Anhang 5 Geotechnischer Bericht - Sachsen · vb215/06 vb216/06 vb217/06 vb218/06 vb219/06 vb220/06...

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Begründung zum Bebauungsplan Nr. 35 der Stadt Zwenkau „Harthweide“ Stand: 19.02.2019 - 61 - labor4 + Anhang 5 Geotechnischer Bericht -Bewertung Baugrund- FCB Fachbüro für Consulting und Bodenmechanik GmbH, Espenhain vom 14.03.2017

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Begründung zum Bebauungsplan Nr. 35 der Stadt Zwenkau „Harthweide“

Stand: 19.02.2019 - 61 - labor4+

Anhang 5 Geotechnischer Bericht

-Bewertung Baugrund-

FCB Fachbüro für Consulting und Bodenmechanik GmbH,

Espenhain vom 14.03.2017

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Geotechnischer Bericht

- Bewertung Baugrund - Objekt: B-Plangebiet Nr. 35 "Harthweide" Lage: Zwenkauer See, ehemals Tagebau Zwenkau

Südöstlich des Kap Zwenkau Auftraggeber: SSZ Sächsisches Seebad Zwenkau GmbH & Co. KG

Hafenstraße 1, 04442 Zwenkau Auftragnehmer: FCB Fachbüro für Consulting und Bodenmechanik GmbH

Espenhain, Verwaltungsring 10, 04571 Rötha Telefon: 034206 74-3770, Telefax: -3780

Auftrags-Nr.: O-20160472 Bearbeiter: Dipl.-Bauing. (FH) Thomas Bennewitz Umfang der Bearbeitung:

7 Seiten Text 1 Anlage

Espenhain, 14.03.2017

Dipl.-Bauing. (FH) Th. Bennewitz Anerkannter Sachverständiger Geotechnik

FCB Gmb H

Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwel t

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Auftrags-Nr.: O-20160472

Geotechnischer Bericht Zwenkauer See - Bewertung Baugrund, B-Plan Nr. 35 "Harthweide" -

Seite 2

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc

FCB G mbH

Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwel t

Inhaltsverzeichnis

Punkt Beschreibung Seite

Titelblatt 1

Inhaltsverzeichnis 2

Anlagenverzeichnis 2

1. Veranlassung und Aufgabenstellung 3

2. Bearbeitungsunterlagen 3

3. Geotechnische Situation 4

4. Bodenmechanische Bewertung 5

4.1 Dauerstandsicherheit der Böschungen 5

4.2 Untertägige Grubenbaue 5

5. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 7

Anlagenverzeichnis

Anlage Beschreibung Maßstab

1 Übersichtslageplan / Flurstücksplan B-Plan Nr. 35 "Harthweide"

mit untertägige Grubenbaue, Fallfilter, und Verwahrungs-

bohrungen (VB)

ohne

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Auftrags-Nr.: O-20160472

Geotechnischer Bericht Zwenkauer See - Bewertung Baugrund, B-Plan Nr. 35 "Harthweide" -

Seite 3

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Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwel t

1. Veranlassung und Aufgabenstellung

Aufbauend auf die bisherige Entwicklung der Tagebaufolgelandschaft am Zwenkauer See,

wird südöstlich des Kap Zwenkau ein weiteres Quartier (Harthweide) beplant.

Mit dem Aufstellungsbeschluss für den B-Plan Nr. 35 "Harthweide" durch die Stadt Zwenkau

wurden dazu auch auf Verwaltungsebene die Weichen gestellt (U 1).

Gemäß U 1 wird für das Vorhaben eine geotechnische Bewertung des Baugrundes durch

einen vom Sächsischen Oberbergamt anerkannten Sachverständigen für Geotechnik

benötigt.

2. Bearbeitungsunterlagen

U 1 Aufgabenstellung vom 06.10.2016

B-Plangebiet Nr. 35 "Harthweide"

Sächsisches Seebad Zwenkau GmbH & Co.KG, Zwenkau

U 1.1 Wohnen in der Harthweide - Zwenkau

Städtebauliche Konzeption für die Fortführung der Bebauung am Kap Zwenkau

Planer: labor4* Architektur I Städtebau I Landschaft, Dresden

U 2 Standsicherheitsnachweis vom 09.07.2007

„Bodenmechanisches Hauptgutachten Tagebau Zwenkau, zukünftig

Zwenkauer See“; Erdbaulabor Leipzig GmbH, Markkleeberg

U 3 Geotechnisches Gutachten vom 31.08.2006

„Tagebau Zwenkau Böschungsbereich 5, Areal des B-Planes Nr. 27 der Stadt

Zwenkau“; Erdbaulabor Leipzig GmbH, Markkleeberg

U 4 Hydrogeologisches Großraummodell Süd, Modell HGMS2006 vom 13.07.2007

Präzisierung und Prognose; IBGW Ingenieurbüro für Grundwasser GmbH, Leipzig

U 5 Verwahrungsdokumentation vom 31.12.2014 (Projekt-Nr. 90130010)

Tagebau Zwenkau, Erkundung und Verwahrung von Filterbrunnen und technischen

Bohrlöchern; G.E.O.S Ingenieurgesellschaft mbH, Leipzig

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Auftrags-Nr.: O-20160472

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Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwel t

3. Geotechnische Situation

Das neue Entwicklungsgebiet befindet sich im Böschungsbereich 5 des ehemaligen

Braunkohletagebaus Zwenkau.

Das Böschungssystem des Abschnittes 5 wurde während der bergbaulichen Entwicklung

des Tagebaues Zwenkau durch ein Einschnitt in das gewachsene Gebirge in den Jahren um

1970 hergestellt. Die Geometrie der Tagebaurandböschung bestand aus einem System von

Teilböschungen und horizontalen Ebenen.

Die ehemalige Tagebausohle befand sich im Niveau +70 ... +72 m NHN.

Das bergbaulich hinterlassene Randböschungssystem wurde im Zuge der Sanierung

entsprechend den bodenmechanischen Vorgaben dauerstandsicher umgestaltet.

Dabei wurde die Unterwasserböschung durch einen erdbaulich verdichteten und dränierten

Stützkörper bis zum Niveaubereich +110 m NHN angestützt.

� Im B-Plangebiet "Harthweide" stehen keine Tagebau-Kippenböden an.

Der Wasserstand im Zwenkauer See liegt derzeitig bei +112,5 m NHN und bleibt bis zur

Fertigstellung des Harthkanals zum Cospudener See auf diesem Niveau nahezu konstant.

Der Endwasserstand +113,5 m NHN wird anschließend realisiert. Die Hochwasserlamelle ist

bis zur Höhe +115,6 m NHN angezeigt.

Der stationäre Grundwasserstand wird sich im B-Plangebiet Nr. 35 nach U 4 bei ca.

+116 ... +118 m NHN einstellen. Es ist nicht mit flurnahen Grundwasserständen zu rechnen.

Ausgenommen ist der perspektivische Uferbereich.

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Auftrags-Nr.: O-20160472

Geotechnischer Bericht Zwenkauer See - Bewertung Baugrund, B-Plan Nr. 35 "Harthweide" -

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4. Bodenmechanische Bewertung

4.1 Standsicherheit der Böschungen

Die maßgeblichen Böschungsbereiche wurden als Teil der Restlochberandung umfassend

im Bodenmechanischen Hauptgutachten (U 2) und in den dafür zu Grunde liegenden Stand-

sicherheitsuntersuchungen hinsichtlich ihrer statischen Sicherheit untersucht und die

Böschungen nach Abschluss der bergbaulichen Grundsanierung erdstatisch bewertet.

Die Standsicherheiten der Teilböschungen und Böschungssysteme wurden einheitlich nach

dem neuen Konzept der Teilsicherheitsbeiwerte berechnet (DIN 1054: „Sicherheitsnach-

weise im Erd- und Grundbau“). Nach diesem Konzept wird eine ausreichende Sicherheit

gegenüber Böschungsbruch nachgewiesen, wenn der Bemessungswert der Beanspru-

chungen (Ed) kleiner/gleich dem Bemessungswert der Widerstände (Rd) ist:

µerf. = Ed/Rd ≤ 1,0.

Die Bewertungen erfolgten für die Einstauzustände von +113,5 m NHN (mittleres Stauziel)

und +115,6 m NHN (Vollstau, Hochwasserstand).

� Im Bodenmechanischen Hauptgutachten U 2 wird der hergestellten Kontur des

Tagebaurestsees inklusive der Randböschungen und Uferbereiche die erforderliche

bodenmechanische Stabilität und Dauerstandsicherheit attestiert.

4.2 Untertägige Grubenbaue

Die untertägigen Grubenbaue resultieren aus der ehemaligen bergbaulichen Entwässerung

der Randböschung. Dies erfolgte über bergmännisch angelegte Streckensysteme.

Es wurden unterirdische Strecken bis zum Niveau des Braunkohlenflözes (Unterflöz)

aufgefahren. Angeschlossen sind Fallfilter (FF) und Verwahrungsbohrungen (VB).

Die untertägigen Grubenbaue tangieren das B-Plangebiet Nr. 35 seeseitig.

Auf Anlage 1 ist die Situation lagemäßig aufgezeigt.

� Die Strecken wurden verwahrt.

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Auftrags-Nr.: O-20160472

Geotechnischer Bericht Zwenkauer See - Bewertung Baugrund, B-Plan Nr. 35 "Harthweide" -

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Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwel t

Gemäß Aussagen der LMBV GmbH verbleibt aber weiterhin ein, wenn auch geringes,

Restrisiko im Hinblick auf lokale Geländedeformationen.

Der Streckenversatz kann technologisch bedingt u. U. nicht zum vollständigen Verschluss

der Streckenhohlräume führen und nicht bekannte Hohlräume, die sich ggf. bereits durch

Bodenumlagerung über den Strecken gebildet haben, sind nicht erfassbar.

Nach U 3 wird der Bereich durch einen seitlichen Sicherheitsstreifen zur Senkrechten über

dem Verlauf der untertägigen Grubenbaue von aS = 35 m definiert.

Für den Bereich der untertägigen Grubenbaue ist zur Gewährleistung der Standsicherheit

von Bauwerken und Gebäuden gegenüber der DIN 4020:2012-12 "Geotechnische Unter-

suchungen für bautechnische Zwecke" ein erhöhter Umfang der Baugrunderkundung

notwendig; es handelt sich um die geotechnische Kategorie 3.

Der Situation muss mit geeigneten Bauweisen begegnet werden.

Bei Hochbaumaßnahmen ist die Gründung der Bauwerke als Flächengründung mit möglichst

gleichmäßiger Lastverteilung auszubilden. Dazu sind tragende Stahlbetonfundamentplatten

geeignet, die mit dem aufgehenden Tragwerk eine biegesteife Konstruktion ergeben.

Zur Vermeidung von Bauschäden aus schädlichen Untergrunddeformationen sollten Einzel-

und Streifenfundamente allgemein nicht zur Anwendung kommen.

Anmerkung:

Gemäß U 5 haben Überbohrungen der Fallfilter und technischen Bohrlöcher keine größeren

Hohlräume oder Auflockerungsbereiche ergeben. Bei der Durchführung der Bohr- und

Versatzarbeiten wurden keine Besonderheiten festgestellt.

Das Verwahrungsziel wurde unter Beachtung der Nachnutzung des Böschungsbereiches 5

erreicht (U 5).

Klassische Filterbrunnen sind im B-Plangebiet Nr. 35 nicht vorhanden.

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Geotechnischer Bericht Zwenkauer See - Bewertung Baugrund, B-Plan Nr. 35 "Harthweide" -

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Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwel t

5. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Der B-Planbereich Nr. 35 "Harthweide" als Teil der Restlochberandung wurde im Boden-

mechanischen Hauptgutachten U 2 bezüglich der statischen Sicherheit untersucht und die

bleibenden Böschungen nach Abschluss der bergbaulichen Grundsanierung erdstatisch

bewertet. Für die Randböschungen ist die erforderliche Standsicherheit ausgewiesen.

� Zusammenfassend kann ausgesagt werden, dass die Dauerstandsicherheit der

Böschungen und Böschungssysteme im B-Plangebiet Nr. 35 gewährleistet ist.

Im Bereich der untertägigen Entwässerungsstrecken ist für eine Bebauung zusätzlich eine

modifizierte Gründung (Flächengründung) erforderlich.

� Bei Beachtung der unter Pkt 4.2 aufgezeigten geotechnischen Randbedingungen und

bautechnischen Erfordernisse, besteht für die vorgesehene Folgenutzung auch im

Bereich der untertägigen Grubenbaue aus Sicht der geotechnischen Sicherheit

grundsätzlich keine Einschränkungen.

Es handelt sich im Wesentlichen um einen normalen gewachsenen Baugrund.

Baumaßnahmen erfordern bauobjekt- und standortbezogene Baugrunduntersuchungen nach

den allgemein anerkannten Regeln der Technik (DIN 1054:2010 "Baugrund-Standsicher-

heitsnachweise im Erd- und Grundbau").

Anmerkung:

Am östlichen Rand des B-Plangebietes Nr. 35 befindet sich eine Vertikal-Inklinometer-

messstelle (IK 61, s. Anlage 1). Die Messstelle kontrolliert die Wirksamkeit des unter Wasser

vorgelagerten Stützkörpers gegenüber Böschungsgleiten/Untergrundverschiebungen und

dient als Nachweis und zur Beweissicherung des Sanierungserfolges.

� Dadurch wird für die Folgenutzung die Stabilität des Untergrundes nachgewiesen.

Die Messungen werden im Auftrag der LMBV mbH im halbjährlichen Zyklus durchgeführt

und in jährlichen Ergebnisberichten "Geotechnisches Monitoring" dokumentiert.

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Str. 11a

Gre

nzstr. W

est

67.15

67.70

67.42

68.03

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70.00

70.60

69.87

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67.28S67.03S

68.11F

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66.05F64.36S

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67.57

Versatzdamm

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(nicht vers

chlossen)

Versatzd

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Str. 1F wes

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4

Übh.

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84.83F

87.3F

87.3F

84.8(Versatz)

86.2F

85.2S

87.1F

84.77

85.01

83.91

82.25

89.10

Übh.

84.26

84.73

85.14

84.55

85.9(Versatz)87.0F

84.8(Versatz)85.62F

Schutz (84,9) (nicht verschlossen)

83.01S84.69F

84.1S

Schutz / VD1

85.8F

84.53F

82.93S

83.0687.6F84.9F

84.1085.80F

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Gre

nzstr.

West

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Str. 14a

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Str. 14a

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Mdl.Oberflöz

versetzt 2

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verschlä

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0

DN300

> 9

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0

> 9

0

V 795/80

V 707/80

789/40

V719/78

V 794/80

67.50 OKR

DN300

S=74.46

4820

4826

2800

2807

3488

4809

2826

4814

3458

4821

4030

4831a

4831

4031

3067a

3031

FP38

3178

3206

4160

4161

3177

3069

3051

3146

Entwässerungsrohr

85.44 OKR

Streckenbruch vom 07.07.2004

aufgewältigt 2004

Streckenbruch

VB275/04VB274/05

VB273/05VB273A/05

VB270/05 VB271/04

VB269/05

VB209/04

VB115/04

VB116/04

VB295/05

VB294/05

VB293/05

VB292/05

VB291/05

VB380C/05VB380D/05

VB380B/05

VB380A/05VB380/05

VB287/05

VB286D/05

VB285/05VB283/04 VB286C/05

VB286/05VB286A/05

VB286B/05

VB397/04

VB282/04VB281/05

VB284/05

VB280/05

VB279/04

VB278/05

VB277/04

VB276/04

VB397A/04

FF311

FF310

FF309

FF308

FF307

FF306

FF491

FF490

FF489

FF488

FF486

FF484

FF483

FF482

FF112FF113

Kab.Brl.

W.Brl.

Nr.7

Mat.Brl.

VB230A/05VB230/05

VB231/05VB231A/05

VB233/04

VB234/04

VB234A/04

VB238A/04

VB238/04

VB212/05

VB214/06

KoV17/06

KoV16/06

VB237/05

VB236/05VB235/05

VB258/05

VB215/06

VB216/06

VB217/06

VB218/06

VB219/06

VB220/06

VB221/06

VB222/06

VB223A/06VB223/06(zerstört)

VB224/06

KoV18/06

VB220A/06

BRZ (Fall.-Brl.)

W.Brl.(BR27)

VB226/06

VB227/06

VB225/06

VB213/05

KoV36/07W.Brl.

74.24 Gel.W.Brl.

81.62 OKRW.Brl.

FF114

FF88/72

117,0

VB460/09

VB216A1/09

VB221A1/09

VB222A1/09

VB468/09VB468A2/09

VB468A1/09

VB469/09VB469A1/09

VB469A2/09

VB461/09

VB462/09

VB463/09

VB464/09

VB465/09

VB465A1/09

VB465A2/09

VB466/09

VB467/09

KoV70/10

KoV71/10

KoV72/10

KoV73/10

BB311/10

FF8

FF9

FF10

FF1

FF2FF4

FF6FF7

FF5

FF3

FF12

BRLE (VB799/80)

BRLF (VB798/80)

BRLX

(bis 68.7 offen)

(bis 90.0 offen)

BRL4

VB224A1/09

KoV90/10

VB225A1/09

VB226A1/09

VB237A1/09

KGR- AKGR-B

KoV34/07

VB135/07

KoV33/07

KoV31/07

KoV30/07

KoV29/07

KoV32/07

KGR-C

FF11

> 90

M

Gez.

Bearb.

Anlage

Datum

Auftraggeber :

FCB GmbH

Baugrund Geotechnik Planung Umwelt

Auftr.-Nr.: 1:2000

Lo

Ben

O-20160472

Bezugssysteme:

Lage: Gauß-Krüger (Bessel) RD83 / Lagestatus: 110

Höhe: Deutsches Haupthöhennetz 1992 DHHN 92 / Höhenstatus: 160

K:\SÄCHS_SEEBAD_ZWENKAU\20160472\Harthweide_B-Plan_161205-dwg\Lageplan.dgn

IK61

1

Geotechnischer Bericht

Bewertung Baugrund Zwenkauer See

B-Plangebiet Nr.35 "Harthweide"

IK61

Legende

Inklinometermessstelle

Übersichtslageplan mit untertägige Grubenbaue,

Fallfilter (FF) und Verwahrungsbohrungen (VB) 08.03.2017