Anhang 5 Geotechnischer Bericht -Bewertung Baugrund

Begründung zum Bebauungsplan Nr. 35 der Stadt Zwenkau „Harthweide“

Anhang 5 Geotechnischer Bericht -Bewertung Baugrund-

FCB Fachbüro für Consulting und Bodenmechanik GmbH, Espenhain vom 14.03.2017

Stand: 19.02.2019 - 61 - labor4+ FCB Gmb H

Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwe lt

Geotechnischer Bericht

- Bewertung Baugrund -

Objekt: B-Plangebiet Nr. 35 "Harthweide"

Lage: Zwenkauer See, ehemals Tagebau Zwenkau Südöstlich des Kap Zwenkau

Auftraggeber: SSZ Sächsisches Seebad Zwenkau GmbH & Co. KG Hafenstraße 1, 04442 Zwenkau

Auftragnehmer: FCB Fachbüro für Consulting und Bodenmechanik GmbH Espenhain, Verwaltungsring 10, 04571 Rötha Telefon: 034206 74-3770, Telefax: -3780

Auftrags-Nr.: O-20160472

Bearbeiter: Dipl.-Bauing. (FH) Thomas Bennewitz

Umfang der 7 Seiten Text Bearbeitung: 1 Anlage

Espenhain, 14.03.2017

Dipl.-Bauing. (FH) Th. Bennewitz Anerkannter Sachverständiger Geotechnik Auftrags-Nr.: O-20160472

FCB G mb H Geotechnischer Bericht Zwenkauer See Seite 2 Baugrund • Geotechnik • Planung • Umwe lt - Bewertung Baugrund, B-Plan Nr. 35 "Harthweide" -

Inhaltsverzeichnis

Punkt Beschreibung Seite

Titelblatt 1 Inhaltsverzeichnis 2 Anlagenverzeichnis 2

1. Veranlassung und Aufgabenstellung 3 2. Bearbeitungsunterlagen 3 3. Geotechnische Situation 4 4. Bodenmechanische Bewertung 5 4.1 Dauerstandsicherheit der Böschungen 5 4.2 Untertägige Grubenbaue 5 5. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 7

Anlagenverzeichnis

Anlage Beschreibung Maßstab

1 Übersichtslageplan / Flurstücksplan B-Plan Nr. 35 "Harthweide" ohne mit untertägige Grubenbaue, Fallfilter, und Verwahrungs- bohrungen (VB)

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc Auftrags-Nr.: O-20160472

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1. Veranlassung und Aufgabenstellung

Aufbauend auf die bisherige Entwicklung der Tagebaufolgelandschaft am Zwenkauer See, wird südöstlich des Kap Zwenkau ein weiteres Quartier (Harthweide) beplant. Mit dem Aufstellungsbeschluss für den B-Plan Nr. 35 "Harthweide" durch die Stadt Zwenkau wurden dazu auch auf Verwaltungsebene die Weichen gestellt (U 1).

Gemäß U 1 wird für das Vorhaben eine geotechnische Bewertung des Baugrundes durch einen vom Sächsischen Oberbergamt anerkannten Sachverständigen für Geotechnik benötigt.

2. Bearbeitungsunterlagen

U 1 Aufgabenstellung vom 06.10.2016 B-Plangebiet Nr. 35 "Harthweide" Sächsisches Seebad Zwenkau GmbH & Co.KG, Zwenkau U 1.1 Wohnen in der Harthweide - Zwenkau Städtebauliche Konzeption für die Fortführung der Bebauung am Kap Zwenkau Planer: labor4* Architektur I Städtebau I Landschaft, Dresden

U 2 Standsicherheitsnachweis vom 09.07.2007 „Bodenmechanisches Hauptgutachten Tagebau Zwenkau, zukünftig Zwenkauer See“; Erdbaulabor Leipzig GmbH, Markkleeberg

U 3 Geotechnisches Gutachten vom 31.08.2006 „Tagebau Zwenkau Böschungsbereich 5, Areal des B-Planes Nr. 27 der Stadt Zwenkau“; Erdbaulabor Leipzig GmbH, Markkleeberg

U 4 Hydrogeologisches Großraummodell Süd, Modell HGMS2006 vom 13.07.2007 Präzisierung und Prognose; IBGW Ingenieurbüro für Grundwasser GmbH, Leipzig

U 5 Verwahrungsdokumentation vom 31.12.2014 (Projekt-Nr. 90130010) Tagebau Zwenkau, Erkundung und Verwahrung von Filterbrunnen und technischen Bohrlöchern; G.E.O.S Ingenieurgesellschaft mbH, Leipzig

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc Auftrags-Nr.: O-20160472

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3. Geotechnische Situation

Das neue Entwicklungsgebiet befindet sich im Böschungsbereich 5 des ehemaligen Braunkohletagebaus Zwenkau.

Das Böschungssystem des Abschnittes 5 wurde während der bergbaulichen Entwicklung des Tagebaues Zwenkau durch ein Einschnitt in das gewachsene Gebirge in den Jahren um 1970 hergestellt. Die Geometrie der Tagebaurandböschung bestand aus einem System von Teilböschungen und horizontalen Ebenen. Die ehemalige Tagebausohle befand sich im Niveau +70 ... +72 m NHN.

Das bergbaulich hinterlassene Randböschungssystem wurde im Zuge der Sanierung entsprechend den bodenmechanischen Vorgaben dauerstandsicher umgestaltet. Dabei wurde die Unterwasserböschung durch einen erdbaulich verdichteten und dränierten Stützkörper bis zum Niveaubereich +110 m NHN angestützt.

‹ Im B-Plangebiet "Harthweide" stehen keine Tagebau-Kippenböden an.

Der Wasserstand im Zwenkauer See liegt derzeitig bei +112,5 m NHN und bleibt bis zur Fertigstellung des Harthkanals zum Cospudener See auf diesem Niveau nahezu konstant. Der Endwasserstand +113,5 m NHN wird anschließend realisiert. Die Hochwasserlamelle ist bis zur Höhe +115,6 m NHN angezeigt.

Der stationäre Grundwasserstand wird sich im B-Plangebiet Nr. 35 nach U 4 bei ca. +116 ... +118 m NHN einstellen. Es ist nicht mit flurnahen Grundwasserständen zu rechnen. Ausgenommen ist der perspektivische Uferbereich.

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc Auftrags-Nr.: O-20160472

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4. Bodenmechanische Bewertung 4.1 Standsicherheit der Böschungen

Die maßgeblichen Böschungsbereiche wurden als Teil der Restlochberandung umfassend im Bodenmechanischen Hauptgutachten (U 2) und in den dafür zu Grunde liegenden Stand- sicherheitsuntersuchungen hinsichtlich ihrer statischen Sicherheit untersucht und die Böschungen nach Abschluss der bergbaulichen Grundsanierung erdstatisch bewertet.

Die Standsicherheiten der Teilböschungen und Böschungssysteme wurden einheitlich nach dem neuen Konzept der Teilsicherheitsbeiwerte berechnet (DIN 1054: „Sicherheitsnach- weise im Erd- und Grundbau“). Nach diesem Konzept wird eine ausreichende Sicherheit gegenüber Böschungsbruch nachgewiesen, wenn der Bemessungswert der Beanspru- chungen (Ed) kleiner/gleich dem Bemessungswert der Widerstände (Rd) ist:

µerf. = Ed/Rd ≤ 1,0.

Die Bewertungen erfolgten für die Einstauzustände von +113,5 m NHN (mittleres Stauziel) und +115,6 m NHN (Vollstau, Hochwasserstand).

‹ Im Bodenmechanischen Hauptgutachten U 2 wird der hergestellten Kontur des Tagebaurestsees inklusive der Randböschungen und Uferbereiche die erforderliche bodenmechanische Stabilität und Dauerstandsicherheit attestiert.

4.2 Untertägige Grubenbaue

Die untertägigen Grubenbaue resultieren aus der ehemaligen bergbaulichen Entwässerung der Randböschung. Dies erfolgte über bergmännisch angelegte Streckensysteme.

Es wurden unterirdische Strecken bis zum Niveau des Braunkohlenflözes (Unterflöz) aufgefahren. Angeschlossen sind Fallfilter (FF) und Verwahrungsbohrungen (VB). Die untertägigen Grubenbaue tangieren das B-Plangebiet Nr. 35 seeseitig. Auf Anlage 1 ist die Situation lagemäßig aufgezeigt.

‹ Die Strecken wurden verwahrt.

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc Auftrags-Nr.: O-20160472

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Gemäß Aussagen der LMBV GmbH verbleibt aber weiterhin ein, wenn auch geringes, Restrisiko im Hinblick auf lokale Geländedeformationen. Der Streckenversatz kann technologisch bedingt u. U. nicht zum vollständigen Verschluss der Streckenhohlräume führen und nicht bekannte Hohlräume, die sich ggf. bereits durch Bodenumlagerung über den Strecken gebildet haben, sind nicht erfassbar.

Nach U 3 wird der Bereich durch einen seitlichen Sicherheitsstreifen zur Senkrechten über dem Verlauf der untertägigen Grubenbaue von aS = 35 m definiert.

Für den Bereich der untertägigen Grubenbaue ist zur Gewährleistung der Standsicherheit von Bauwerken und Gebäuden gegenüber der DIN 4020:2012-12 "Geotechnische Unter- suchungen für bautechnische Zwecke" ein erhöhter Umfang der Baugrunderkundung notwendig; es handelt sich um die geotechnische Kategorie 3.

Der Situation muss mit geeigneten Bauweisen begegnet werden. Bei Hochbaumaßnahmen ist die Gründung der Bauwerke als Flächengründung mit möglichst gleichmäßiger Lastverteilung auszubilden. Dazu sind tragende Stahlbetonfundamentplatten geeignet, die mit dem aufgehenden Tragwerk eine biegesteife Konstruktion ergeben. Zur Vermeidung von Bauschäden aus schädlichen Untergrunddeformationen sollten Einzel- und Streifenfundamente allgemein nicht zur Anwendung kommen.

Anmerkung: Gemäß U 5 haben Überbohrungen der Fallfilter und technischen Bohrlöcher keine größeren Hohlräume oder Auflockerungsbereiche ergeben. Bei der Durchführung der Bohr- und Versatzarbeiten wurden keine Besonderheiten festgestellt. Das Verwahrungsziel wurde unter Beachtung der Nachnutzung des Böschungsbereiches 5 erreicht (U 5).

Klassische Filterbrunnen sind im B-Plangebiet Nr. 35 nicht vorhanden.

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc Auftrags-Nr.: O-20160472

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5. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Der B-Planbereich Nr. 35 "Harthweide" als Teil der Restlochberandung wurde im Boden- mechanischen Hauptgutachten U 2 bezüglich der statischen Sicherheit untersucht und die bleibenden Böschungen nach Abschluss der bergbaulichen Grundsanierung erdstatisch bewertet. Für die Randböschungen ist die erforderliche Standsicherheit ausgewiesen.

‹ Zusammenfassend kann ausgesagt werden, dass die Dauerstandsicherheit der Böschungen und Böschungssysteme im B-Plangebiet Nr. 35 gewährleistet ist.

Im Bereich der untertägigen Entwässerungsstrecken ist für eine Bebauung zusätzlich eine modifizierte Gründung (Flächengründung) erforderlich.

‹ Bei Beachtung der unter Pkt 4.2 aufgezeigten geotechnischen Randbedingungen und bautechnischen Erfordernisse, besteht für die vorgesehene Folgenutzung auch im Bereich der untertägigen Grubenbaue aus Sicht der geotechnischen Sicherheit grundsätzlich keine Einschränkungen.

Es handelt sich im Wesentlichen um einen normalen gewachsenen Baugrund.

Baumaßnahmen erfordern bauobjekt- und standortbezogene Baugrunduntersuchungen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik (DIN 1054:2010 "Baugrund-Standsicher- heitsnachweise im Erd- und Grundbau").

Anmerkung: Am östlichen Rand des B-Plangebietes Nr. 35 befindet sich eine Vertikal-Inklinometer- messstelle (IK 61, s. Anlage 1). Die Messstelle kontrolliert die Wirksamkeit des unter Wasser vorgelagerten Stützkörpers gegenüber Böschungsgleiten/Untergrundverschiebungen und dient als Nachweis und zur Beweissicherung des Sanierungserfolges.

‹ Dadurch wird für die Folgenutzung die Stabilität des Untergrundes nachgewiesen.

Die Messungen werden im Auftrag der LMBV mbH im halbjährlichen Zyklus durchgeführt und in jährlichen Ergebnisberichten "Geotechnisches Monitoring" dokumentiert.

Datei:K\SSZ/20160472/Geot_Bericht_Harthweide.doc S=74.46 VB209/04 BRLE (VB799/80) 3069 FP38 67.70 VB212/05 65.68F

FF311 4809 BRLF (VB798/80) 67.15 85.80F 84.10 BB311/10 66.05F VB230/05 64.36S VB269/05 VB230A/05 Streckenbruch 85.77F 68.11F vom 07.07.2004 84.13S VB233/04 FF310 67.42 68.50F KGR- A 66.80S KoV70/10 KGR-B Schutz / VD1 BRLX FF7 amm 66.98S 85.8F FF6 Mdl.Oberflöz 0 Versatzd > 9 84.1S FF3FF4 > 90 84.53F VB234/04 FF309 FF2 W.Brl. > tl. 14 wes 82.93S Übh.KoV29/07 Str. 3458 90 74.24 Gel. VB234A/04 84.9F FF1 4814 FF5 87.6F 3488 84.78F VB213/05 87.3F 83.06 VB116/04 84.69F KoV16/06 VB270/05 84.83F VB271/04 83.01S 1a 84.8(Versatz) 1 tr. FF8 VB115/04 S . KoV17/06 hr 87.3F VB273A/05 fa Schu Um VB273/05 tz (84,9) (nicht verschlossen) VB231/05 FF308 FF9 85.62F 3051 VB231A/05 84.8(Versatz) mm FF10 a ) zd n KoV30/07 Streckenbruch at e FF11 rs ss e hlo V sc aufgewältigt 2004 er t v ich (n >

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Entwässerungsrohr 85.44 OKR

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VB284/05

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69.87 3177

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VB466/09 KoV72/10

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70.92 4161

VB294/05

VB223A/06 VB223/06(zerstört)

KoV73/10

70.94 VB295/05

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W.Brl.

KoV90/10

V 794/80

VB225/06 VB225A1/09

VB226/06 VB226A1/09

V 795/80 FF88/72

71.16

Bezugssysteme:

Lage: Gauß-Krüger (Bessel) RD83 / Lagestatus: 110

Höhe: Deutsches Haupthöhennetz 1992 DHHN 92 / Höhenstatus: 160 VB227/06

Auftraggeber : Geotechnischer Bericht

Bewertung Baugrund Zwenkauer See FCB GmbH Legende B-Plangebiet Nr.35 "Harthweide" Baugrund Geotechnik Planung Umwelt

IK61 M 1:2000 Auftr.-Nr.:O-20160472 Inklinometermessstelle Übersichtslageplan mit untertägige Grubenbaue, Gez. Lo Anlage 1

Fallfilter (FF) und Verwahrungsbohrungen (VB) Bearb. Ben Datum 08.03.2017

K:\SÄCHS_SEEBAD_ZWENKAU\20160472\Harthweide_B-Plan_161205-dwg\Lageplan.dgn