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Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon in Herne – praxisnah und normgerecht

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Bei einer Baugrubenerweiterung nahe der Bahnhofstraße in Herne standen wir vor einer klassischen Situation des Ruhrgebiets: verwitterter Karbonfels unter einer dünnen Quartärdecke, und der Bauherr brauchte belastbare k-Werte für die Wasserhaltung. Ein reiner Laborversuch hätte die Klüftigkeit des Sandsteins nie abgebildet – erst der Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc im Bohrabschnitt und der Lugeon-Test im tieferen Fels brachten Klarheit über die tatsächliche Gebirgsdurchlässigkeit. In Herne mit seinen 157.000 Einwohnern und der langen Bergbautradition sind solche hydrogeologischen Überraschungen eher die Regel als die Ausnahme. Wir kombinieren den Versuch deshalb häufig mit einer Korngrößenanalyse zur Bewertung des Feinkornanteils in den Decklagen und nutzen CPT-Sondierungen, um Schichtgrenzen und Porenwasserdruck vor der Teststrecke genau zu erfassen.

Ein Feldversuch erfasst Klüfte und Makroporen, die im Labor unentdeckt bleiben – in Hernes Karbonfels oft der entscheidende Faktor.

Methodik und Umfang

Der Felddurchlässigkeitsversuch in Herne muss die besonderen Bedingungen der Emscherzone berücksichtigen: Die Stadt liegt auf etwa 65 m NHN, durchzogen von alten Flussläufen und künstlichen Aufschüttungen des Bergbaus. In unserer Erfahrung liefern Lefranc-Tests mit konstanter oder fallender Druckhöhe in Lockergesteinen oberhalb des Grundwasserspiegels zuverlässige Durchlässigkeitsbeiwerte zwischen 10⁻⁴ und 10⁻⁷ m/s, während der Lugeon-Versuch im Fels mit fünf Druckstufen arbeitet und den k-Wert aus der Wasseraufnahme pro Meter Prüfstrecke ableitet. Entscheidend ist die korrekte Länge der Teststrecke und die Vorreinigung des Bohrlochs – sonst verfälscht die Filterkuchenbildung das Ergebnis. Gerade in den Mergelsteinen des Oberkarbons, die in Herne weit verbreitet sind, zeigt sich oft ein deutlicher Unterschied zwischen primärer Porosität und sekundärer Kluftdurchlässigkeit. In urbanen Bereichen mit Versorgungsleitungen lassen wir parallel Schürfgruben anlegen, um die oberflächennahe Schichtenfolge visuell aufzunehmen und die Ansatzpunkte für die Bohrungen optimal zu wählen.
Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon in Herne – praxisnah und normgerecht
Technisches Referenzbild — Herne

Lokale Besonderheiten

Das Ruhrgebiet kämpft mit schwankenden Grundwasserständen – nach Starkregen steigt das Niveau in Herne rasch an, während Trockenperioden die gespannten Horizonte im Karbon absenken. Ein Felddurchlässigkeitsversuch, der nur bei einer Momentaufnahme des Wasserstands durchgeführt wird, unterschätzt die Variabilität. Wir messen deshalb grundsätzlich mit Druckaufnehmern über die gesamte Versuchsdauer und korrelieren die Werte mit regionalen Langzeitdaten des Emschergenossenschaft-Pegelnetzes. Ein oft übersehenes Risiko in Herne sind alte Tagesbrüche und Streckenhohlräume unterhalb von 15 m Tiefe – wenn der Lugeon-Test plötzlich einen ungewöhnlich hohen Wasserabfluss zeigt, liegt das selten am intakten Gebirge. In solchen Fällen ist eine bohrlochgeophysikalische Nachuntersuchung unverzichtbar, bevor man den k-Wert in die Bemessung der Baugrubenumschließung oder Versickerungsanlage übernimmt.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Prüfnorm LefrancDIN EN ISO 22282-2:2012
Prüfnorm LugeonDIN EN ISO 22282-3:2012
Teststreckenlänge Lugeon1,0–5,0 m (üblich 3 m)
Druckstufen Lugeon5 Stufen (min–max–min)
Durchlässigkeitsbereich10⁻³ bis 10⁻⁸ m/s
Bohrdurchmesser Lefrancmin. 80 mm
Wasseraufnahme Lugeon1 Lugeon = 1 l/min pro m bei 1 MPa
Typische Prüftiefe Herne2–30 m u. GOK

Zugehörige Fachleistungen

01

Lefranc-Versuch im Lockergestein

Durchführung des Versickerungsversuchs mit konstanter oder fallender Druckhöhe in wechselfeuchten Sanden und Auelehmen, einschließlich Vorerkundung der Grundwasseroberfläche und Auswertung nach Hvorslev.

02

Lugeon-Test im Fels

Fünfdruckstufen-Test im geklüfteten Karbon- und Deckgebirge, mit Packerabdichtung und digitaler Druck-Fließraten-Aufzeichnung, inklusive Auswertung des Lugeon-Werts und Abschätzung des äquivalenten kf-Werts.

Geltende Normen

DIN EN ISO 22282-2:2012 – Geotechnische Erkundung – Feldversuche – Teil 2: Versickerungsversuch im Bohrloch (Lefranc), DIN EN ISO 22282-3:2012 – Geotechnische Erkundung – Feldversuche – Teil 3: Wasserdruckversuch im Fels (Lugeon), DIN EN 1997-2:2010 – Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung – Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DWA-A 138 – Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser

Häufige Fragen

Welcher Test ist in Herne besser geeignet – Lefranc oder Lugeon?

Das hängt von der Tiefenlage und dem Gestein ab. Im Lockergestein oberhalb des Grundwassers oder in der wasserungesättigten Zone verwenden wir den Lefranc-Versuch. Sobald wir im Fels sind – und das ist in Herne oft schon ab 3 bis 5 Metern Tiefe der Fall –, setzen wir den Lugeon-Test mit Doppelpacker ein. Viele Baugrundgutachten in Herne kombinieren beide Verfahren: Lefranc im Quartär, Lugeon im Karbon.

Was kostet ein Felddurchlässigkeitsversuch in Herne?

Die Kosten für einen einzelnen Lefranc- oder Lugeon-Versuch liegen in Herne zwischen €600 und €910, abhängig von der Bohrtiefe, der Anzahl der Druckstufen und dem logistischen Aufwand auf der Fläche. Wenn mehrere Tests in einer Bohrung durchgeführt werden, reduzieren sich die Kosten pro Versuch, weil die Bohrung nur einmal gestellt werden muss.

Benötigt die Untere Wasserbehörde in Herne einen Feldversuch?

Ja, bei Versickerungsanlagen nach DWA-A 138 oder bei Bauwasserhaltungen mit Einleitung in den Vorfluter verlangt die zuständige Behörde in der Regel einen direkten Nachweis der Durchlässigkeit im Feld. Laborwerte allein werden oft nicht anerkannt, weil sie die Makrostruktur des Bodens nicht abbilden. Ein nach DIN EN ISO 22282 durchgeführter und dokumentierter Versuch ist hier der Standard.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Herne und seinem Großraum.

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