Archiv der Kategorie: Versickerungsversuch

Versuchsauswahl

Welche Methode als Versickerungsversuch anwenden?

Zur Bestimmung der Bodendurchlässigkeit im Bodenhorizont an und unter der Basis der Versickerungsanlage ist je nach Wahl der Versickerungmethode ein Versickerungsversuch in Tiefen von ca. 0,60 m u. GOK oder bei ca. 1,20 bis 1,60 m u. GOK zu planen. Dabei ist bei der Tiefenfestlegung vor allem bei Neubebauung ggf. zu berücksichtigen, dass noch Erdarbeiten mit Bodenauffüllungen erfolgen können und sich die Bezugshöhe ändern kann.

Tiefenvorgaben nach Wahl der Versickerung

  • Für eine Versickerungsmulde, Tiefe ca. 0,60 m u. GOK bei je 0,30 m Stauhöhe und Oberboden
  • Bei geplanter Rigolenversickerung, Tiefe ca. 1,20 bis 1,60 m u. GOK bei 0,80 m Überdeckung und Rigolenhöhe von 0,40 bis z.B. 0,80 m

Siehe auch dazu die Seite zur Übersicht mit Abbildung der möglichen Versickerungsversuche.

Versickerungsversuche für eine geplante Versickerungsmulde

Für die Tiefe bis 0,60 m könnte eine handgegrabene Versickerungsgrube als offene Grube (s. Sickertest) oder mein Vorschlag mit einem eingerammten Versickerungsrohr (s. Rohrversickerung) in Frage kommen. Vor- und Nachteile dazu s.u. Ein Baggerschurf kommt für diese geringe Tiefe wahrscheinlich nicht in Frage. Der Doppelring-Infiltrationsversuch ist nur bei einem zugänglichen Bodenhorizont dieser Tiefe möglich, da die Ringe aufgesetzt und nur einige cm tief eingeschlagen werden. Idealerweise ist diese Methode an der Bodenoberfläche einsetzbar (s. ein Video dazu).

Versickerungsversuche für eine geplante Rigole

Für eine größere Tiefe kommen ein Baggerschurf (Schluckversuch) oder z.B. ein open-end-test im verrohrten Bohrloch in Frage. Ich bevorzuge den open-end-test. Er ist einfach und i.d.R. schnell ohne großen Aufwand durchzuführen (eine Sondierbohrungen ist erforderlich).

Vorteile für Rohrversickerung und open-end-test

Für Versickerungsmulden

Die kritische Bewertung der Sickertests in offenen Gruben habe ich durch Vergleiche bei der Auswertung aufgezeigt. Als problematisch ist dabei die wasserstandsabhängige Versickerung durch die Grubenseiten zu sehen. Dazu kommt auch noch meist eine einfache Auswertung, die zu gute Werte ergibt. Meine Wahl ist daher die Rohrversickerung mit definierten Bedingungen des Bodens im eingerammten Versickerungsrohr mit Mehrfachmessung. ✅

Für Rigolenversickerung

Für größere Tiefen in einem Baggerschurf sind die gleichen Bedenken wie unter Sickertests zu nennen. Als evtl. Vorteil ist hier ein größerer Bodenaufschluss zu werten. Der open-end-test kann nach Sondierergebnis in entsprechender Tiefe mit einem eingebauten endoffenen Versickerungsrohr durchgeführt werden. Er liefert zwar ein sehr punktuelles Ergebnis, kann aber mehrfach durchgeführt werden. ✅

Experiment Versickerung

Experiment Regenwasser-Versickerung

Experimentieranleitung für den Sachkundeunterricht in der Grundschule – Gruppenarbeit

Die Schüler:innen führen Versuche zur Regenwasser-Versickerung in Gruppenarbeit durch und lernen dabei Aspekte des natürlichen Wasserkreislaufs kennen.

Hier die unterschiedlich schnelle Versickerung von verschiedenen Böden.

Die Experimentieranleitung kann in zwei Dateiformaten heruntergeladen werden: Als PDF kann sie zum Beispiel mit dem Programm Acrobat Reader betrachtet werden. Als Word-Datei kann sie im Programm Microsoft Word geöffnet und bearbeitet werden.

klasseWasser.de Ein Angebot der Berliner Abwasserbetriebe mit freundlicher Unterstützung der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz Berlin.

Weitere interessante Arbeitsmaterialien auf der verlinkten Internetseite: Das blaue Klassenzimmer.

Versickerungsversuch online

Versickerungsversuch online auswerten, kf-Wert berechnen

Auf dieser Blogseite biete ich die Onlineauswertung eines Versickerungsversuches in einer Grube an, wie er dort als Beispiel skizziert ist. Dabei wird die Versickerung über die Seitenwände der Grube als wirksame Versickerungsfläche Aw mit mittlerer Höhe berücksichtigt und der kf-Wert aus der versickerten Wassermenge Q mit dem Zeitintervall t mit Aw gemäß der Formel berechnet:

kf  =  Q / (t * Aw) [m/s]

Berechnungsdaten

Es sind folgende Daten für die Auswertung zur Eingabe erforderlich:

  • Länge der Grube L [cm]
  • Breite der Grube B [cm]
  • Tiefe der Grube T [cm]
  • Messintervall t [min.]
  • Anfangswasserstand ho [cm]
  • Endwasserstand ht [cm]

Als Ergebnis werden der kf-Wert mit den Eingabedaten und Formeln angezeigt (Ausschnitt s. Abbildung).

Sickertest

Anmerkungen zur Auswertung eines Sickertests

Auswertung eines Sickertests bei oberflächiger Versickerung

In einem Musterformblatt des Wasserwirtschaftsamtes Weilheim (WWA Weilheim) wird die Anleitung für einen Versickerungstest mit Beispiel einer Auswertung gegeben (Beispieldaten s. Abbildung; Formblatt s. Link).

Das Ergebnis wird hier über den Mittelwert (durchschnittliche Absenkung) der gesamten Versickerungsdauer errechnet: kf-Wert = 3,11*10-5 m/s.

Quelle: WWA Weilheim, Bayern

Das abgebildete Beispiel hat für den Blogbetreiber einige problematische Punkte, auf die auf einer weiteren Blog-Seite näher eingegangen wird (noch nicht öffentlich, mit PW). Es handelt sich um einen Sickertest, der mit diesen Daten keinen wirklich brauchbaren kf-Wert liefert (wahrscheinlich wurden die Absenkungen nur beispielhaft angenommen).

Eine Liste von mehreren Anleitungen von Versickerungstests aus dem Internet mit meiner Bewertung sehen Sie auf der Blog-Seite.

Rigolentest

Hydraulischer Test einer Rigole

Ein Beitrag zum kf-Wert

Ein letzter Auftrag im Jahr 2022 war die Ermittlung des kf-Wertes und der hydraulische Nachweis der Versickerung mit Prüfung der Dimensionierung nach DWA-Arbeitsblatt DWA-A 138 für eine vorhandene Rigole. Es handelt sich um ein Praxisbeispiel für eine weitere „Feldmethode“ eines Versickerungsversuches.

Dabei soll durch „Flutung“ der Rigole bis zur Vollfüllung die Wassermenge und die Zeit gemessen und ausgewertet werden. Dieses Vorgehen liefert direkt in situ den Versickerungsnachweis mit dem kf-Wert. Damit wird dann die Dimensionierung der Rigole nach DWA-A 138 überprüft. Der Test war erfolgreich und der Antrag auf Änderung des Anschlusses an die öffentliche Niederschlagswasseranlage (RW-Kanal) ist genehmigt.

Näheres dazu, wie Untersuchungsansatz, Methode, Auswertung und Ergebnisse sehen Sie hier auf dieser Blog-Seite.

Langzeit Versickerungsversuch

Langzeit Versickerungsversuch

Im Garten habe ich diesmal einen einfachen Versickerungsversuch im Mutterboden geplant. Ich habe ihn als open-end-test mit einem Versickerungsrohr durchgeführt, wobei sich schon zu Beginn mit der Bodenprobe herausstellte, dass der Versickerungsversuch länger dauern würde. Aber im eigenen Garten ist das kein Problem.

Der Versickerungsversuch dauerte insgesamt 8 Tage, mit insgesamt 16 Messungen (s. Diagramm). Näheres dazu auf dieser Seite.

open-end-test; Rohr gefüllt

Auswertung: open-end-test

Bewertung

Der kf-Wert von 2,7*10-8 m/s liegt im sehr gering durchlässigen Bereich für tonigen Schluff (Bt-Horizont Mutterboden) und damit weit unterhalb des entwässerungstechnisch relevanten kf-Bereiches von 1*10-3 bis 1*10-6 m/s nach den Vorgaben des Arbeitsblattes DWA-A 138.

Damit ist unter diesen Bedingungen: schluffig-toniger Mutterboden aus Lößlehm, eine Versickerung nicht möglich.

Neues eBook: open-end-test

Mein neustes eBook: open-end-test

Auf mehrfachen Wunsch habe ich die Anregung aufgenommen und für den Versickerungsversuch als open-end-test ein weiteres eBook verfasst.

Sie erhalten ab sofort auch mein 47-seitiges eBook Regenwasserversickerung-Teil 4, Auflage 1 mit Tabellendatei (OpenOffice -.ods) zur Auswertung der Daten aus Ihrem open-end-test, mit Versuchsaufbau, Geländeblättern, Beispielen und mit Versuchsanleitung zum Preis von 29,- €. Dazu empfehle ich zur Dimensionierung und zum Bau einer Rigole mein eBook Teil 3 als Block-Rigole.

Mein neues eBook: Regenwasserversicherung Teil 4

Hier geht es zum Kauf.

Versickerungsgutachten

Versickerungsgutachten

Antrag für ein Bauvorhaben oder bei Bestandsänderung?

Sie möchten bauen und mit dem Bauantrag auch den Entwässerungsantrag für eine Versickerungsanlage stellen?

Oder Sie haben ein Gewerbegrundstück und brauchen fachlichen Rat vom Fachmann zu Bodenuntersuchungen, Ihnen fehlt ein Hydraulischer Nachweis oder ein Versickerungsgutachten für Ihren Wasserrechtsantrag zur behördlichen Genehmigung der Regenwasser-Versickerungsanlage bei der Unteren Wasserbehörde? (Antrag einer Wasserrechtlichen Erlaubnis gem. § 10 WHG zur Einleitung von nicht schädlich verunreinigtem Niederschlagswasser in den Untergrund).

Hydraulischer Nachweis gemäß DWA-A 138

Ich wurde schon oft angefragt, den Hydraulischen Nachweis für eine Regenwasserversickerung zu erbringen. Das ist der erforderliche Nachweis mit kf-Wert und Bemessung gemäß dem Regelwerk Arbeitsblatt DWA-A 138 für eine Versickerungsanlage. Unter Referenzen sehen Sie Beispiele für erfolgreich durchgeführte Aufträge.

Welche Bedingungen müssen für eine Versickerung erfüllt sein?

Hier die wichtigsten Punkte, auf die beachtet werden müssen:

  1. ausreichende Bodendurchlässigkeit (ideal: Sandboden)
  2. Platz für die Versickerungsanlage (ca. 5-15 % der versiegelten Fläche/Dachfläche)
  3. und Abstand zur Grenze (2 m), zum Haus ca. 2-3 m (1 m + 1,5 x Kellertiefe)
  4. auch der Grundwasserhöchststand ist zu beachten (Abstand tiefer 1-1,5 m)
  5. die Bedingungen der örtlichen Kommune sind zu erfüllen (Antragsformular)
  6. und weitere Rahmenbedingungen sind dann vor Ort zu klären

Den stärksten Einfluss auf die Dimensionierung und damit die Größe der Versickerungsanlage hat die Bodendurchlässigkeit (kf-Wert). Mit einem Versickerungsversuch an dem geplanten Standort kann die örtliche Bodendurchlässigkeit ermittelt werden. Für eine Versickerung sollte die Bodendurchlässigkeit im Bereich von kf = 10-3 und 10-6 m/s, noch besser zwischen 10-4 und 10-5 m/s (z.B. Fein- bis Mittelsand) liegen, um die Funktionalität optimal zu gewährleisten.

Geländeuntersuchungen: Versickerungsversuch

Durch erste Bodenuntersuchungen, z.B. eine Sondierbohrung und einen Versickerungsversuch, kann Klarheit geschaffen werden, ob eine Regenwasserversickerung möglich ist. Im Ergebnis wird das Schichtenprofil und die Bodendurchlässigkeit bewertet und der Durchlässigkeitsbeiwert (kf-Wert) bestimmt. Zusätzlich ist ggf. auch eine Recherche weiterer Daten erforderlich (undurchlässige/versiegelte Flächen, Leitungen, Geologie, Hydrogeologie, Altlasten, TW-Schutzzone, KOSTRA-Regenspenden, GW-Flurabstand, Gefälle).

Sind auch alle weiteren Bedingungen günstig, kann eine Regenwasserversickerungsanlage geplant, beantragt und nach der Genehmigung gebaut werden. Auch der Antrag auf dauerhafte Gebührenbefreiung wird bei der Kommune gestellt.

Auswahl der Versickerungsvariante

Die Auswahl der Bauart der Versickerungsanlage erfolgt in enger Abstimmung mit dem Eigentümer/Auftraggeber nach Durchführung der Geländeuntersuchungen. Es werden die in Frage kommenden Möglichkeiten vorgestellt und diskutiert.

Je nach Bodenbeschaffenheit, Platzverhältnissen, versiegelter Flächengröße, Flächennutzung, Grundwasserstand und Umsetzungsmöglichkeit wird die Wahl auf eine oder zwei Möglichkeiten beschränkt, wobei auch die Baukosten die Entscheidung beeinflussen.

Dimensionierung der Versickerungsanlage

Der hydraulische Nachweis wird i.d.R. von den Behörden gefordert und ist Stand der Technik (DWA-Regelwert, Arbeitsblatt DWA-A 138). Mit dem im Feld ermittelten kf-Wert und den örtlichen Starkregenreihen wird die ausgewählte Versickerungsanlage mit den zu berücksichtigenden versiegelten Flächen und Beiwerten dimensioniert.

Versickerungsgutachten und Antragstellung

Im Versickerungsgutachten wird der gesamte Vorgang mit einem Überblick zu Lage, Untergrundaufbau, Untersuchungsergebnissen, Bemessung und Ausführungsplanung schriftlich zusammengefasst. Dazu gehören auch Anlagen, wie Lage/Lageplan, Entwässerungsplan, Profilschnitte und Tabellen, wie Flächenermittlung, Geländeprotokoll, Versuchsdaten, Abflussbeiwerte, verwendete Regenspenden und das Bemessungsergebnis.

Das Versickerungsgutachten wird dann zusammen mit dem ausgefüllten Antragsformular beim zuständigen Bauamt bzw. der Unteren Wasserbehörde eingereicht.

Meine Hilfe

Fordern Sie ein Angebot von mir an, ich mache dann für Sie alles fertig, vom Versickerungsversuch bis zum Gutachten mit Antragstellung.

Feldmethoden kf-Wert

Bestimmung des kf-Wertes im Feldversuch

Der kf-Wert kann im Gelände direkt im Boden mit einem in-Situ-Versickerungsversuch bestimmt werden. Bei diesen Feldmethoden werden die Versickerungsversuche in der wasserungesättigten Bodenzone durchgeführt. Durch die Lufteinschlüsse ist dieser Wert geringer als unter Wassergesättigung. Das wird durch eine ausreichend lange Vorwässerung ausgeglichen.

Verschiedene Feldmethoden für unterschiedliche Tiefen:

  • Grube (einfacher Sickertest, in ca. 20 bis 30 cm Tiefe)
  • Schurf (Baggerschurf: Sickertest/Schluckversuch, in ca. 60 bis 80 cm Tiefe)
  • Doppelring-Infiltrometer (oberflächennah, bis ca. 10 / 20 cm Tiefe)
  • Versickerungsrohr in einer Grube (eigene Methode, ab ca. 30 bis 60 cm Tiefe)
  • open-end-test (verrohrte Sondierbohrung, in ca. 1 bis 2 m Tiefe)
  • offenes Bohrloch (i.d.R. im Grundwasserbereich, Tiefe mehrere Meter)
  • verrohrtes Bohrloch (slug & bail-test im Grundwasser, Tiefe mehrere Meter)
  • verrohrtes Bohrloch (Pumpversuch im Grundwasser, Tiefe mehrere Meter)

Weiteres sehen Sie z.B. hier:

Versickerungsversuch

Versickerungstest

Schurf-Schluckversuch

open-end-test

Projekt: Versickerungsmulde

Mein Projekt: Eine Versickerungsmulde planen

Wenn Sie vor der Entscheidung stehen, ob eine Versickerung von Regenwasser auf meinem Grundstück möglich ist, brauchen Sie zunächst Gewissheit, ob der Boden für die Versickerung geeignet ist. Denn das weitere Vorgehen hängt zunächst entscheidend von der Bodendurchlässigkeit ab.

Die 1. Phase ist hier im Diagramm dargestellt

Hier die 3 Arbeitsphasen in Stichworten:

  1. Überlegungen, Versickerungsversuch, Entscheidung – möglich: ja/nein?
  2. Detailplanung, Bemessung, Versickerungsgutachten, Antrag – Genehmigung
  3. Zeitplan, Material, Versickerungsanlage bauen, Betrieb
Versickerungsversuch Entscheidung

Hier sehen Sie den gesamten Projektablauf in 3 Diagrammen.