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Bodenverflüssigungsanalyse in Krefeld: Risiko erkennen vor Baubeginn

Fachkundig. Gründlich. Effizient.

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Die quartären Sande und Kiese der Niederterrasse des Rheins prägen den Baugrund in weiten Teilen Krefelds. Unterhalb von etwa drei bis vier Metern stehen oft locker gelagerte, wassergesättigte Fein- bis Mittelsande an. Dazu kommt ein Grundwasserspiegel, der vielerorts nur knapp unter der Geländeoberkante liegt. In dieser Konstellation ist eine Bodenverflüssigungsanalyse nicht nur eine Formalie, sondern eine zwingende Vorgabe nach DIN EN 1998-5. Gerade in den Stadtteilen nahe der Altrheinrinnen – etwa im Uerdinger Raum – haben wir immer wieder mit kritischen Lagerungsdichten zu tun. Unser Labor, akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025, führt die notwendigen zyklischen Triaxialversuche und SPT-Auswertungen durch und liefert belastbare Zahlen für den Standsicherheitsnachweis.

Der Grundwasserstand in Krefeld liegt oft unter 3 Meter Tiefe – das ist die kritischste Bedingung für Bodenverflüssigung.

Unsere Leistungsbereiche

Ablauf und Umfang

Der zentrale Versuchsaufbau für die Bodenverflüssigungsanalyse in Krefeld ist der zyklische Triaxialversuch nach DIN 18137-2. Ein ungestörter Probekörper von 100 mm Durchmesser wird in einer Triaxialzelle unter den in-situ wirksamen effektiven Spannungen konsolidiert. Anschließend erfolgt eine undrainierte zyklische Belastung mit einer Frequenz von 1 Hz. Der entscheidende Messwert ist die Porenwasserdruckentwicklung. Überschreitet das Verhältnis Porenwasserdruck zu effektiver Ausgangsspannung den Wert 1,0, tritt Verflüssigung ein. Parallel dazu werten wir die Ergebnisse aus der SPT-Bohrung aus. Die normierte Schlagzahl N1(60) liefert das zweite Standbein für die Bewertung. Für die Probenahme setzen wir in Krefeld aufgrund der rolligen Böden überwiegend das Gefrierbohrverfahren ein. Nur so lassen sich die Kerngefüge ungestört ins Labor transportieren.
Bodenverflüssigungsanalyse in Krefeld: Risiko erkennen vor Baubeginn
Technische Referenz — Krefeld

Örtliche Baugrundfaktoren

Krefeld zählt rund 230.000 Einwohner und liegt in der Erdbebenzone 1 nach DIN EN 1998-1/NA. Die Region ist tektonisch nicht hochaktiv, aber die Lockergesteinsfüllung des Niederrheingrabens kann bei einem Starkbeben aus der Kölner Bucht oder dem Roermond-Graben eine Verstärkung der Bodenbewegung erfahren. Das Erdbeben von Roermond 1992 mit Magnitude 5,9 ist vielen hier noch in Erinnerung. Die größte Gefahr in Krefeld ist die Kombination aus flachem Grundwasser und locker gelagerten Sanden. In einem solchen Szenario verliert der Boden seine Scherfestigkeit vollständig. Das Ergebnis: Setzungsfließen, Grundbruch unter Fundamenten und das Aufschwimmen von Leitungstrassen. Bauherren, die im Hafenbereich oder entlang der Rheinwiesen planen, müssen diesen Nachweis zwingend führen. Ohne eine belastbare Bodenverflüssigungsanalyse ist keine Baugenehmigung zu erwarten.

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Maßgebliche Normen

DIN EN 1998-5:2010-12 (Eurocode 8, Teil 5: Gründungen, Stützbauwerke, geotechnische Aspekte), DIN 18137-2:2011-04 (Baugrund - Versuche und Versuchsgeräte - Bestimmung der Scherfestigkeit, Teil 2: Triaxialversuch), DIN EN ISO 22476-3:2012-03 (Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Felduntersuchungen, Teil 3: Standard Penetration Test), DIN EN ISO/IEC 17025 (Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien)

Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Normative GrundlageDIN EN 1998-5:2010-12 (Eurocode 8)
LaborversuchZyklischer Triaxialversuch (DIN 18137-2)
FeldversuchStandard Penetration Test SPT (DIN EN ISO 22476-3)
Probendurchmesser100 mm (ungestört)
Belastungsfrequenz1,0 Hz (erdbebentypisch)
Kritischer Porenwasserdruckru / σ'0 = 1,0
Korrekturfaktor SPTN1(60) nach Overburden-Korrektur
Erdbebenzone KrefeldZone 1 (DIN EN 1998-1/NA)

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Krefeld und Umgebung.

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