m bzw.

2,30 m u. GOK. Für die Versickerung wurde der Schurf 0,3 m hoch mit Wasser gefüllt.

Östliches Bearbeitungsgebiet:

Als Bodenschicht, in der real und frostfrei versickert werden kann, wird der Terrassenkies, der ab

etwa 2,1 m unter GOK bis ca. 2,7 m u. GOK im östlichen Bearbeitungsgebiet ansteht, angese-

hen. Die Tiefe des Schurfes S4/18 betrug 2,10 m u. GOK. Für die Versickerung wurde der Schurf

0,3 m hoch mit Wasser gefüllt.

Um die Sättigung des Bodens in den Schurfsohlen und an den Schurfrändern zu gewährleisten,

ist der Versuch insgesamt 3-mal unmittelbar nacheinander durchzuführen. Aufgrund des

mangelnden Versickerungsverhaltens der angetroffenen Schichten konnte dies nicht erfüllt

werden.

Die Versuche sind im Protokoll der Anlage 3 dokumentiert.

In Anlage 3Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. sind der Versuchsaufbau und

die Feldparameter für die Versuche aufgeführt.

Die Auswertung des Versickerungsversuches (Anlage 4) erfolgte nach dem in [5] beschriebenen

Berechnungsverfahren für den ungünstigsten Fall.

Der für den Bodenbereich, in dem die Versickerung stattfinden soll, ermittelte kf-Wert beträgt

nach der beschriebenen Methode ein Bereich von

1,26 * 10-6 bis 4,13 * 10-6 m/s.

Der Boden kann in Anlehnung an DIN 18 130, T 1, als schwach durchlässig klassifiziert werden.

Er ist damit für die Versickerung nur bedingt geeignet.



Aufgrund der relativen Tallage des Bearbeitungsgebietes und der Nähe zum Vorfluter kann nicht

ausgeschlossen, dass die vorgefundenen Versickerungshorizonte im Grundwasserschwankungs-

bereich liegen. Kenntnisse zum Grundwasserflurabstand lagen zum Zeitpunkt der Gutachtener-

stellung nicht vor.

4.3 Allgemeine bautechnische Hinweise

Frosteinwirkungszone

Das Baufeld liegt gemäß der RStO 12 in der Frosteinwirkungszone III.

Um die Frostsicherheit zu gewährleisten, wird für die Versickerung eine Mindesttiefe von

1,2 m u. GOK empfohlen. (Bei dem vorgefundenen Schichtenaufbau, s. Kapitel 4, wird diese

voraussichtlich ohnehin gegeben sein.

Geotechnische Baubegleitung

Um sicherzustellen, dass die Versickerung in der korrekten Baugrundschicht erfolgt (Terrassen-

kies sowie Zersatzzone) ist eine geotechnische Abnahme der Baugrubensohle und der Baugru-

benränder durch G.U.B. erforderlich.

Erdarbeiten

Bei den Aushubarbeiten ist darauf zu achten, dass die natürliche Durchlässigkeit der Gruben-

wandungen und der Sohle erhalten bleibt oder wiederhergestellt wird.

Die angetroffenen Böden sind teilweise witterungsempfindlich. Die Erdarbeiten sollten daher nur

bei trockener und frostfreier Witterung durchgeführt werden.

Bei den Erdarbeiten sind die Vorgaben der DIN 4124 (Baugruben und Gräben) zu beachten.

Sollten weitere Fragen auftreten, stehen die Mitarbeiter der G.U.B. Ingenieur AG zu deren

Beantwortung gerne zur Verfügung.


Anlagen


Anlage 1

Übersichtslageplan

M 1 : 10 000

Untersuchungs-

gebiet

Kartengrundlage / Auszug aus:

Topografische Karten M 1 : 10 000,

5341-NO Wildenfels, 1. Auflage 2010,

© Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen 2018

Anlagen-Nr.: Projekt-Nr.:

Projekt:

Maßstab (m, cm):

bearbeitet:

gezeichnet:

geprüft:

NameDatum

Inhalt:

ZWU 18 0272 1 : 10 000

06.04.2018

09.04.2018

10.04.2018

Georgi

Baacke

Pyrdok

1

Übersichtsplan

P:\2018\Z

WU

\Z

WU

_180272\2_P

B\A

CA

D

www.gub-ing.de

Anl_1.dwg

210 mm x 297 mm 0,06 m²

Dateiname:

Format:

Bebauungsplan in Wildenfels, OT Härtensdorf -

Neubaugebiet für mehrere EFH

Hydrogeologisches Gutachten

zur Versickerung von Niederschlagswässern

Rolf Kriegsmann

Vieh- und Agrarhandel,

Abriss und Entkernung

Karl-Marx-Str. 41

08134 Wildenfels


Anlage 2

Standortbereich

Versickerung und Schürfe

M 1 : 1 000

S 2/18

S 3/18

S 4/18

S 1/18

Legende

P:\2018\Z

WU

\Z

WU

_180272\2_P

B\A

CA

D

Untersuchungsgebiet

Kartengrundlage / Auszug aus:

interaktive / digitale Karten des Freistaates Sachsen, Geoportal Sachsenatlas

Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen, 2018

Anlagen-Nr.: Projekt-Nr.:

Projekt:

Maßstab (m, cm):

bearbeitet:

gezeichnet:

geprüft:

NameDatum

Inhalt:

ZWU 18 0272 1 : 1 000

06.04.2018

09.04.2018

10.04.2018

Georgi

Baacke

Pyrdok

1

Standortbereich Versickerung und Schürfe

Bebauungsplan in Wildenfels, OT Härtensdorf -

Neubaugebiet für mehrere EFH



Rolf Kriegsmann

Vieh- und Agrarhandel,

Abriss und Entkernung

Karl-Marx-Str. 41

08134 Wildenfels

www.gub-ing.de

Anl_1.dwgDateiname:

Format:

S 1/18

Schurf, 2018

420 mm x 297 mm 0,12 m²


Anlage 3

Protokoll Versickerungsversuche

Seite 1 von 2

Protokoll Versickerungsversuch

BV: B-Plan: Entwässerung Eigenheime, Wildenfels OT Härtensdorf

Versuchsstelle: Schurf S1/18

Messpunkt: GOK 365 m NN

Versuchszeit von

bis

Schurflänge 1,10 m

Schurfbreite 0,80 m

Tiefe unterGOK 2,20 m

Witterung: bewölkt, 3° C

Versuch Nr. W anf W end Absenkzeit spez.

in cm über in cm über Absenkzeit

Sohle Sohle

in s min/cm

1 30,0 29,00 1,0 0,0 0,0 0,00 3600 60,00

2 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,00 3600 -

3 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,00 3600 -





Versuchszeit von

bis

Schurflänge 1,10 m

Schurfbreite 0,90 m

Tiefe unterGOK 2,1




Sohle Sohle

in s min/cm

1 32,0 29,00 1,0 2,0 3,0 0,00 3600 20,00

2 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,00 3600 -

3 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,00 3600 -

45 min 60 min

23.03.2018 09:00

23.03.2018 10:30

23.03.2018 10:00

Absenkung

in cm nach

15 min 30 min

23.03.2018 11:00

Absenkung

in cm nach

15 min 30 min 45 min 60 min

G|U|B -Protokoll,B-Plan: Entwässerung Eigenheime, Wildenfels OT Härtensdorf

Projekt-Nr.: ZWU 18 0272 Anlage 3

Seite 2 von 2





Versuchszeit von

bis

Schurflänge 1,10 m

Schurfbreite 0,85 m

Tiefe unterGOK 2,1




Sohle Sohle

in s min/cm

1 35,0 33,00 1,0 2,0 0,0 0,00 3600 30,00

2 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,00 3600 -

3 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,00 3600 -

15 min 30 min 45 min 60 min

23.03.2018 12:00

23.03.2018 13:00

Absenkung

in cm nach

G|U|B -Protokoll,B-Plan: Entwässerung Eigenheime, Wildenfels OT Härtensdorf

Projekt-Nr.: ZWU 18 0272 Anlage 3


Anlage 4

Auswertung Versickerungsversuche

G│U│B DIE INGENIEUREMarienstraße 21 | D-08523 Plauen |Tel.: 0049 3741 - 22 98 72 | Fax: 0049 3741 - 22 98 73

Anlage 4

Seite 1 von 1

Ermittlung der hydraulischen Leitfähigkeit Bearbeiter: Robert Georgi

durch Absenkversuch im Schurf 03741 - 22 98 72

[email protected]

BV:

Projektnummer

Versuchsstelle: Schurf S1/18, Versuch 1

Messpunkt: ~ 365 m HN

Versuchszeit von 09:00 Uhr

bis 10:30 Uhr

Witterung: bewölkt, 3 °C (Beginn Wasserfüllung: 09:30 Uhr)

Randbedingungen:

GOK

wanf

wend Schurftiefe

Schurfsohle (Breite) B

quasi undurchlässige Oberfläche = Felsoberkante

Feldparameter: BS-V

ST = m Schurftiefe

H = ca. m OK undurchlässige Schicht (Festgestein)

L = m Länge des Schurfs

B = m Breite des Schurfs

W anf = m Wasserstand zu Beginn des Versuchs

W end = m Wasserstand am Ende des Zeitintervalls

t= s Zeitdifferenz zur Versickerung von W anf zu W end

i= m/m hydraulisches Gefälle

Berechnung des Durchlässigkeitsbeiwertes, bei instationären Verhältnissen:

versickertes Volumen V = L * B * (W anf - W end) = 0,0088

kf = = 1,2465E-06

Durchlässigkeitsbeiwert in der ungesättigten Zone (kf,u - Wert) = m/s

Kurzbewertung:

Versickerungsleistung = kf * A * i = m³/s

Bodenart:

Bewertung nach DIN 18 130 : schwach durchlässig

3600

2,20

1,10

0,80

0,300

0,290

3,00

Neubau Versickerungsanlage für Entwässerung Bolzplatz, Plauen

ZWU 18 0272

23.03.2018

23.03.2018

1,0

V/(i * t*[L*B+{2*(L+B)*(W end + (W anf - W end)/2)}])

1,25E-06

Zersatzhorizont, (schluffig, sandig, feinkiesig)

0,00000244

Anl_4-1_Formblatt_Sickerversuch.xlsx ZWU 18 0272




Anlage 4

Seite 1 von 1



[email protected]

BV:

Projektnummer




bis 11:00 Uhr


Randbedingungen:

GOK

wanf

wend Schurftiefe



Feldparameter: BS-V

ST = m Schurftiefe










kf = = 4,1271E-06


Kurzbewertung:


Bodenart:


3600

2,10

1,10

0,90

0,320

0,290

3,00


ZWU 18 0272

23.03.2018

23.03.2018

1,0


4,13E-06

Zersatzhorizont, (schluffig, sandig, feinkiesig)

0,00000825





Anlage 4

Seite 1 von 1



[email protected]

BV:

Projektnummer




bis 13:00 Uhr


Randbedingungen:

GOK

wanf

wend Schurftiefe



Feldparameter: BS-V

ST = m Schurftiefe










kf = = 2,4364E-06


Kurzbewertung:


Bodenart:


1,0


2,44E-06

Terrassenkies

0,00000519


ZWU 18 0272

23.03.2018

23.03.2018

3600

2,10

1,10

0,85

0,350

0,330

3,00





Anlage 5

Fotodokumentation

Fotodokumentation

Projekt-Nr. ZWU 18 0272

Aufnahmedatum: 23.03.2018 Anlagen-Nr.: 5

Projektbezeichnung: Hydrogeologisches Gutachten zur Versickerung von Niederschlagswässern,

Wildenfels, OT Härtensdorf

Bild 1: Erstellung Sickerschurf S1/18.

Seite 2 von 3

G|U|B - Fotodokumentation Versickerungsversuch Wildenfels, OT Härtensdorf Anlage 5Projekt-Nr.: ZWU18 0272

Bild 2: Erkundungsschurf S2/18, Endteufe 3,20m.

Bild 3: Versickerungsversuch Schurf S2/18

Seite 3 von 3

G|U|B - Fotodokumentation Versickerungsversuch Wildenfels, OT Härtensdorf Anlage 5Projekt-Nr.: ZWU18 0272

Bild 4: Erkundungsschurf S3/18, Endteufe 2,90 m.

Bild 5: Versickerungsschurf S4/18.

Documents

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