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Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) – Durchlässigkeit in Karlsruhe präzise bestimmen

Praxisnahe Geotechnik, feldgeprüft.

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Ein Stahlgestänge mit Packer, eine Druckpumpe und ein Wasserzähler – mehr braucht es im Kern nicht, um einen Lugeon-Versuch im Festgestein oder einen Lefranc-Versuch im Kies der Rheinebene zu fahren. In Karlsruhe setzen wir diesen Feldversuch regelmäßig ein, weil die quartären Sedimente des Oberrheingrabens oft geschichtete Durchlässigkeiten aufweisen, die kein Laborversuch realitätsnah abbildet. Der Versuch läuft direkt im Bohrloch: Wasser wird unter definiertem Druck injiziert, die aufgenommene Menge pro Zeiteinheit ergibt den kf-Wert. Die Normen DIN EN ISO 22282-2 und -3 geben die Randbedingungen vor, und unser Team hält jede Vorgabe exakt ein. Für Baugruben mit hohem Grundwasserstand in Karlsruhe ist dieser Versuch oft die einzige belastbare Grundlage für eine wirtschaftliche Wasserhaltungsplanung. Ergänzend lässt sich das Ergebnis mit einer Korngrößenanalyse aus der gleichen Bohrung absichern.

Ein Lugeon-Wert von 1 bedeutet gering geklüftetes Gebirge – ab 5 Lugeon wird das Gebirge als stark durchlässig eingestuft und benötigt Injektionen.

Unsere Leistungsbereiche

Methodik und Umfang

Die Durchlässigkeit in Karlsruhe variiert stark: In der Innenstadt nahe dem Schloss treffen wir auf Niederterrassenkiese mit kf-Werten jenseits von 10⁻³ m/s, während in den Randbereichen Richtung Durlach feinkörnige Auelehmüberdeckungen die Versickerung fast zum Erliegen bringen. Ein Lefranc-Versuch mit konstanter Druckhöhe liefert im Lockergestein Werte, die direkt in die Bemessung von Dränagen oder Grundwasserabsenkungen einfließen. Beim Lugeon-Test im Muschelkalk unterhalb der quartären Schichten messen wir über fünf Druckstufen – der resultierende Lugeon-Wert zeigt Klüftigkeit und Injektionsfähigkeit an. Diese Bandbreite zwingt uns in Karlsruhe dazu, pro Baugrube mindestens zwei bis drei Versuchshorizonte zu testen, sonst unterschätzt man die Heterogenität. Für flachgründende Bauwerke kombinieren wir den Durchlässigkeitsversuch oft mit dem Plattendruckversuch, weil Tragfähigkeit und Wasserdurchlässigkeit im Rheinkies gemeinsam über die Gründungsart entscheiden.
Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) – Durchlässigkeit in Karlsruhe präzise bestimmen
Technische Referenz — Karlsruhe

Örtliche Baugrundfaktoren

Der häufigste Fehler in Karlsruhe: Ein Bauunternehmen verzichtet auf den Feldversuch und verlässt sich auf Labor-kf-Werte aus gestörten Proben. Die Rheinkiese lassen sich kaum ungestört beproben, und im Labor messen Sie dann Durchlässigkeiten, die um den Faktor 5 bis 20 von den realen Feldwerten abweichen. Die Folge: Die Wasserhaltung ist unterdimensioniert, die Baugrube läuft voll, und das Pumpensystem kollabiert beim ersten Hochwasserereignis des Rheins. Ein weiteres Problem sind nicht erkannte bevorzugte Fließwege in Verwitterungszonen des Muschelkalks – hier zeigt nur der Lugeon-Versuch mit seiner gestaffelten Druckmethodik, ob horizontale Klüfte einen hydraulischen Kurzschluss zur Vorflut herstellen. Wir haben in Karlsruhe in Daxlanden erlebt, dass ein einzelner, falsch interpretierter Versuch die gesamte Auftriebssicherung einer Tiefgarage in Frage stellte. Deshalb protokolliert unser Team jeden Versuch lückenlos mit Druckschrieb und Durchflussmenge.

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Normativer Rahmen

DIN EN ISO 22282-2: Geotechnische Erkundung – Feldversuche – Bohrlochversuch nach Lefranc, DIN EN ISO 22282-3: Geotechnische Erkundung – Feldversuche – Wasserdruckversuch nach Lugeon, DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Versuchstyp LockergesteinLefranc (konstante / fallende Druckhöhe)
Versuchstyp FestgesteinLugeon (5 Druckstufen nach Houlsby)
Bohrdurchmesser86 – 146 mm
kf-Messbereich10⁻² bis 10⁻⁷ m/s
NormengrundlageDIN EN ISO 22282-2 (Lefranc), -3 (Lugeon)
Einbauteufe in Karlsruhetypisch 3 – 15 m u. GOK, bei Bedarf tiefer

Gängige Fragen

Was kostet ein Felddurchlässigkeitsversuch in Karlsruhe?

Ein einzelner Lefranc- oder Lugeon-Versuch in einem vorhandenen Bohrloch liegt zwischen €550 und €990, abhängig von der Anzahl der Testhorizonte und der erforderlichen Berichtstiefe. Bei mehreren Versuchen in einer Bohrkampagne sinken die Kosten pro Test.

Was ist der Unterschied zwischen Lefranc- und Lugeon-Versuch?

Lefranc arbeitet mit konstanter oder fallender Druckhöhe im Lockergestein (Sand, Kies) und bestimmt den kf-Wert. Lugeon nutzt fünf gestaffelte Druckstufen im Festgestein und bewertet die Klüftigkeit über den Lugeon-Wert – beide folgen der DIN EN ISO 22282.

Wann ist ein Feldversuch einem Labortest vorzuziehen?

Immer wenn das Bodengefüge nicht ungestört beprobt werden kann – typisch für die Rheinkiese in Karlsruhe. Der Feldversuch erfasst die natürliche Lagerungsdichte, Klüfte und Makroporen, die im Laborversuch zerstört werden.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Karlsruhe und Umgebung.

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