Bonn
Bonn, Germany

Felddurchlässigkeitsversuche (Lefranc/Lugeon) in Bonn

Die rheinische Schiefergebirgsrandlage und die quartären Terrassenkiese des Rheins schaffen in Bonn eine Zweiklassengesellschaft der Durchlässigkeiten – von nahezu undurchlässigen Tonsteinen des Devons bis zu hochdurchlässigen Kiesen im Stadtgebiet Beuel und der Rheinaue. Wer in den Hanglagen des Venusbergs oder im Regierungsviertel baut, steht vor der Frage, ob die geplante Versickerung funktioniert und die Wasserhaltung dimensioniert werden muss. Der Felddurchlässigkeitsversuch liefert die Antwort direkt am gewachsenen Boden, ohne Umrechnungsfehler aus Laborwerten. Für bindige Böden und Lockergesteine setzen wir den Lefranc-Versuch ein; bei klüftigem Fels – etwa im Bereich der Ville oder des Rodderbergs – den Lugeon-Test mit Packer. Beide Verfahren sind Teil unserer In-situ-Durchlässigkeitsprüfung und liefern den kf-Wert für die Bemessung von Dränagen, Baugrubenumschließungen und Erdwärmesonden.

Ein Lugeon-Wert unter 1 in den devonischen Tonsteinen des Kottenforsts bedeutet, dass Injektionen mehr Druck brauchen als der Fels verträgt – die Grenze zwischen Abdichtung und Frac.

Leistungsmerkmale in Bonn

Die DIN EN ISO 22282, Teile 2 und 3, bildet das methodische Rückgrat dieser Versuche und verlangt eine bohrlochgeometrisch korrekte Packerplatzierung, die in den heterogenen Bonner Untergründen über Erfolg oder Irreführung entscheidet. In den Terrassenkiesen mit Steinen bis 80 mm Durchmesser muss die Bohrlochwand stabilisiert werden, bevor der Lefranc-Test in der ungesättigten Zone oder unterhalb des Grundwasserspiegels ausgeführt wird. Wir dokumentieren die Absenk- oder Druckstufen in Echtzeit und gleichen die Ergebnisse mit der Kornanalyse ab, um Anisotropieeffekte zu erkennen. Die Testdauer variiert je nach Schicht zwischen 20 Minuten und mehreren Stunden – sobald ein stationärer Zustand erreicht ist, kann der kf-Wert berechnet werden. Bei Lugeon-Tests in Sandsteinen des Unterdevons interpretieren wir die P-Q-Kurve nach Houlsby, um zwischen reinem Matrixfluss und Kluftöffnung zu unterscheiden.
Felddurchlässigkeitsversuche (Lefranc/Lugeon) in Bonn
Felddurchlässigkeitsversuche (Lefranc/Lugeon) in Bonn
ParameterTypischer Wert
VersuchstypenLefranc (Lockergestein), Lugeon (Fels) nach DIN EN ISO 22282
Boden/Fels-SpektrumKiese, Sande, Tone (Lefranc); Sandstein, Tonstein, Grauwacke (Lugeon)
Testtiefe2 m bis 50 m u. GOK, abhängig von Bohrlochstabilität
Packer-SystemEinfach- oder Doppelpacker, pneumatisch, bis 10 bar
Messbereich kf10⁻² m/s (Kies) bis 10⁻⁸ m/s (Tonstein)
DokumentationP-Q-Diagramm, kf-Wert pro Testintervall, Bohrprofil
ReferenznormenDIN EN ISO 22282-2, DIN EN ISO 22282-3, DWA-A 138

Typische technische Herausforderungen in Bonn

Zwischen den Hochterrassen im Bonner Norden und den Auenlehmen im Süden liegen Durchlässigkeitsunterschiede von fünf Zehnerpotenzen. In Beuel steht nach drei Metern sandigem Kies das Grundwasser an – ein Lefranc-Versuch mit zu kurzer Einbindetiefe liefert dort Werte, die eine doppelt so große Versickerungsanlage vortäuschen, weil der laterale Zufluss unterschätzt wird. Am Venusberg hingegen staut der Verwitterungston über dem Tonschiefer das Oberflächenwasser; ein unkritischer Lugeon-Test im Fels wird mit einem scheinbar dichten Gebirge verwechselt, obwohl nur die Packerstrecke zu kurz war. Der häufigste Fehler in Bonn ist die Wahl des falschen Testtyps für die anstehende Geologie – wer Tonstein mit dem Lefranc-Verfahren testet, misst Porenwasserüberdrücke statt Durchlässigkeit. Unser Team kalibriert jeden Test gegen das geologische Profil aus der Kernbohrung und wiederholt kritische Intervalle bei abweichenden Ergebnissen.

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Anwendbare Normen: DIN EN ISO 22282-2:2012-09 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Feldversuche – Teil 2: Versickerungsversuch im offenen Bohrloch, DIN EN ISO 22282-3:2012-09 – Feldversuche – Teil 3: Wasserdruckversuch im Bohrloch (Packer-Versuch), DWA-A 138 – Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser, DIN 18300 – VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Erdarbeiten

Unsere Leistungen

Wir führen die Durchlässigkeitsversuche als Teil einer standortspezifischen Baugrunderkundung durch. Jeder Test beginnt mit einer geologischen Ansprache des Bohrguts und endet mit einem belastbaren kf-Wert für Ihre Bemessung. Diese Leistungen ergänzen den Feldversuch:

Baugrunderkundung mit Kernbohrung

Herstellung des Bohrlochs inkl. durchgehender Kerngewinnung und geologischer Aufnahme der Schichten für eine korrekte Teststreckenauswahl.

Laborative Durchlässigkeit

Bestimmung des kf-Werts im Triaxialgerät oder im Kompressionsversuch als Vergleichswert zur Plausibilisierung der Felddaten.

Korngrößenanalyse nach DIN EN ISO 17892-4

Siebanalyse und Sedimentationsverfahren zur empirischen Abschätzung der Durchlässigkeit nach Hazen, Beyer oder Seelheim.

Versickerungsgutachten nach DWA-A 138

Dimensionierung und Nachweis von Versickerungsanlagen inkl. Bemessungs-kf-Wert, Mächtigkeit des Sickerraums und Grundwasserflurabstand.

Häufig gestellte Fragen

Wann brauche ich einen Lefranc-Versuch statt eines Laborversuchs?

Immer dann, wenn das Bodengefüge ungestört erhalten bleiben muss – bei kiesigen Terrassenablagerungen oder klüftigen Tonsteinen liefert die Laborprobe wegen Entspannung und Gefügestörung oft zu hohe Werte. Der Lefranc-Test misst direkt im Bohrloch und erfasst den Einfluss von Makroporen, Steinen und Schichtgrenzen, die im 100-cm³-Zylinder nicht abgebildet werden.

Was kostet ein Lugeon-Test im Bonner Raum?

Die Kosten liegen je nach Anzahl der Testintervalle, Bohrtiefe und Zugänglichkeit zwischen €590 und €1020 pro Test. Enthalten sind die Packer-Messung inkl. P-Q-Diagramm, das Protokoll nach DIN EN ISO 22282-3 und ein Kurzbericht mit dem interpretierten kf-Wert pro Abschnitt.

Wie tief muss das Bohrloch für einen Lefranc-Test sein?

Die Testtiefe richtet sich nach der geplanten Bauwerkssohle oder Versickerungsebene. Für eine Rigole mit 2 m Einbautiefe testen wir üblicherweise in 1,5–2,5 m Tiefe; für eine Baugrube mit Grundwasserabsenkung reicht das Intervall von der Aushubsohle bis zum Grundwasserstauer. Wichtig ist, dass die Teststrecke innerhalb einer homogenen Schicht liegt und mindestens das Fünffache des Bohrlochdurchmessers beträgt.

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