Einen Versickerungsversuch selbst durchführen

Versickerungsversuch mit Versickerungsrohr (instationär)

Hier wird ein In-Situ-Versickerungsversuch nach meiner bewährten Methode mit einem Versickerungsrohr (Abflussrohr DN 125, Länge ca. 0,5 m) in einer kleinen gegrabenen Grube beschrieben (Anleitung und Auswertung in eBook Teil 1 bzw. Teil 1+2). Der Versickerungsversuch wird unter instationären Verhältnissen, d.h. mit fallendem Wasserstand (Druckspiegel) durchgeführt (s. Versuchsanordnung).

Dabei besteht hier auch nicht das Problem mit der Versickerung über die Seitenflächen, wie beim einfachen Sickertest in einer Grube, da nur die Versickerung im Rohr ausgewertet wird.

Dieser Versickerungsversuch eignet sich für durchlässige Böden ohne vorhandene Deckschichten (wie z.B. Lösslehm, Geschiebelehm oder Auelehm). Dann kann der Versuch oberflächennah wie beschrieben durchgeführt werden und der k_f-Wert für die Berechnung einer Muldenversickerung verwendet werden. Bei vorhandenen Deckschichten sind diese für eine Versickerung nicht geeignet und die tieferen Bodenschichten müssten untersucht werden (soweit bekannt und vorhanden).

Dann könnte ein Versickerungsversuch in größerer Tiefe z.B. für eine Rigole durchgeführt werden. Dafür kommt u.a. ein Versickerungsversuch in einem entsprechenden Baggerschurf oder ein open-end-test in einer Sondierung in Frage. Dazu sehen Sie ein Beispiel hier, allerdings oberflächennah im Mutterboden (nur testweise durchgeführt). Eine komplette Beispieluntersuchung in einer Sondierbohrung mit Versuchsauswertung sehen Sie auf meiner Blog-Seite: open-end-test instationär.

Versickerungsversuch vorbereiten

Materialliste: Diese abgebildete Liste können Sie auch als pdf-Datei herunterladen.

Und dazu ist noch eine Wasserquelle (Wasseranschluß mit Schlauch, ggf. Behälter oder Faß) erforderlich. Es ist je nach Durchlässigkeit und Dauer mit ca. 60 bis über 100 Litern zu rechnen.

1. Versickerungsgrube ausheben: Die Grube sollte die Größe eines Würfels mit 40 cm Kantenlänge haben und/oder mindestens bis zur/unter die Basis des Mutterbodens reichen. Das wäre dann im dem Bodenhorizont, der zu untersuchen ist. Es sollten auch keine Steine mehr vorkommen, sie würden den Einbau des Versickerungsrohres behindern. Die Grubenbasis ist als ebene Fläche herzustellen. Die Grube dient auch dazu, den Boden um und unter dem Rohr vorzuwässern.

2. Versickerungsrohr einbauen: Die Länge des Versickerungsrohres ist genau zu messen und zu notieren (hier L_R = 575 mm), bei 20 cm von unten ist eine Markierung anzuzeichnen (= Einbautiefe). Der Innendurchmesser (hier D_i = 119 mm) ist zu kontrollieren.

Mit leichten Schlägen auf eine aufgelegte Holzplatte ist das Versickerungsrohr bis zur Markierung in den Boden zu treiben. Es kann je nach Tiefe auch über die Grube herausstehen. Entscheidend ist die genaue, tatsächliche Sickerstrecke, hier L = 20 cm.

Das Rohr sollte jetzt fest und senkrecht stehen. Der Boden um das Rohr ist ggf. leicht anzudrücken. Innen ist ggf. loser Boden mit der Hand nur leicht anzudrücken, aber nicht verdichten. Die freie Höhe h_o ist innen zu kontrollieren, hier 37,5 cm bis zum oberen Rand.

Versickerungsversuch durchführen

Vorwässerung

Vorab die Versickerungsgrube vorwässern und auch das Rohr wiederholt auffüllen. Nach ca. 15 bis 60 Minuten (bzw. Versickerung von ca. 50 bis 60 Litern) kann mit den Messungen begonnen werden. Bei gut durchlässigem Sandboden geht das sehr viel schneller. Dabei wird Wasser in Grube und Rohr nachgefüllt.

Tipp: Starten Sie den Versickerungsversuch zu einem glatten Minutenwert (z.B. 14:00 oder 14:10).

Parallel wird der Wasserstand in der Versickerungsgrube bis etwa bei -5 cm unter GOK bzw. unterhalb des Rohres gefüllt und dann durch gedrosselten Wasserzulauf konstant auf einer Höhe gehalten, die etwa dem unteren Stand bei den Messungen entspricht.

In der Abbildung ist abweichend zur Beschreibung ein Versickerungsversuch unter stationären Bedingungen bei konstantem Wasserstand mit Dosierpumpe zu sehen.

Durchführung der Messungen

Geländeprotokoll: Das Protokoll ist als programmiertes Tabellenblatt vorbereitet und kann vorab als pdf-Datei heruntergeladen werden. Dort tragen Sie die Messwerte ein (Hier für 10 Messungen vorbereitet).

Es werden i.d.R. mindestens 10 Messungen durchgeführt: Das Versickerungsrohr wird zum Startzeitpunkt randvoll gefüllt. Nach einem gewählten Zeitintervall (abhängig von der Bodendurchlässigkeit, k_f-Wert) wird mit einem Messgefäß wieder randvoll nachgefüllt und die Menge/Zeit abgelesen und notiert (= instationärer Versuch). Ich empfehle ein angepasstes Messintervall mit ausreichender Wassermenge von 10 oder 15 (ggf. 30) Minuten.

Die Wassermenge sollte im Bereich von einigen 100 ml bis max. 1 Liter liegen. Sie ist möglichst genau am Messgefäß abzulesen, hier auf 10 ml genau. Bei geringer Versickerungsmenge ist die Zeit zu erhöhen. Evtl. verringert sie sich bei gleichen Zeitintervallen mit zunehmender Dauer. Die letzten Werte sollten dann aber etwa konstant bleiben. Aus den letzten 4 Werten wird in der Auswertung automatisch der End-Mittelwert gebildet. Eine Abweichung < 10 % wird meist als konstant angenommen und kann toleriert werden.

Die Auswertung mit k_f-Wert erfolgt sofort nach der Dateneingabe automatisch in der Tabelle (programmiertes Tabellenblatt).

Zur Auswertung siehe die nächste Blog-Seite: Versickerungsversuch auswerten