Mannheim, Benjamin-Franklin- Village - Offizierssiedlung ... ·...

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CDM Smith Consult GmbH · Neue Bergstraße 13 · 64665 Alsbach · tel: 06257 504-0 · fax: 06257 504-100 · [email protected] · cdmsmith.com Bankverbindungen: Sparkasse Darmstadt IBAN DE86 5085 0150 0022 0019 81 BIC (Swift) HELADEF1DAS UniCredit Bank Frankfurt IBAN DE44 5082 0292 0003 0451 45 BIC (Swift) HYVEDEMM487 Commerzbank Bochum IBAN DE39 4304 0036 0221 1134 00 BIC (Swift) COBADEFF430 Niederlassung: Rhein-Main, eingetragen unter HRB 10957 AG Bochum · Geschäftsführung: Harald Full (Vorsitz) · Hans Martin Gaus · Dr. Wolfgang Ropella

R:\Germany\Offices\Mannheim\Projects\108500-108999\108602\400 Arbeitsergebnisse\Ber. 03 Versickerung\be20151002_be03_Benjamin-Franklin-Village_Versickerung.docx

Ihr Haus Sahle Massivbau GmbH

Mannheim, Benjamin-Franklin-

Village - Offizierssiedlung

"Grant-Circle"

- Versickerungsversuche -

Projekt-Nr.: 108602 Bericht-Nr.: 03

Erstellt im Auftrag von:


Bismarckstraße 34

48268 Greven

Dipl.-Ing. Carsten Zerfaß

B. Eng. Viktor Quint

2015-10-02


Proj.-Nr. 108602, Bericht-Nr. 03: Benjamin-Franklin-Village, „Grant-Circle“, Mannheim, be20151002_be03_Benjamin-Franklin-Village_Versickerung.docx Seite 2/7

INHALTSVERZEICHNIS

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1 VERANLASSUNG ........................................................................................................ 3

2 UNTERLAGEN ............................................................................................................. 4

3 DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN .................................................................. 5

4 BAUGRUND UND GRUNDWASSER ........................................................................... 5

5 ERGEBNISSE DER VERSICKERUNGSVERSUCHE ................................................... 6

6 BEWERTUNG ............................................................................................................... 7

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Seite

Abbildung 1.1 Luftbildauszug Offizierssiedlung (Quelle: Google Earth) ......................................... 3

TABELLENVERZEICHNIS

Seite

Tabelle 5.1: Ermittelte Durchlässigkeitsbeiwerte kf der Kiese und Sande (Schicht 3) ................. 6

ANLAGENVERZEICHNIS

Anlage 1 Lageplan

Anlage 2 Einzelblattdarstellung Bohrsondierungen

Anlage 2.1 Bohrsondierung BS1

Anlage 2.2 Bohrsondierung BS2

Anlage 3 Versickerungsversuche

Anlage 3.1 Versickerungsversuch V1

Anlage 3.2 Versickerungsversuch V2



1 VERANLASSUNG

Die Offizierssiedlung („Grant-Circle“) befindet sich im nördlichen Bereich der Benjamin-Franklin-

Village, Mannheim. Die Liegenschaft befindet sich im Stadtteil Mannheim-Käfertal am nordöstli-

chen Stadtrand der Stadt Mannheim, unmittelbar in der Nähe des Käfertaler Friedhofes. Um Aus-

sagen zur Untergrundbeschaffenheit für die weitere Planung treffen zu können wurde im Auftrag

der Ihr Haus Sahle Massivbau GmbH von der CDM Smith Consult GmbH (CDM Smith) am

20.05.2015 ein Geotechnischen Bericht [U1] erstellt.

Die CDM Smith Consult GmbH, Mannheim, wurde nunmehr von der Ihr Haus Sahle Massivbau

GmbH beauftragt, die Versickerungsfähigkeit der anstehenden Böden, in zwei von der Ihr Haus

Sahle Massivbau GmbH vorgegebenen Bereichen (siehe [U2] sowie Anlage 1), anhand von Ver-

sickerungsversuchen zu ermitteln.

Im vorliegenden Bericht werden die Versuchsergebnisse dokumentiert und bewertet.

Abbildung 1.1 Luftbildauszug Offizierssiedlung (Quelle: Google Earth)

Offizierssiedlung

„Grant-Circle“



2 UNTERLAGEN

[U1] CDM Smith Consult GmbH, Mannheim:

Geotechnischer Untersuchungsbericht, Benjamin-Franklin-Village – Offizierssiedlung

„Grant-Circle“, Mannheim, Bericht 02 vom 20.05.2015

[U2] Ihr Haus Sahle Massivbau GmbH, Greven:

Lageplan mit Eintragung der Untersuchungsbereiche, o.M., vorgelegt per Mail am

22.09.2015

[U3] Consulting-Engineers-Göttig, MA, Wasserwerkstr. Kampfmitteldetektierung, Pr.-Nr.

6261-09-15, Schreiben vom 24.09.2015

[U4] Earth Manual, Denver, 1960:

Field Permeability Tests in Boreholes, US Department of Interior Bureau of Reclama-

tion

[U5] Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef: Ar-

beitsblatt DWA-A 138; Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von

Niederschlagswasser, Januar 2005

[U6] Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef: ATV-

DVWK Regelwerk ATV-DVWK-M 153, Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Re-

genwasser, August 2007



3 DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN

Zur Untersuchung der Wasserdurchlässigkeit der anstehenden Böden wurden durch CDM Smith

am 28.09.2015 zwei Bohrsondierungen BS 1 (V1) und BS 2 (V2), jeweils bis in eine Tiefe von

3,0 m unter Gelände abgeteuft. In die Sondierlöcher wurde temporär Pegelrohre eingestellt, in

denen jeweils ein Versickerungsversuch (V1 und V2) durchgeführt wurde. Die Lage der Untersu-

chungsstellen wurde vom AG vorgegeben [U2].

Von einem Vorhandensein von Kampfmitteln im Untergrund muss ausgegangen werden. Auf-

grund dessen wurden die Ansatzpunkte für die Bohrsondierungen vom Büro CEG Consulting-

Engineers-Göttig, Worms, auf Kampfmittel untersucht und freigegeben [U3].

Die Lage der Bohransatzpunkte/Versickerungsversuche sind der Anlage 1 zu entnehmen und die

erkundeten Bodenprofile sind in der Anlage 2 dargestellt.

Aus den Bohrsondierungen wurden insgesamt 7 gestörte Bodenproben (in den zeichnerischen

Darstellungen mit GP bezeichnet) gemäß DIN 4021 entnommen. Zusätzlich wurden zwei As-

phaltproben in Braungläsern (in den zeichnerischen Darstellungen mit GL bezeichnet) für umwelt-

technische Untersuchungen entnommen. Die Bodenproben wurden in das geotechnische Labor

der CDM Smith zur visuellen Bodenansprache und im Bedarfsfall zur Durchführung von Labor-

versuchen eingeliefert.

4 BAUGRUND UND GRUNDWASSER

Die Baugrund- und Grundwasserverhältnisse im Projektgebiet sind in [U1] detailliert beschrieben.

Demnach wurden in allen Bohrsondierungen Auffüllungen mit Mächtigkeiten von ca. 0,5 m bis

1,2 m festgestellt. Sie werden im Wesentlichen aus schluffigen Sanden und sandigen Schluffen

mit wechselnden kiesigen Anteilen gebildet. Darunter schließen bis in 1,8 m unter GOK bzw.

2,3 m unter GOK verlehmte Sande an, die bodenmechanisch als braune Sande mit schluffigen

bis stark schluffigen Anteilen beschrieben werden. Darunter befinden sich bis zur Endteufe von

ca. 6 m unter GOK Sande und Kiese der Neckarterrassen. Dabei handelt es sich um Fein- bis

Mittelsande mit lokal schwach kiesigen Anteilen, die ab ca. 4,4 m unter GOK von Kiessanden

unterlagert werden. Die Kiessande werden bodenmechanisch als stark kiesiger Sand mit Über-

gängen zu sandigem Kies beschrieben.

In den aktuell für die Versickerungsversuche durchgeführten Bohrsondierungen (BS 1 und BS 2)

wurden die o.g. Auffüllungen bis in Tiefen von 0,4 m bzw. 1,3 m angetroffen. Darunter folgen

schluffige Sande bis 0,5 m bzw. 1,4 m Tiefe. Bis zu den Endteufen von 3 m unter GOK stehen

Sande an, die als Mittel- bis Feinsande angesprochen wurden.

Grund- bzw. Schichtwasser wurde weder bei der Bohrkampagne in [U1] noch in den aktuellen

Sondierungen angetroffen. Auch das geförderte Bohrgut ergab keine Hinweise auf Grundwasser



und wurde als erdfeucht angesprochen. Die Baugrundschichtung in den Bohrsondierungen BS 1

und BS 2 ist im Detail in den Bodenprofilen der Anlage 2 dargestellt.

5 ERGEBNISSE DER VERSICKERUNGSVERSUCHE

In den Sondierlöchern der Bohrsondierungen BS 1 (V1) und BS 2 (V2) wurden Versickerungsver-

suche (V1 und V2) mit bis zu jeweils fünf Einzelversuchen durchgeführt. Die Versickerungsversu-

che wurden im Filterrohr in der Tiefe von 2,0 m bis 3,0 m in der Schicht 3 (Kiese und Sande)

durchgeführt. In das Rohr wurde eine definierte Wassermenge eingefüllt und danach die Absen-

kung des Wasserspiegels im Rohr in Abhängigkeit von der Zeit beobachtet. Die Auswertung er-

folgte in Anlehnung an [U4] und [U5]. Demnach wird der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert mit den

nachfolgenden Formeln berechnet:

Filterrohr

k = (Q / hm) x [ln (L / r) / (2 x x L)]

Dabei bedeuten:

k = Durchlässigkeitsbeiwert [m/s] (im Versuch bzw. Systemdurchlässigkeit)

Q = Wassermenge [m³/s]

hm = mittlere Höhe des Wasserspiegels [m]

r = Radius des Rohres [m]]

L = Länge des Filterrohres [m]

Die Versuchsauswertung enthält die Anlage 3. Dargestellt ist jeweils der sich in Abhängigkeit von

der Versuchsdauer entwickelnde Wasserdurchlässigkeitsbeiwert kfu. Bei der Auswertung der

Feldversuche ist gemäß [U5] der ermittelte Durchlässigkeitsbeiwert mit dem Faktor 2 zu multipli-

zieren. Damit wird berücksichtigt, dass in der ungesättigten Bodenzone ein ungefähr um den Fak-

tor 2 kleinerer vertikaler Durchlässigkeitsbeiwert als bei voller Wassersättigung ermittelt wird, da

mit den vergleichsweise geringeren eingefüllten Wassermengen eine vollständige Wassersätti-

gung des Bodens nicht erreicht wird. Der Korrekturfaktor wurde im vorliegenden Fall bereits bei

der Ermittlung einbezogen. Die so ermittelten Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte kf sind in Tabelle

5.1 zusammengestellt.

Tabelle 5.1: Ermittelte Durchlässigkeitsbeiwerte kf der Kiese und Sande (Schicht 3)

Versuch Nr. Tiefe [m]

Durchlässigkeitsbeiwert [m/s]

Anlage Nr.

V 1 (BS 1) 3,0 3 x 10-4 Anlage 3.1

V 2 (BS 2) 3,0 2 x 10-4 Anlage 3.2



6 BEWERTUNG

Gemäß [U1] wurden für den örtlich anstehenden Baugrund die Durchlässigkeitsbeiwerte kf in den

nachfolgenden Bandbreiten abgeschätzt:

Schicht 1 (Auffüllung): kf = 10-3 ÷ 10-8 m/s

Schicht 2 (verlehmte Sande): kf = 10-6 ÷ 10-8 m/s

Schicht 3 (Kiese und Sande): kf = 10-3 ÷ 10-5 m/s

Gemäß [U5] kann eine Versickerung für wirtschaftlich und sinnvoll erachtet werden, wenn die

Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte im Bereich von k = 1 x 10-6 m/s bis 1 x 10-3 m/s liegen. Für die

zwei durchgeführten Versuche V1 und V2 ist dies gegeben. In den untersuchten Bereichen wird

für die Bemessung der Versickerungsanlagen der Ansatz eines Wasserdurchlässigkeitsbeiwertes

(Bemessungs–kf-Wert) von kf = 1 x 10-4 m/s empfohlen.

Die Auffüllungen der Schicht 1 und die verlehmten Sande der Schicht 2 sollten nicht zur Versicke-

rung von Oberflächenwässern herangezogen werden und sind dementsprechend auszutauschen

oder durch bauliche Maßnahmen zu überbrücken.

Es wird empfohlen, im Bereich von geplanten Versickerungseinrichtungen weiterführende Erkun-

dungen durchzuführen. Die für die Versickerung maßgebenden Bemessungswerte sind ggf. nach

Vorliegen weiterer Ergebnisse fortzuschreiben.

Die Versickerungsanlagen sind im Einzelnen detailliert zu dimensionieren und zu planen. Dabei

sind insbesondere die Regelwerke DWA-A 138 [U5] und ATV-DVWK-M 153 [U6] zu beachten.

Für die Versickerung von Niederschlagswasser ist die Genehmigung der zuständigen Behörde zu

erwirken.

Die Sohlen der Versickerungsanlagen bzw. des Aushubs für den Bodenaustausch sind vom geo-

technischen Sachverständigen auf ausreichende Durchlässigkeit zu prüfen und abzunehmen.

Hierzu ist eine Begehung der Sohlen erforderlich.

CDM Smith Consult GmbH

2015-10-02

erstellt:

Dipl.-Ing. C. Zerfaß B. Eng. V. Quint

BS 2 / V2

BS 1 / V1

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MannheimBenjamin-Franklin-Village,Offizierssiedlung

Maßstab

1

Anlage-Nr.Datum

-

Sachbearb.

Lageplan

Projekt-Nr.

Bericht-Nr.

BS / V = Bohrsondierung und Versickerungsversuch

Legende:

03

10/2015

qnt

108602


Mannheim, Benjamin-Franklin-Village, Offizierssiedlung

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BS 1

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GP1; 0,10-0,40

GP2; 0,40-0,50

GP3; 0,50-2,00

GP4; 2,00-3,00 Filterstrecke: 2,00-3,00

Plo

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Maßstab

2.1

Anlage-Nr.Datum

10/2015

1:20

Sachbearb.

qnt

Projekt-Nr.

Bericht-Nr.

03

108602

Bohrprofil BS1 / V1



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BS2

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GP1; 0,10-1,30

GP2; 1,30-1,40

GP3; 1,40-3,00 Filterstrecke: 2,00-3,00

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2.2

)

Maßstab

2.2

Anlage-Nr.Datum

10/2015

1:20

Sachbearb.

qnt

Projekt-Nr.

Bericht-Nr.

03

108602

Bohrprofil BS2 / V2



108602 Mannheim, Benjamin-Franklin-Village - Offiziersiedlung "Grant-Circle" Anlage 3.1

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Zeit t [s]

Versickerungsversuch V 1, Schicht 3 (Sande und Kiese)

V1-2

V1-3

V1-4

V1-5

V1-6


108602 Mannheim, Benjamin-Franklin-Village - Offiziersiedlung "Grand-Circle" Anlage 3.2

1,0E-05

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Zeit t [s]

Versickerungsversuch V 2, Schicht 3 (Sande und Kiese)

V2-1

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V2-5


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