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Analyse ungesättigter Böden in Bremen – Ingenieurgeologische Bewertung für sichere Bauprojekte

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Mit rund 570.000 Einwohnern und einem Stadtgebiet, das zu großen Teilen auf Marsch- und Moorböden gründet, stellt Bremen besondere Anforderungen an die geotechnische Erkundung. Die ungesättigte Zone – jener Bereich oberhalb des Grundwasserspiegels – bestimmt hier maßgeblich das Tragverhalten flacher Gründungen. In unserer täglichen Praxis messen wir die Saugspannung mit Tensiometern und führen gleichzeitig einen Versuch mit der Lastplatte durch, um die Steifigkeit direkt vor Ort zu erfassen. Ohne diese kombinierte Betrachtung bleiben Setzungsprognosen in den bindigen, teils organischen Böden der Hansestadt unvollständig.

Illustratives Bild von Suelos no saturados in Bremen
Die ungesättigte Zone im Bremer Klei zeigt Saugspannungen bis 120 kPa – ein Wert, der Setzungsprognosen um bis zu 40 % verändern kann.

Methodik und Umfang

Die Stadt Bremen wuchs über Jahrhunderte auf Klei, Torf und Flusssand – ein geologisches Erbe, das bei jedem Neubau oder jeder Nachverdichtung neu bewertet werden muss. Der ungesättigte Zustand wechselt hier saisonal stark; nach langen Regenperioden sinkt die Saugspannung, während sie im Sommer auf Werte über 100 kPa ansteigen kann. Genau diese Dynamik erfassen wir mit einer Analyse ungesättigter Böden, die Wasserretentionskurven nach van Genuchten parametrisiert und mit gemessenen Durchlässigkeitsbeiwerten koppelt. Ergänzend dazu setzen wir die Klassifikation der Böden nach DIN 18196 ein, um die plastischen und organischen Anteile quantitativ zu bestimmen.
Technisches Referenzbild — Bremen

Lokale Besonderheiten

Die DIN 1054:2021-04 und der Eurocode 7 (EN 1997-1:2004) fordern explizit die Berücksichtigung der ungesättigten Zustände, wenn bindige Böden vorliegen. In Bremen übersehen viele Planer, dass der Klei bei Austrocknung schrumpft und Risse bildet – was die Durchlässigkeit lokal um Faktor 10 erhöht. Eine unzureichende Analyse ungesättigter Böden führt hier oft zu unerwarteten Setzungen an Nachbargebäuden oder zu Undichtigkeiten in Kellerbauwerken. Wir arbeiten daher mit mehrstufigen Saugspannungsprofilen, die den jahreszeitlichen Wechsel abbilden und das Langzeitverhalten der Gründung zuverlässig prognostizieren.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Saugspannung (Tensiometer)0 – 150 kPa
Wassergehalt (DIN 18121)20 – 55 %
Durchlässigkeit (kf-Wert)1·10⁻⁸ – 1·10⁻⁵ m/s
Retentionskurve (van Genuchten)n = 1.2 – 1.8, α = 0.01 – 0.5 kPa⁻¹
Plastizitätszahl (Ip)15 – 40 %
Organischer Anteil (Glühverlust)3 – 15 %

Zugehörige Fachleistungen

01

Feldmessung der Saugspannung

Einsatz von Tensiometern und Gypsum-Blöcken in bis zu 6 m Tiefe, direkt auf Ihrer Baustelle in Bremen.

02

Retentionskurven im Labor

Bestimmung der Wasserretentionscharakteristik mit Druckplatten- und Dampfgleichgewichtsmethoden nach DIN 19682.

03

Geotechnische Modellierung

Numerische Simulation des ungesättigten Transports mit Plaxis 2D/3D und SEEP/W für Gründungen und Böschungen.

04

Langzeitmonitoring

Installation automatischer Sensoren zur kontinuierlichen Erfassung von Saugspannung und Wassergehalt über mehrere Jahre.

Geltende Normen

DIN 1054:2021-04 (Baugrund – Sicherheitsnachweise), DIN 18196 (Bodenklassifikation), Eurocode 7 – EN 1997-1:2004, DIN 18121 (Wassergehaltsbestimmung), ISO/TS 17892-1 (Laborversuche an Bodenproben)

Häufige Fragen

Warum ist die Analyse ungesättigter Böden in Bremen besonders wichtig?

Weil die Bremer Marschböden aus Klei und Torf bestehen, die bei Austrocknung stark schrumpfen und Risse bilden. Ohne Berücksichtigung der ungesättigten Zone unterschätzt man Setzungen und Risiken für angrenzende Bebauung.

Welche Messgeräte setzen Sie für die Saugspannungsmessung ein?

Wir verwenden Tensiometer für den Bereich 0–100 kPa und Gypsum-Blöcke sowie Thermoelement-Psychrometer für höhere Saugspannungen bis 1500 kPa – je nach Tiefe und Bodenart.

Wie lange dauert eine typische Analyse ungesättigter Böden?

Die Feldmessung einschließlich Installation der Sensoren dauert 1 bis 3 Tage. Die Laborauswertung der Retentionskurven und die numerische Modellierung benötigen weitere 2 bis 4 Wochen.

Kann die Analyse auch bei bestehenden Gebäuden durchgeführt werden?

Ja, wir installieren Sensoren in Bohrungen oder Schürfgruben neben dem Gebäude und überwachen die ungesättigte Zone über mindestens einen Jahreszyklus, um saisonale Effekte zu erfassen.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Bremen.

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