Essen
Essen, Germany

Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Essen – Durchlässigkeit des Baugrunds präzise bestimmen

Mit rund 580.000 Einwohnern ist Essen das Herz des Ruhrgebiets, eine Stadt, deren Untergrund durch jahrhundertelangen Bergbau und eine bewegte Geologie aus Karbon, Kreide und quartären Lockersedimenten geprägt ist. Diese heterogenen Verhältnisse machen den Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon unverzichtbar, sobald Bauwerke in den Boden eingreifen. Ob für die Dimensionierung von Versickerungsanlagen im Emschertal, die Planung von Injektionsmaßnahmen im Bereich alter Schachtanlagen oder die Abdichtung von Baugruben in den sandig-kiesigen Terrassen der Ruhr – die Bestimmung des kf-Werts direkt im Untergrund schafft belastbare Planungsgrundlagen. In Kombination mit einer Korngrößenanalyse lassen sich die Ergebnisse aus den Bohrlochtests validieren und in ein schlüssiges geotechnisches Modell überführen.

Ein Lugeon-Wert unter 3 definiert gemäß DIN 19700 einen praktisch dichten Fels – essenziell für die Abdichtungskonzepte in bergbaubeeinflussten Zonen.

Leistungsmerkmale in Essen

Für den Versuch in der Stadt setzen wir mobile Doppelpacker-Systeme ein, die in Bohrlöchern ab etwa 76 mm Durchmesser platziert werden. Beim Lefranc-Test, der in Lockergesteinen oberhalb des Grundwassers zur Anwendung kommt, wird die Durchlässigkeit über eine definierte Filterstrecke bei konstanter oder fallender Druckhöhe gemessen. Der Lugeon-Versuch hingegen ist für den klüftigen Fels des Oberkarbons konzipiert, der unter Essens Norden und Zentrum ansteht; hier pressen wir Wasser in fünf steigenden Druckstufen ein und werten die Volumenströme nach Houlsby aus. Die Messdatenerfassung läuft vollautomatisch über Drucktransducer mit einer Auflösung von 0,1 kPa, was besonders bei den geringdurchlässigen Mergelsteinen der Oberkreide im Süden Essens wichtig ist. Bei Verdacht auf bevorzugte Fließwege im klüftigen Gebirge kombinieren wir den Versuch oft mit einem CPT-Versuch, um die Diskontinuitäten im Drucksondierungsprofil zu erkennen.
Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Essen – Durchlässigkeit des Baugrunds präzise bestimmen
Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) in Essen – Durchlässigkeit des Baugrunds präzise bestimmen
ParameterTypischer Wert
Versuchstyp LockergesteinLefranc (konstante / fallende Druckhöhe)
Versuchstyp FelsLugeon (5 Druckstufen nach Houlsby)
Erfassbarer kf-Bereich1×10⁻³ bis 1×10⁻⁸ m/s
Bohrlochdurchmesser min.76 mm (Doppelpacker)
Prüflänge0,5 m bis 2,0 m (einstellbar)
Druckstufen Lugeon0,5 – 1,0 – 2,0 – 3,0 – 5,0 bar
Normative GrundlageDIN EN ISO 22282-2 und -3
Datenlogger-Auflösung0,1 kPa / 0,01 l/min

Typische technische Herausforderungen in Essen

Die hydrogeologischen Bedingungen können sich in Essen bereits auf kurzer Distanz drastisch unterscheiden. Im Stadtteil Katernberg mit seinen karbonischen Sandsteinen und Konglomeraten sind Klüfte oft verheilt und liefern Lugeon-Werte unter 5, während in den quartären Ruhrauen von Werden hochdurchlässige Kiessande mit kf-Werten um 10⁻³ m/s dominieren. Wird diese Variabilität nicht durch eine ausreichende Anzahl an Felddurchlässigkeitsversuchen erkundet, drohen Fehleinschätzungen der Wasserhaltung mit gravierenden Folgen: unkontrollierte Grundwasserzuflüsse in die Baugrube, hydraulischer Grundbruch oder eine unzureichende Dimensionierung der Injektionskörper. Besonders tückisch sind die alten Bergbauhohlräume, die als verborgene Drainagepfade wirken können und in einem gewöhnlichen Pumpversuch nicht erfasst werden.

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Antwort innerhalb von 24h.

Anwendbare Normen: DIN EN ISO 22282-2:2012 – Geotechnische Erkundung; Feldversuche; Versickerungsversuch im Bohrloch (Lefranc), DIN EN ISO 22282-3:2012 – Geotechnische Erkundung; Feldversuche; Wasserdruckversuch im Fels (Lugeon), DIN 19700-10:2004 – Stauanlagen; Dichtheit des Untergrunds (Lugeon-Kriterien), DGGT-Empfehlung Nr. 9 – Durchlässigkeitsversuche im Bohrloch

Unsere Leistungen

Unser Leistungsspektrum deckt die gesamte Kette der hydrogeologischen Erkundung ab – von der Felderhebung bis zur numerischen Modellierung. So sichern wir Ihr Projekt in Essen umfassend ab.

Lefranc-Versuch im Bohrloch

Durchlässigkeitsbestimmung in Lockergesteinen und verwitterten Zonen oberhalb des Grundwasserspiegels mit konstantem oder fallendem Druck.

Lugeon-Test im Fels

Wasserdruckversuch mit fünf Druckstufen in geklüfteten Karbon- und Kreidegesteinen zur Bewertung der Gebirgsdurchlässigkeit.

Kombinierte In-situ-Programme

Zusammenführung der Felddurchlässigkeit mit Bohrlochgeophysik und Laboranalysen zur Validierung der hydraulischen Parameter.

Hydrogeologische Beratung

Interpretation der Versuchsergebnisse und Ableitung von Bemessungskennwerten für Wasserhaltung, Versickerung und Injektionen gemäß EA Geotechnik.

Häufige Fragen

Was kostet ein Felddurchlässigkeitsversuch in Essen?

Die Kosten für einen Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc oder Lugeon) in Essen liegen im Regelfall zwischen €540 und €930 pro Test. Der Preis hängt von der erforderlichen Bohrtiefe, der Anzahl der Prüfstufen und der Zugänglichkeit des Geländes ab. In komplexen Felsformationen mit mehreren Testintervallen über die Tiefe steigt der Aufwand entsprechend. Wir erstellen Ihnen nach einer kurzen Projektbesprechung ein Festpreisangebot.

Wann ist ein Lugeon-Test einem Lefranc-Versuch vorzuziehen?

Der Lugeon-Test kommt zum Einsatz, sobald das Bohrloch im geklüfteten Festgestein steht, wie es in weiten Teilen Essens im Oberkarbon der Fall ist. Der Lefranc-Versuch eignet sich dagegen für Lockergesteine und stark verwitterte Felszonen. Entscheidend ist die Gebirgsdurchlässigkeit durch Trennflächen: Der Lugeon-Test bildet mit seinen Druckstufen das nichtlineare Fließverhalten in Klüften ab, während der Lefranc-Test eine gleichmäßige Durchströmung der Matrix voraussetzt.

Wie viele Versuche sind für ein Bauprojekt in Essen erforderlich?

Die Anzahl richtet sich nach der Heterogenität des Untergrunds und der Projektgröße. In den quartären Lockersedimenten der Ruhrauen reichen oft zwei bis drei Lefranc-Tests in unterschiedlichen Tiefenlagen. In den karbonischen Festgesteinen des Essener Nordens mit ihrer stark schwankenden Klüftigkeit empfehlen wir mindestens einen Lugeon-Test pro homogener Felseinheit, bei großen Bauwerken auch ein Raster von 20 bis 30 Metern. Unser Team legt das Erkundungsprogramm in Abstimmung mit Ihrem Baugrundgutachter fest.

Abdeckung in Essen