Feldversuche

Bestimmung des kf-Wertes in Feldversuchen

Der kf-Wert kann im Gelände direkt im Boden mit einem in-Situ-Versickerungsversuch bestimmt werden. Bei diesen Feldmethoden wird das Ergebnis mit einem Korrekturfaktor von 2 malgenommen und dann als Bemessungs-kf-Wert verwendet (d.h. es wird mit einem besseren Wert gerechnet). Damit schneidet diese Feldmethode besser als eine Laboruntersuchung ab.

Die Versickerungsversuche werden in der wasserungesättigten Bodenzone durchgeführt. Durch die Lufteinschlüsse ist dieser Wert geringer als unter Wassergesättigung. Das wird durch eine ausreichend lange Vorwässerung ausgeglichen. Die Ergebnisse nähern sich dann einem realistischen Endwert an.

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)

Auf meinen Seiten geht es im Wesentlichen um meine Versickerungsmethode, die Sie auch selbst anwenden können. Dazu habe ich auch noch 2 Arten von Versickerungstests mit Formeln beschrieben, sowie den Open-End-Test, den ich auch selbst durchführe. Laboruntersuchungen und Bohrlochtests im Grundwasserbereich werden hier nicht behandelt.

Einfache Versickerungsversuche – Versickerungstests

Oberflächennah bis ca. 30 cm Tiefe ist ein einfacher Versickerungstest mit schnellem Ergebnis durchführbar. Dazu wird eine Grube ausgehoben, mit Wasser gefüllt und die versickerte Wassermenge pro Zeiteinheit bzw. die Sickerhöhe gemessen. Der Test wird 2 bis 3 mal wiederholt. Es sind je nach Bodendurchlässigkeit ca. 50 bis 100 Liter Wasser bereitzustellen. Der kf-Wert wird überschlägig berechnet (s. Beispiel).

In größerer Tiefe wird das Gleiche in einem Baggerschurf gemacht. Bei diesem „Schluckversuch“ sind ca. 1 bis 2 m³ Wasser erforderlich (s. Beispielberechnung).

Versickerungsversuch – Grube mit Versickerungsrohr

Meine Variante ist abgewandelt von der Methode mit dem Doppelring-Infiltrometer, die ähnlich mit einer definierten Versickerungsfläche funktioniert. Sie ist ausführlich mit Bildern auf der Seite Versickerungsversuch durchführen beschrieben. Sie ist einfach als instationärer Versuch selbst durchzuführen und auszuwerten. Es müssen die Wassermengen pro Zeitintervall genau gemessen werden. Das ist 9 mal zu wiederholen. Die Auswertung wird automatisiert durchgeführt (s. Video).

Ich mache den Versickerungsversuch auch gern mit einem Sensor und einer kleinen Pumpe als stationären Versuch, wie im Titelbild abgebildet. Dabei bleibt die Druckhöhe durch ständige Wasserzugabe kostant.

Versickerungsversuch – Open-End-Test

Ist schon eine möglich Rigolenversickerung geplant, soll der kf-Wert in der Tiefe der Basis durch einen open-end-test ermittelt werden. Dazu wird eine Vorsondierung zur Aufnahme des Schichtenprofils durchgeführt und eine weitere bis zur Bodenschicht der geplanten Rigolentiefe. In diese wird ein PE-Rohr bis zur Basis eingeführt und mit Wasser gefüllt. Die Wassermengen werden im Zeitintervall in ml gemessen. Daraus wird dann die Höhendifferenz und der kf-Wert berechnet (s. Beispiel). Hierbei ist im Feld nur eine geringe Wassermenge erforderlich.