Dusseldorf
Dusseldorf, Germany

Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon in Düsseldorf

In Düsseldorf trifft man unter den quartären Rheinsedimenten auf eine geologische Zweiteilung, die jeder erfahrene Geotechniker kennt: die sandig-kiesigen Terrassenablagerungen im Norden und Osten des Stadtgebiets und die schluffig-tonigen Auenlehme entlang der Altarme. Diese Wechsellagerung entscheidet oft darüber, ob ein Lefranc-Versuch im Bohrloch ausreicht oder ein Lugeon-Test im Fels nötig wird. Wer etwa im Medienhafen gründet, hat es meist mit gut durchlässigen Kiesen zu tun, während Projekte in der nördlichen Rheinaue schnell auf geringdurchlässige Schichten stoßen. Die Wahl des richtigen Feldversuchs ist hier kein akademisches Detail, sondern eine wirtschaftliche Entscheidung mit Konsequenzen für die gesamte Wasserhaltungsplanung. Das geotechnische Team führt beide Verfahren mit kalibrierten Messsystemen durch und wertet die Versickerungsraten direkt vor Ort aus, um dem Tragwerksplaner belastbare Kennwerte an die Hand zu geben. In Kombination mit der Korngrößenanalyse lassen sich die Ergebnisse noch präziser interpretieren, insbesondere wenn Feinsandbänder die Durchlässigkeit lokal stark reduzieren.

Die Durchlässigkeit des Düsseldorfer Baugrunds wechselt auf kürzester Distanz – ein Feldversuch liefert belastbare Zahlen statt Annahmen.

Leistungsmerkmale in Dusseldorf

Die rheintypische Baugrundschichtung erfordert eine differenzierte Herangehensweise. Im linksrheinischen Oberkassel dominieren Mittel- und Grobkiese mit Durchlässigkeitsbeiwerten, die oft jenseits von 10⁻³ m/s liegen, während man im Stadtteil Gerresheim auf verwitterten devonischen Tonschiefer trifft, der nur mit Packertests im Bohrloch sinnvoll zu charakterisieren ist. Der Lefranc-Versuch erfolgt in der Regel bei konstanter oder fallender Druckhöhe und eignet sich für Lockergesteine aller Korngrößen, solange die Bohrlochstabilität gewährleistet ist. Der Lugeon-Test hingegen arbeitet mit einem Doppelpacker-System und gestaffelten Druckstufen, die Aufschluss über die Klüftigkeit und das Injektionsverhalten des Gebirges geben. Die Auswertung erfolgt nach den Kriterien der DIN EN ISO 22282, wobei die gemessenen Wassermengen pro Druckstufe in Lugeon-Einheiten umgerechnet werden. Besonders aufschlussreich ist der Vergleich der Absorptionskurven bei steigendem und fallendem Druck: ein turbulentes Fließverhalten deutet auf klüftigen Fels hin, während laminare Verhältnisse für ein homogenes Porenmedium sprechen.
Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon in Düsseldorf
Felddurchlässigkeitsversuch nach Lefranc und Lugeon in Düsseldorf
ParameterTypischer Wert
PrüfverfahrenLefranc (Lockergestein) / Lugeon (Fels)
Normative GrundlageDIN EN ISO 22282-2 / -3
Druckstufen (Lugeon)5 Stufen à 10 min, steigend und fallend
Messintervall1 bis 5 m pro Testabschnitt
Typische kf-Werte Rheinkies1×10⁻³ bis 5×10⁻³ m/s
PackersystemEinfach- oder Doppelpacker, pneumatisch
DatenerfassungDigitaler Drucksensor, Messprotokoll vor Ort

Kritische Bodenfaktoren in Dusseldorf

Ein pneumatischer Doppelpacker mit Edelstahl-Gestänge wird im Bohrloch auf Tiefe gesetzt, bevor die Druckstufen des Lugeon-Tests anlaufen – das Gerät arbeitet bei den wechselnden Grundwasserständen, die der Rhein in Düsseldorf vorgibt, zuverlässig und präzise. Die größte Gefahr bei Feldversuchen im Stadtgebiet ist nicht etwa ein technischer Defekt, sondern ein unzureichendes Bohrloch: Nachfall oder unkontrollierte Auskolkungen verfälschen die Messung sofort. In den Auenlehmen des Nordens kann bereits eine geringe Undichtigkeit am Packer dazu führen, dass Wasser entlang der Bohrlochwandung abfließt und völlig überhöhte Durchlässigkeiten vortäuscht. Das eingespielte Messteam setzt deshalb auf eine sorgfältige Spülungsbilanzierung während der Bohrphase und führt vor jedem Test eine Packer-Dichtheitskontrolle durch. Ein weiterer kritischer Punkt ist die korrekte Festlegung des Testhorizonts: Werden geröllführende Schichten nur angebohrt, aber nicht vollständig durchteuft, entsteht ein hydraulisches Kurzschlusssystem, das jede Auswertung unmöglich macht.

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Anwendbare Normen: DIN EN ISO 22282-2:2012 (Lefranc-Versuch), DIN EN ISO 22282-3:2012 (Lugeon-Test), DIN 18130-1 (Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts), DGGT-Empfehlung Nr. 9: Versickerung

Unsere Leistungen

Die Feldarbeiten werden durch ein akkreditiertes Labor begleitet, das die Wasserproben chemisch analysiert und die hydraulischen Kennwerte nach den aktuellen DIN-Vorschriften auswertet. Das Leistungsspektrum deckt alle gängigen Verfahren ab.

Lefranc-Durchlässigkeitsversuch

Versuch mit konstanter oder fallender Druckhöhe im Bohrloch für Lockergesteine. Geeignet für die Bestimmung des kf-Werts in Sanden, Kiesen und schluffigen Böden. Einsatz bei Baugrubenwasserhaltungen und Versickerungsanlagen.

Lugeon-Packertest im Fels

Druckstufenversuch mit Doppelpacker zur Ermittlung der Gebirgsdurchlässigkeit. Standardmäßig mit fünf Druckstufen nach Houlsby-Kriterien. Liefert die Grundlage für Injektionsplanungen und Felsanker-Bemessung.

Häufig gestellte Fragen

Was kostet ein Lefranc- oder Lugeon-Versuch in Düsseldorf?

Für einen einzelnen Feldversuch nach Lefranc oder Lugeon liegt der Aufwand je nach Testtiefe und Vorbereitung zwischen €490 und €1040. Der Preis umfasst die Bohrlochvorbereitung, die Versuchsdurchführung mit kalibriertem Messsystem und das Auswerteprotokoll. Bei mehreren Testhorizonten in einer Bohrung reduzieren sich die Kosten pro Versuch.

Welche Methode eignet sich für den Rhein-Kies in Düsseldorf?

In den sandig-kiesigen Terrassenablagerungen des Rheins, die große Teile des Düsseldorfer Stadtgebiets prägen, ist der Lefranc-Versuch mit konstanter Druckhöhe die wirtschaftlichste und aussagekräftigste Methode. Die hohe Durchlässigkeit des Kieses erfordert eine leistungsfähige Wasserpumpe, um den stationären Zustand im Bohrloch zu erreichen.

Wie lange dauert ein Packertest im Fels?

Ein vollständiger Lugeon-Test mit fünf Druckstufen zu je 10 Minuten plus Vor- und Nachbereitung nimmt etwa 90 bis 120 Minuten pro Testabschnitt in Anspruch. Bei mehreren Horizonten im devonischen Schiefer, wie er im Osten von Düsseldorf ansteht, summieren sich die Zeiten entsprechend.

Welche Normen gelten für Felddurchlässigkeitsversuche?

Die Versuche werden nach DIN EN ISO 22282 Teile 2 und 3 durchgeführt. Teil 2 regelt den Lefranc-Versuch im Lockergestein, Teil 3 den Lugeon-Test im Fels. Zusätzlich fließen die Empfehlungen des DGGT-Arbeitskreises Versickerung in die Auswertung ein.

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