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Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Velbert: Kennwerte, die Bestand haben

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Der klassische Fehler in Velbert: Man verlässt sich auf Labor-kf-Werte aus einer gestörten Probe und wundert sich, warum die Versickerungsmulde nach dem ersten Starkregen überläuft. Die verwitterten Ton- und Schluffsteine des Oberkarbons, die hier im Untergrund anstehen, reagieren extrem empfindlich auf Gefügeveränderungen. Ein im Labor ermittelter Durchlässigkeitsbeiwert bildet das Trennflächengefüge schlicht nicht ab. Der Felddurchlässigkeitsversuch mit dem Lefranc-Verfahren in der offenen Bohrlochstufe oder als Lugeon-Test im geklüfteten Fels liefert den echten, maßgebenden kf-Wert in situ. Wir führen den Felddurchlässigkeitsversuch seit Jahren im Velberter Raum durch, vom Langenhorster Wald bis hinunter ins Hespertal, und kombinieren die hydraulischen Kennwerte bei Bedarf mit einer Korngrößenanalyse zur Plausibilisierung der Feinanteile.

Ein Lugeon-Wert unter 1 in 5 m Tiefe sagt mehr über die Dichtigkeit eines Velberter Schiefertons als zehn Laborproben.

Methodik und Umfang

Die Ausrüstung für den Felddurchlässigkeitsversuch in Velbert muss kompakt und geländegängig sein. Wir setzen auf ein Raupenbohrgerät mit hydraulischem Vorschub, das auch die steilen Zufahrten zu den Hanggrundstücken am Kostenberg bewältigt. Für den Lefranc-Test wird der Testabschnitt mit einer Doppelpacker-Anordnung abgedichtet; die Wasserdotierung erfolgt über einen Konstantdruck-Messzylinder mit elektronischem Durchflusssensor. Im Lugeon-Versuch im Fels pumpen wir mit Drücken bis 10 bar in 5 Stufen ein und zeichnen die Druck-Stromungs-Kurve digital auf. Entscheidend ist die vorherige gründliche Reinigung des Bohrlochs, denn die Tonschlämme aus dem Spülbohrverfahren setzen sonst die Klüfte zu. Die Auswertung erfolgt sofort vor Ort nach Hvorslev oder Moye, sodass der Bauleiter noch am selben Tag eine belastbare Entscheidungsgrundlage für die Bemessung von Versickerungsanlagen oder die Dimensionierung der Wasserhaltung hat.
Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Velbert: Kennwerte, die Bestand haben
Technisches Referenzbild — Velbert

Lokale Besonderheiten

Ein Bauvorhaben an der Friedrichstraße letztes Frühjahr hat uns die Konsequenzen mangelhafter Durchlässigkeitsermittlung drastisch vor Augen geführt. Der Bodengutachter hatte den kf-Wert nur abgeschätzt, basierend auf der Bodenansprache 'sandiger Schluff'. Tatsächlich standen ab 3,20 m Tiefe stark geklüftete Grauwacken an. Die geplante Rigolenversickerung funktionierte nicht, weil das Wasser unkontrolliert über die Felsklüfte in Richtung Nachbarbebauung abströmte. Nachforderung des Bauordnungsamts: ein Lugeon-Test in drei Tiefenstufen. Das Ergebnis — Lugeon-Werte zwischen 15 und 40 — erzwang eine komplette Umplanung auf gedichtete Rückhaltebecken. Mit zwei Tagen Feldarbeit und einem gezielten Lugeon-Programm hätte man sich sechs Wochen Bauverzug und eine fünfstellige Nachforderung erspart. Im Velberter Untergrund, wo verwitterte Tonsteine und geklüftete Sandsteine oft im Meterwechsel anstehen, ist der Felddurchlässigkeitsversuch keine Zusatzleistung, sondern die einzig belastbare Basis für die Entwässerungsplanung.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
PrüfverfahrenLefranc (Bohrlochstufe konstanter/fallender Druck) · Lugeon (Druckstufentest im Fels)
BohrverfahrenTrockenbohrung oder Spülbohrung mit Doppelpacker-Abdichtung, Ø 101–146 mm
Messbereich kf1×10⁻⁷ bis 1×10⁻³ m/s (Lefranc) · 1 LU bis >100 LU (Lugeon)
Druckstufen Lugeon0,5 – 1 – 2 – 3 – 4 bar, Haltezeit je 10 min nach DIN EN ISO 22282-3
AuswertungStationär: Hvorslev / Moye · Instationär: Bouwer-Rice, Cooper (fallender Druck)
RegelwerkDIN EN ISO 22282-3:2012 · DIN 18130 · DWA-A 138
DokumentationDigitaler Messschrieb Q=f(t), Druckverlauf, P-Q-Diagramm, Bohrgutaufnahme nach DIN 4022

Zugehörige Fachleistungen

01

Lefranc-Versuch (offene Stufe)

Klassischer Feldversuch in Lockergesteinen und verwittertem Festgestein oberhalb des Grundwassers. Bestimmung des kf-Werts bei konstantem oder fallendem Druck im unverrohrten Bohrlochabschnitt. Ideal für die Dimensionierung von Sickermulden und Rigolen.

02

Lugeon-Test im Fels

Druckstufentest mit Doppelpacker im geklüfteten Fels nach DIN EN ISO 22282-3. Fünf Druckstufen zur Ermittlung von Durchlässigkeit und Strömungsverhalten. Standard bei Tunnelnachweisen, Injektionsplanung und Abdichtungsfragen im Velberter Karbon.

03

Instationärer Auffüllversuch

Schnellverfahren bei gering durchlässigen Böden. Einfüllen einer definierten Wassermenge und Aufzeichnung des Druckabfalls. Auswertung nach Cooper et al. (1967) mit Kurvenanpassung vor Ort. Wirtschaftlich für Vorerkundungen und kleinere Bauvorhaben.

04

Kombinierte Durchlässigkeitsprofile

Mehrere Lefranc- oder Lugeon-Tests in einem Bohrloch in unterschiedlichen Tiefen. Erstellung eines vertikalen kf-Profils zur Identifikation von Grundwasserstockwerken und bevorzugten Fließwegen. Dokumentation als P-Q-Diagramm und Bohrprofil nach DIN 4022.

Geltende Normen

DIN EN ISO 22282-3:2012 – Geotechnische Erkundung – Feldprüfungen – Teil 3: Wasserdruckversuch im Bohrloch (Lugeon-Test), DIN 18130 – Wasserdurchlässigkeit, Bestimmung mittels Feldversuch (Lefranc), DWA-A 138 – Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser

Häufige Fragen

Was kostet ein Felddurchlässigkeitsversuch in Velbert?

Die Kosten für einen Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc oder Lugeon) in Velbert liegen je nach Aufwand, Tiefe und Anzahl der Teststufen zwischen €530 und €940 pro Versuch. Im Preis enthalten sind die Bohrlochvorbereitung, die Packerabdichtung, die Messung selbst und die Auswertung mit Prüfbericht. Mehrere Tests in einem Bohrloch reduzieren die Kosten pro Einzelversuch.

Wann ist ein Lefranc-Test und wann ein Lugeon-Test notwendig?

Der Lefranc-Test eignet sich für Lockergesteine und stark verwitterte Festgesteine, wo das Bohrloch ohne Verrohrung standfest bleibt. Sobald kompakter, geklüfteter Fels ansteht — typisch für die Grauwacken und Sandsteine im Velberter Raum —, ist der Lugeon-Test mit Doppelpacker das richtige Verfahren. Die Entscheidung fällt nach der Bohrgutansprache vor Ort.

Wie lange dauert ein Felddurchlässigkeitsversuch vor Ort?

Ein einzelner Versuch dauert in der Regel 45 bis 90 Minuten, abhängig von der Sättigungsphase des Bodens. Die Vorbereitung des Bohrlochs und das Setzen der Packer nehmen zusätzliche Zeit in Anspruch. Mit Rüstzeit und Bohrlochreinigung rechnen Sie pro Teststufe mit etwa zwei Stunden. Die Auswertung und der Prüfbericht liegen meist noch am selben Tag digital vor.

Reicht der Labor-kf-Wert nicht aus für die Versickerungsbemessung?

In heterogenen Böden mit Klüften und Schichtfugen — wie sie in Velbert häufig sind — bildet der Laborversuch an einer gestörten Probe das Gefüge nicht ab. Der Felddurchlässigkeitsversuch erfasst das tatsächliche hydraulische Verhalten von Matrix und Trennflächen gemeinsam. Das Baugrundamt und die Entwässerungssatzung der Stadt Velbert fordern für Versickerungsanlagen ab einer bestimmten Größe explizit den in-situ-Nachweis.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Velbert und seinem Großraum.

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