Die Bewertung des Bodenverflüssigungspotenzials in Ulm erfordert eine sorgfältige Betrachtung der lokalen Untergrundverhältnisse. Nach DIN EN 1998-5 in Verbindung mit dem nationalen Anhang DIN EN 1998-5/NA ist für Bauwerke der Bedeutungskategorie III und IV in Erdbebenzone 1 ein Nachweis zu führen. Die quartären Talfüllungen der Donau und Iller bestehen aus locker gelagerten Sanden und Kiesen, die bei einem Bemessungserdbeben verflüssigungsgefährdet sein können. Mit 48,40° nördlicher Breite liegt Ulm zwar außerhalb der höchsten deutschen Erdbebenzonen, doch die Beckenlage und der hohe Grundwasserstand im Donauried erzeugen eine lokale Standortamplifikation, die eine Bodenverflüssigungsanalyse unverzichtbar macht – insbesondere für Infrastrukturprojekte entlang der B10 und B28. Unsere Methodik kombiniert Felduntersuchungen mit dem SPT-Bohrung nach DIN EN ISO 22476-3, um zyklische Spannungsverhältnisse direkt aus Schlagzahlen abzuleiten, und ergänzt dies bei Bedarf mit Korngrößenanalysen zur Überprüfung der Verflüssigungssuszeptibilität.
In Ulms Aueböden genügt oft schon ein Grundwasserstand von 1,50 m, um bei einem Bemessungserdbeben der Magnitude 6,2 Verflüssigungsphänomene auszulösen.
Standortspezifische Faktoren
Im Stadtgebiet Ulm setzen wir für die Bodenverflüssigungsanalyse schweres Bohrgerät auf Raupenfahrwerk ein, das die engen Zufahrten in den Gewerbegebieten passieren kann. Der entscheidende Faktor vor Ort ist die Tiefenlage des Grundwassers. In den Auebereichen entlang der Donau messen wir regelmäßig gespannte Grundwasserhorizonte, die bereits ab zwei Meter unter GOK anstehen. Ein Ignorieren dieser hydraulischen Randbedingung führt zu einer drastischen Unterschätzung des Porenwasserdruckverhältnisses ru und damit zu nicht-konservativen Ergebnissen. Kritisch sind besonders Altstandorte mit anthropogenen Auffüllungen – hier finden sich oft lose, wassergesättigte Sandlinsen aus der Nachkriegszeit, die in keiner Bohrakte verzeichnet sind. Wir empfehlen deshalb mindestens zwei Sondierungen pro Baukörper, um laterale Inhomogenitäten zu erfassen. Bei Hochbauprojekten mit Tiefgaragen in der Ulmer Weststadt kombinieren wir die Bodenverflüssigungsanalyse stets mit einer Setzungsberechnung nach dem Verfahren von Tokimatsu & Seed, um die zu erwartenden differentiellen Verformungen des Fundaments zu quantifizieren.
Maßgebliche Normen
DIN EN 1998-5:2010 (Eurocode 8, Teil 5), DIN EN 1998-5/NA:2021 (Nationaler Anhang), DIN EN 1998-1/NA:2021 (Seismische Einwirkungen), DIN EN ISO 22476-3:2012 (SPT), DIN EN ISO 22476-1:2013 (CPTu), DIN EN ISO/IEC 17025:2018
Gängige Fragen
Ist eine Bodenverflüssigungsanalyse in Ulm für jedes Bauvorhaben Pflicht?
Nicht für jedes. Nach DIN EN 1998-1/NA liegt Ulm in der Erdbebenzone 1 (Referenzspitzenbeschleunigung agr = 0,4 m/s²). Ein Verflüssigungsnachweis ist erforderlich, wenn lockere, wassergesättigte Sande unter dem Grundwasserspiegel anstehen und das Bauwerk in die Bedeutungskategorie III oder IV fällt. Für Einfamilienhäuser auf den Hochterrassen entfällt dieser Nachweis meist, während er für Mehrfamilienhäuser und Gewerbebauten im Donautal zur Standarduntersuchung gehört.
Welche Bodenarten im Ulmer Raum gelten als verflüssigungsgefährdet?
Vor allem die holozänen Flusssande und siltigen Sande der Donau- und Illeraue. Diese sind oft gleichkörnig (Ungleichförmigkeitszahl Cu < 3) und haben einen geringen Feinanteil unter 15 %. Auch die sandigen Kiese der Niederterrasse können bei hohem Porenwasseranteil verflüssigen, wenn die Matrix locker gelagert ist. Reine Tone und die verwitterten Molassesedimente des Ulmer Untergrunds sind dagegen nicht verflüssigungsgefährdet.
Mit welchen Kosten muss man für eine Bodenverflüssigungsanalyse in Ulm rechnen?
Für eine normgerechte Bodenverflüssigungsanalyse mit zwei SPT-Bohrungen und einer CPTu-Sondierung, inklusive Laborversuchen und Geotechnischem Bericht, liegt der Aufwand im Raum Ulm üblicherweise zwischen 2.530 € und 3.260 €. Der genaue Betrag hängt von der Tiefenlage der verflüssigungsfähigen Schichten, der Anzahl der Sondierpunkte und dem Umfang der erforderlichen Laborversuche ab.
Welches Bohrverfahren wird in Ulm für die Probenahme bei Verflüssigungsanalysen eingesetzt?
Wir verwenden den Standard Penetration Test (SPT) nach DIN EN ISO 22476-3 mit einer schweren Rammsonde. Die Probenahme erfolgt mit einem geteilten Zylinder von 50 mm Außendurchmesser. In den Donauauen setzen wir zusätzlich eine Drucksonde (CPTu) ein, um den Porenwasserdruck kontinuierlich zu messen. Bei tief liegenden Sanden unter Auelehm kombinieren wir beides mit einer Kernbohrung zur Gewinnung ungestörter Proben für zyklische Triaxialversuche.
Was ist der LPI-Wert und wie wird er in der Ulmer Praxis genutzt?
Der Liquefaction Potential Index (LPI) integriert den Sicherheitsfaktor über die Tiefe und gewichtet verflüssigungsfähige Schichten nach ihrer Mächtigkeit und Tiefenlage. In Ulm nutzen wir den LPI, um Baugrundstücke zu klassifizieren: Ein LPI von 0 bedeutet kein Risiko, Werte über 15 signalisieren ein hohes Risiko mit voraussichtlichen Oberflächenmanifestationen. Für die Bebauungsplanung im Donautal erstellen wir LPI-Karten, die der Stadtverwaltung als Entscheidungsgrundlage für Auflagen zur Baugrundverbesserung dienen.
