A04_A9_BW131_geotechnischer Bericht.pdf

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Geologisch-geotechnischer Bericht

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Baugeologisches Büro Bauer GmbH Domagkstraße 1a D-80807 München

www.baugeologie.de

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Projektnummer: 251121

Vertragsnummer: A0182700001

Beauftragt von: Die Autobahn GmbH des Bundes – NL Südbayern, Seidlstraße 7-11, 80335 München

Datum: 23. Mai 2025

Bearbeitet von: Alena Barich Gesine Karches

Telefon: +49-89-36040-496

E-Mail: Alena.Barich@baugeologie.de

Zertifiziertes QMS nach DIN EN ISO 9001:2015 Zertifikat-Registrier-Nr.: 01 100 2300855

Raiffeisenbank München Nord eG. Konto: 25 803 22, BLZ: 701 694 65 IBAN: DE52 7016 9465 0002 5803 22 BIC: GENODEF1M08

Geschäftsführer: M. Bauer, A. Braun, Dr. F. Rauh Amtsgericht München: HRB 157644 St.-Nr.: 143/118/30024 UID/VAT: DE814419103

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Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen und Untersuchungen ......................................................................................................... 5

1.1 Veranlassung und Aufgabenstellung .................................................................................... 5 1.2 Bauvorhaben.......................................................................................................................... 5 1.3 Verwendete Unterlagen ........................................................................................................ 5 1.4 Verwendete Normen............................................................................................................. 6 1.5 Verwendete Empfehlungen und Richtlinien ........................................................................ 7 1.6 Durchgeführte Untersuchungen und Bestandsunterlagen ................................................. 8 1.6.1 Bestandsunterlagen .............................................................................................................. 8 1.6.2 Datengrundlagen ................................................................................................................... 8 1.6.3 Rammkernbohrungen ........................................................................................................... 8 1.6.4 Bohrlochrammversuche (BDP) ............................................................................................. 9 1.6.5 Probennahme und Laborversuche ....................................................................................... 9 1.6.6 Probennahme und Laborversuche (Umweltproben) ........................................................10

2 Auswertung der Untersuchungsergebnisse ........................................................................................ 11

2.1 Geographisch-geologischer Überblick................................................................................11 2.2 Schichtfolge .........................................................................................................................11 2.2.1 Schicht 0: Mutterboden ......................................................................................................11 2.2.2 Schicht 1: Anthropogene Böden .........................................................................................11 2.2.3 Schicht 2: Quartäre Kiese ....................................................................................................11 2.2.4 Schicht 3: OSM-bindig .........................................................................................................12 2.2.5 Schicht 4: OSM-sandig.........................................................................................................12 2.3 Hydrogeologische Verhältnisse ..........................................................................................12 2.3.1 Oberflächengewässer..........................................................................................................12 2.3.2 Niederschlagssituation ........................................................................................................12 2.3.3 Überschwemmungsgebiete, wassersensible Bereiche, Schutzgebiete und Bodendenkmäler .................................................................................................................13 2.3.4 Grundwasserstände ............................................................................................................13 2.3.5 Wasserdurchlässigkeit des Baugrundes .............................................................................14 2.4 Umweltrelevante Merkmale ...............................................................................................15 2.4.1 Bodenproben .......................................................................................................................15

3 Bewertung und Interpretation der Untersuchungsergebnisse ......................................................... 16

3.1 Geotechnische Kategorie ....................................................................................................16 3.2 Erdbebengefährdung ..........................................................................................................16 3.3 Baugrundmodell ..................................................................................................................17 3.4 Charakteristische Bodenkennwerte ...................................................................................18 3.5 Einteilung in Homogenbereiche nach VOB ATV Teil C ......................................................18 3.6 Bautechnische Eigenschaften der Aushubmassen ............................................................19

4 Gründungskonzept zur Brücke (Bauwerk 131) ................................................................................... 21

4.1 Gründungsvariante ..............................................................................................................21

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4.1.1 Flachgründung .....................................................................................................................21 4.1.2 Tiefgründung .......................................................................................................................22 4.2 Baugruben und Verbauten .................................................................................................23 4.3 Empfehlungen und Hinweise ..............................................................................................24

5 Schlussbemerkung ............................................................................................................................... 25

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Spektrale Antwortbeschleunigungen S in m/s² (rot: 84 % Quantil, grün: Mittelwert, aP,R blau: Median) am Projektstandort (aus http://www-app5.gfz-potsdam.de/d- eqhaz16/index.html). ..................................................................................................................... 17

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Rammkernbohrungen des EKP 25. .................................................................................................. 8 Tab. 2: Bohrlochrammsondierungen im Rahmen des EKP 25. Die Untersuchungsergebnisse erfassen ausgewählte Teufen, jedoch nicht die volle Schwankungsbreite. .................................. 9 Tab. 3: Zusammenstellung der im EKP 25 entnommenen Proben und der durchgeführten bodenmechanischen sowie Versuche. .......................................................................................... 10 Tab. 4: Zusammenstellung der entnommenen Umweltproben und der durchgeführten umweltspezifischen Versuche (EKP 25). ....................................................................................... 10 Tab. 5: Zusammenstellung der erbohrten Grundwasserstände. ............................................................. 14 Tab. 6: Auswertung der umweltspezifischen Analysen und Zuordnung nach EBV (Anlage 1, Tab. 3). .................................................................................................................................................... 15 Tab. 7: Zusammenstellung der charakteristischen geotechnischen Bodenparameter der Lockergesteine.. .............................................................................................................................. 18 Tab. 8: Klassifizierung der Homogenbereiche nach VOB ATV Teil C. ....................................................... 19 Tab. 9: Pfahlkennwerte für das Bauwerk in Anlehnung an DIN 1054:2021-04 und EA-Pfähle der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (2012). ........................................................................... 23

Anlagenverzeichnis

Anlage 1 Geographischer Übersichtslageplan, M = 1 : 31.000 Anlage 2 Detaillageplan mit den Aufschlusspunkten, M = 1 : 1.000 Anlage 3 Geologisch-geotechnischer Längsschnitt, M = 1 : 200 Anlage 4 Dokumentation der Aufschlüsse Anlage 4.1 Rammkernbohrungen (Schichtenverzeichnisse, Bohrprofile, Kernfotos) Anlage 5 Laboruntersuchungen Anlage 5.1 Bodenmechanische Versuche Anlage 5.2 Umweltchemische Versuche Anlage 6 Grundbruch- und Setzungsberechnung

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1 Grundlagen und Untersuchungen

1.1 Veranlassung und Aufgabenstellung

Die Autobahn GmbH des Bundes plant die Erneuerung der „Brücke FW bei Dirnismaning über A 9“, Bauwerk (BW) 131 entlang des Streckenabschnitts Kreuz München-Nord und Garching-Süd. Für die Bauwerkserneuerung wurde die Baugeologisches Büro Bauer GmbH mit der Baugrundbeurteilung, der orientierenden umwelttechnischen Bewertung und der Gründungsberatung für die weitere Planung und Ausschreibung beauftragt.

Im vorliegenden Bericht sind die Erkundungsergebnisse für das Bauwerk BW 131 (Brücke östlich Dirnismaning über die A 9) in einem geologisch-geotechnischen Bericht zusammenfassend dargestellt.

1.2 Bauvorhaben

Das zu erneuernde Bauwerk BW 131 „Brücke FW bei Dirnismaning über A 9“ liegt bei Betriebskilometer 522,413 der A 9 München-Berlin.

Die bestehende Brücke liegt nach [U 7] als 2-Feld-Bauwerk vor, mit einer lichten Höhe von L.H. = 4,88 m und einer lichten Weite im östlichen Feld von ca. L.W. = 21,5 m und einer lichten Weite im westlichen Feld von L.W. = 25,0 m. Nach [U 7] wurde das östliche Widerlager (Richtung Dirnismaning) flach gegründet, wobei die Fundamentunterkante auf einer Höhe von ca. 485,6 m ü. NN (ca. 1,3 m u. GOK) liegt. Das Fundament des mittleren Brückenpfeilers befindet sich auf ca. 486,0 m ü. NN (ca. 1,9 m u. GOK). Das westliche Widerlager kommt auf einer Tiefe von ca. 485,7 m ü. NN (ca. 2,2 m u. GOK) zu liegen. An den Widerlagern beträgt die Fundamentbreite ca. 2,5 m und die Fundamentlänge ca. 15,5 m.

Zum momentanen Planungszeitpunkt sind keine weiteren Angaben zum neugeplanten Bauwerk bzw. keine detaillierten Bauwerkspläne vorhanden.

1.3 Verwendete Unterlagen

Folgende Unterlagen fanden zur Erstellung dieses Berichtes vor allem Verwendung:

[U 1] BGLA – Bayerisches Geologisches Landesamt (Hrsg.) (1996): Geologische Karte von Bayern, 1:500.000, mit Erläuterungen.– 4. Auflage; München.

[U 2] BGR – Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (Hrsg.) (1991): Geologische Übersichtskarte 1:200.000, Blatt CC 7934.– Hannover.

[U 3] LfU – Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.) (2019): geologische Karte von Bayern 1:25.000 (dGK25) .– abgerufen unter: www.umweltatlas.bayern.de/startseite/ am 02.01.2025.

[U 4] LfU – Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.) (2018): Karten zur Wasserwirtschaft: Mittlerer jährlicher Niederschlag/Mittlerer jährlicher Gesamtabfluss/Mittlere jährliche reale Verdunstung in Bayern, Periode 1981-2010, 1:500.000.– Augsburg.

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[U 5] Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.) (2009): Hydrogeologische Karte von Bayern 1: 500.000, Grundwassergleichen bedeutender Grundwasserleiter, LfU, Augsburg.

[U 6] LfU – Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.) (2019): digitale Hydrogeologische Karte von Bayern 1:100.000 (dHK100), Grundwassergleichen.– abgerufen unter www.umweltatlas.bayern.de/startseite/ am 02.01.2024.

[U 7] Bayerische Straßenbauverwaltung AdB - NL Südbayern München (2024): Bauwerksbuch des Teilbauwerks Nr. 7735657 0; IBwNr. BW 131. „Brücke FW bei Dirnismaning über A 9 (131)“. Version 5.0.0 vom 25.09.2024.

1.4 Verwendete Normen

DIN 1054:2021-04: Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau – Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-1.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 1055-2:2010-11: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 2: Bodenkenngrößen.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 18300:2019-09: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Erdarbeiten.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 4017:2006-03: Baugrund – Berechnung des Grundbruchwiderstands von Flachgründungen.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 4019:2015-05: Baugrund – Setzungsberechnungen.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 4020:2010-12: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke – Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-2.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 4020 Beiblatt 1:2003-10: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke – Anwendungshilfen, Erklärungen.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 4023:2023-02: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Zeichnerische Darstellung der Ergebnisse von Bohrungen und sonstigen direkten Aufschlüssen.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 4124:2012-01: Baugruben und Gräben – Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN 18196:2023-02: Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN 1997-1:2014-03: Eurocode 7 – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln; Deutsche Fassung.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

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DIN EN 1997-1/NA:2010-12: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN 1997-2:2010-10: Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN 1998-1:2010-12: Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten; Deutsche Fassung EN 1998-1:2004 + AC:2009.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN 1998-1/NA:2011-01: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN 1998-1/NA:2023-11: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbauten.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN ISO 14688-1:2020-11: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Boden – Teil 1: Benennung und Beschreibung (ISO 14688-1:2017); Deutsche Fassung EN ISO 14688-1:2018.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN ISO 22475-1:2022-02: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Probenentnahmeverfahren und Grundwassermessungen – Teil 1: Technische Grundlagen für die Probennahme von Boden, Fels und Grundwasser (ISO 22475-1:2021); Deutsche Fassung EN ISO 22475-1:2021.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

DIN EN ISO 22476-14:2020-08: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Felduntersuchungen – Teil 14: Bohrlochrammsondierung (ISO 22476-14:2020); Deutsche Fassung EN ISO 22476-14:2020.– Deutsches Institut für Normung e. V.; Berlin (Beuth Verlag GmbH).

1.5 Verwendete Empfehlungen und Richtlinien

DGGT – Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e. V. (Hrsg.) (2021): Empfehlungen des Arbeitskreises „Baugruben“ (EAB).– 6. Auflage; Berlin (Ernst & Sohn).

DWA – Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (Hrsg.) (2012): DWA- Regelwerk – Merkblatt DWA-M 552: Ermittlung von Hochwasserwahrscheinlichkeiten.– Hennef (DWA).

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EBV – Ersatzbaustoffverordnung (2021/2023): Verordnung über Anforderungen an den Einbau von mineralischen Ersatzbaustoffen in technische Bauwerke (Ersatzbaustoffverordnung – ErsatzbaustoffV).– Bundesgesetzblatt Jahrgang 2021 (BGBl. I S. 2598), zuletzt durch Artikel 1 der Verordnung vom 13. Juli 2023 (BGBl. 2023 Nr. 186) geändert; Bonn (Bundesanzeiger Verlag).

1.6 Durchgeführte Untersuchungen und Bestandsunterlagen

1.6.1 Bestandsunterlagen

Für die Erstellung des Berichts stand das Bauwerksbuch des BW 131 zur Verfügung ([U 7]). Dort lagen keine weiteren geologischen Informationen zu Grunde, auch sonst liegen keine weiteren geologisch-geotechnischen Bestandsunterlagen im Bereich des Bauwerks vor.

1.6.2 Datengrundlagen

Die Aufschlusspunkte des aktuellen Erkundungsprogramms sind in m NHN, im Höhensystem DHHN16, HS170, angegeben. Die Lage der Aufschlusspunkte wurde in UTM-Koordinaten Zone 32U eingemessen. Sämtliche Höhen- und Koordinatenangaben im Text sowie in den Anlagen (Anlage 2, Anlage 3) basieren auf diesen Systemen. Die Bestandsgrundlage [U 7] (Lageplan/Bauwerksplan/etc.) liegt in ETRS UTM (BY 489) vor.

In den Bestandsunterlagen (Bestandsbohrungen, Pläne Bestandsbrücke etc.) werden die Höhenangaben ohne Verweis auf das verwendete Höhensystem angegeben. Die Höhendifferenz zwischen den Systemen beträgt +3,7 cm für DHHN12 und -0,37 cm für das veraltete DHHN92. Da bei der Angabe von beispielweise Schichtgrenzen weitaus größere Unsicherheiten auftreten, wird auf eine Umrechnung verzichtet.

1.6.3 Rammkernbohrungen

Vom 25. bis 29. Februar 2025 wurden im Rahmen des Erkundungsprogramms 2025 (EKP 25) am geplanten Bauwerksstandort drei Rammkernbohrungen mit einem Bohrdurchmesser von 270/300 mm durchgeführt. Die detaillierten Bohrprofile, die Schichtenverzeichnisse sowie die zugehörigen Bohrkernfotos der Bohrungen sind in der Anlage 4.1 zusammengestellt.

Eine Zusammenstellung der Koordinaten und Teufe der Rammkernbohrungen zeigt die Tab. 1. Die Lage der Bohrungen ist dem Detaillageplan (Anlage 2) zu entnehmen.

Tab. 1: Rammkernbohrungen des EKP 25.

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1.6.4 Bohrlochrammversuche (BDP)

Zur Ermittlung von Lagerungsdichten wurden in jeder Bohrung auf der jeweiligen Bohrlochsohle je eine Bohrlochrammsondierung (BDP) nach DIN EN ISO 22476-14:2020-08 ausgeführt. Der ermittelte Eindringwiderstand ist als Schlagzahl N für 30 cm Eindringtiefe im Bohrprofil 30 (Anlage 4.1) eingetragen und in folgender Tab. 2 zusammenfassend aufgelistet und bewertet.

Tab. 2: Bohrlochrammsondierungen im Rahmen des EKP 25. Die Untersuchungsergebnisse erfassen ausgewählte Teufen, jedoch nicht die volle Schwankungsbreite.

1.6.5 Probennahme und Laborversuche

Zur Ermittlung der bodenmechanischen Kennwerte wurden insgesamt 21 Bodenproben genommen. Von diesen wurden 13 Bodenproben in ein bodenmechanisches Labor geliefert, die restlichen acht Proben sind Rücksteller. Bei der Probennahme wurde Entnahmekategorie B nach DIN EN ISO 22475-1:2022-02 (Güteklasse 2 nach DIN EN 1997-2:2010-10) in bindigen Böden und die Entnahmekategorie D (Güteklasse 4) in nicht bindigen Böden eingehalten.

Eine Zusammenstellung der Proben und der daran durchgeführten bodenmechanischen sowie Untersuchungen zeigt die Tab. 3. Eine Gesamttabelle mit allen Versuchsergebnissen sowie die einzelnen Ergebnisblätter sind in der Anlage 5.1 zusammengestellt.

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Tab. 3: Zusammenstellung der im EKP 25 entnommenen Proben und der durchgeführten bodenmechanischen sowie Versuche.

8 Rückstellproben

1.6.6 Probennahme und Laborversuche (Umweltproben)

Für eine erste orientierende Untersuchung der umweltrelevanten Belastungen der obersten Bodenschichten wurden aus allen Bohrungen (BK) Umweltproben aus den anthropogenen Böden entnommen. Im Labor wurden alle Umweltproben nach der Ersatzbaustoffverordnung (EBV) untersucht.

Eine Zusammenstellung aller Umweltproben wurde in Tab. 4 vorgenommen. Eine Gesamttabelle mit allen Versuchsergebnissen sowie die einzelnen Ergebnisblätter sind in der Anlage 5.2 zusammengestellt. Eine zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse erfolgt in Kap. 2.4.

Tab. 4: Zusammenstellung der entnommenen Umweltproben und der durchgeführten umweltspezifischen Versuche (EKP 25).

• Rückstellproben (Umweltproben)

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2 Auswertung der Untersuchungsergebnisse

2.1 Geographisch-geologischer Überblick

Das hier begutachtete Bauwerk 131 liegt bei Betriebskilometer 522,413 der Autobahn A 9, ca. 4,5 km südlich von Garching bei München (Anlage 1). Das umgebene Gelände ist als relativ flach zu beschreiben. Die A 9 wird nach Osten hin durch einen ca. 7 m hohen Lärmschutzwall abgegrenzt. Die Bestandsbrücke wurde durch entsprechende künstliche Aufschüttungen über die Autobahn errichtet.

Geologisch betrachtet liegt der Projektstandort im Bereich der Münchener Schotterebene. Der tiefere Untergrund wird durch Sedimente der Oberen Süßwassermolasse (OSM) aufgebaut. Überlagert werden die Schichten der Molasse durch würmeiszeitliche Sedimente wie Schmelzwasserschotter (quartäre Kiese und Sande). Die Schichtfolge wird durch anthropogene Böden und Mutterboden zur Geländeoberkante hin abgeschlossen.

2.2 Schichtfolge

2.2.1 Schicht 0: Mutterboden

Im Untersuchungsgebiet wurde eine 0,1 m mächtige Mutterbodenauflage durchteuft. Diese besteht bodenmechanisch aus einem sandigen bis stark sandigem Schluff. Nach der manuellen Ansprache des Bohrguts ist der Mutterboden als weich zu beschreiben. Er ist humos, organisch und leicht durchwurzelt.

2.2.2 Schicht 1: Anthropogene Böden

Zwei Bohrungen wurden auf der A 9 bzw. auf der Fahrbahn der überführenden Straße vor der Brücke abgeteuft, sodass hier die oberen 0,1 m bis 0,4 m durch eine Asphalttragschicht bzw. eine Betondecke aufgebaut werden (Schicht 1a: Asphaltdecke).

Unterhalb der Asphalttragschicht bzw. unterhalb des Mutterbodens wurden in allen Bohrungen ca. 1,5 m (Bereich Autobahn) bis ca. 5,9 m (Bereich überführender Damm) mächtige anthropogene Böden durchteuft. Nach DIN EN ISO 14688-1:2020-11 handelt es sich hierbei um Schüttmaterial (Schicht 1b: Schüttmaterial), welches vermutlich im Zuge des Straßenbaus, der Dammschüttung bzw. als Hinterfüllmaterial des Bauwerks eingebracht wurde. Bodenmechanisch ist das Schüttmaterial als sandiger, untergeordnet schwach schluffiger, schluffiger bis stark schluffiger Kies anzusprechen. Nach der Auswertung der BDP (BK_22349) ist das Schüttmaterial als dicht gelagert zu beschreiben.

Das Schüttmaterial zeigte keine organoleptischen Auffälligkeiten im Hinblick auf Geruch und Farbe, unabhängig davon wurden Proben umwelttechnisch untersucht (siehe Kap. 2.4).

2.2.3 Schicht 2: Quartäre Kiese

Unterhalb des Mutterbodens bzw. unterhalb des Schüttmaterials folgen ca. 2,8 m bis ca. 6,8 m mächtige quartäre Kiese und Sande. Die quartären Kiese sind bodenmechanisch als schwach schluffige bis untergeordnet schluffige, schwach sandige bis sandige Kiese zu beschreiben. Die

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Bohrlochrammsondierungen innerhalb der quartären Kiese zeigten mit N = 32-42 eine dichte 30 Lagerung an.

Die quartären Kiese zeigten keine organoleptischen Auffälligkeiten im Hinblick auf Geruch und Farbe. Es wurden keine Umweltproben entnommen.

2.2.4 Schicht 3: OSM-bindig

Die Obere Süßwassermolasse (OSM) wurde in allen drei Bohrungen unterhalb den quartären Kiesen (Schicht 2) angetroffen. Bodenmechanisch ist die OSM-bindig als bereichsweise schwach toniger, schwach feinsandiger bis feinsandiger, untergeordnet sandiger Schluff bzw. schwach feinsandiger bis feinsandiger, schwach toniger Schluff zu beschreiben. Diese treten in einer Wechselfolge mit der OSM-sandig (Schicht 4) auf. Die einzelnen Schichten weisen Mächtigkeiten von ca. 0,3 m bis ca. 6,0 m auf. Nach der manuellen Ansprache des Bohrguts ist die OSM bindig als halbfest bis fest zu beschreiben und kann nur in den oberen Dezimetern etwas aufgeweicht auftreten (steif). Eine halbfeste Konsistenz wird ebenfalls durch die Laborversuche bestätigt.

Die OSM-bindig zeigt keine organoleptischen Auffälligkeiten im Hinblick auf Geruch und Farbe. Es wurden keine Umweltproben entnommen.

2.2.5 Schicht 4: OSM-sandig

Die OSM-sandig tritt in einer Wechselfolge mit binden Ablagerungen auf. Bodenmechanisch ist die OSM-sandig überwiegend als schluffiger, teils schwach toniger Sand bzw. Feinsand zu beschreiben. Bereichsweise tritt diese Schicht als reiner Sand bzw. Feinsand auf. Die enthaltenen Glimmeranteile sind typischerweise in tertiären Schichten enthalten. Die einzelnen Lagen weisen Mächtigkeiten zwischen ca. 0,4 m und ca. 5,2 m auf.

Die Bohrbarkeit wurde als „Mittel zu bohren“ angesprochen. Die OSM-sandig liegt überkonsolidiert vor und ist erfahrungsgemäß überwiegend dicht gelagert.

Die OSM-sandig zeigte keine organoleptischen Auffälligkeiten im Hinblick auf Geruch und Farbe. Es wurden keine Umweltproben entnommen.

2.3 Hydrogeologische Verhältnisse

2.3.1 Oberflächengewässer

Östlich des Bauwerks fließt in ca. 550 m bis 850 m Entfernung der Isar-Schleißheimer Kanal. Neben diesen sind keine weiteren größeren Oberflächengewässer in der näheren Umgebung zu verorten.

2.3.2 Niederschlagssituation

Nach den Karten zur Wasserwirtschaft des Bayerischen Landesamts für Wasserwirtschaft [U 4] liegt das BW 131 in Bezug auf den Mittleren Jahresniederschlag im Bereich einer Niederschlagshöhe von 850 mm bis 950 mm (Periode 1981-2010). Für die Mittlere jährliche reale Verdunstung (Periode 1981-2010) ergibt sich eine Verdunstungshöhe von 400 mm bis 500 mm und für den Mittleren Jahresgesamtabfluss (Periode 1981-2010) eine Abflusshöhe von 200 mm bis 300 mm.

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2.3.3 Überschwemmungsgebiete, wassersensible Bereiche, Schutzgebiete und Bodendenkmäler

Der online verfügbare „UmweltAtlas Bayern“ des Bayerischen Landesamtes für Umwelt weist im Bereich des Bauwerks 131 keine Überschwemmungsgebiete aus.

In der unmittelbaren Umgebung des Bauwerks sind nach dem „UmweltAtlas Bayern“ keine Wasserschutz- oder Naturschutzgebiete bzw. Landschaftsschutzgebiete ausgewiesen.

Nach dem online verfügbaren „Bayern-Atlas“ ist westlich des Projektbereichs in ca. 250 m Entfernung ein Bodendenkmal von Siedlungen vor- und frühgeschichtlicher Zeitstellung (Akten- Nr. D-1-7735-0141).

2.3.4 Grundwasserstände

In allen drei abgeteuften Rammkernbohrungen wurde freies quartäre Grundwasser, sowie zwei gespannte tertiäre Grundwasser (GW) angetroffen, in Tab. 5 sind die erbohrten sowie die Ruhepegel aufgelistet.

Der erkundete Untergrund wird durch quartäre Kiese, sowie einer Wechsellagerung der OSM-bindig und OSM-sandig aufgebaut (vgl. Kap. 2.2.3 bis 2.2.5, sowie Anlage 3). Für den quartären Grundwasserleiter bildet die OSM-bindig den Grundwasserstauer. In den innerhalb und unterhalb der OSM-bindig vorkommenden sandigen Schichten der OSM (OSM-sandig) liegt tertiäres Grundwasser vor, das gespannt vorliegt. Erfahrungsgemäß liegt im erkundeten Areal das Druckpotential dieser tertiären Grundwässer maximal auf Niveau des quartären Grundwassers. In BK_22440 wurde ein Ruhewasserstand nach 12h dokumentiert der deutlich unter dem quartären Wasserstand liegt.

Aus einer nahgelegenen Grundwassermessstelle „GARCHING 2“ (Messstellen-Nr. 16282) etwa 2 km nördlich des BW 131 geht ein Mittlerer Wasserstand von 476,94 m ü. NN, sowie ein mittlerer höchster Grundwasserstand (MHGW) von 477,33 m ü. NN für das quartäre Grundwasser hervor. Der Aufschlag zum MHGW liegt bei etwa 0,4 m. Demnach, sowie aus den erbohrten Grundwasserständen, kann davon ausgegangen werden, dass im Zuge der Baumaßnahme das Grundwasser deutlich unterhalb der Gründungssohle ansteht. Aus diesem Grund wird auf eine Berechnung der Bemessungswasserstände im Bau- und Endzustand verzichtet.

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Tab. 5: Zusammenstellung der erbohrten Grundwasserstände.

2.3.5 Wasserdurchlässigkeit des Baugrundes

Die Wasserdurchlässigkeit der verschiedenen geologischen Schichten wurde mithilfe von Laboruntersuchungen (Kornsummenkurven) und in Kombination mit regionalen Erfahrungswerten abgeschätzt und quantifiziert. Die aus den Kornsummenkurven ermittelten Durchlässigkeits- beiwerte basieren auf rein empirischen Rechenverfahren. Die untersuchten Proben sind gestörte Proben, das heißt der k-Wert wird nur aus der Korngrößenverteilung bestimmt. Wichtige Faktoren, f wie zum Beispiel die Lagerungsdichte, die Kornform oder der Sättigungsgrad des Bodens bleiben unberücksichtigt. Wir empfehlen daher die Wasserdurchlässigkeit des Bodens, zum Beispiel für die Dimensionierung von Wasserhaltungsmaßnahmen oder Versickerungsanlagen, in Form von in-situ- Versuchen zu verifizieren.

Erfahrungsgemäß verfügen die bindigen Schichten (OSM-bindig, Schicht 3) über geringe Durchlässigkeiten mit k-Werten zwischen 110-6 m/s und 110-9 m/s. Sie sind im Regelfall als f „schwach durchlässig“ bis „sehr schwach durchlässig“ zu klassifizieren.

Die anthropogenen Böden, bzw. das Schüttmaterial (Schicht 1b), die quartären Kiese (Schicht 2) sowie die OSM-sandig (Schicht 6) beinhalten meist nur geringe Feinkornanteile. Typisch für ihre Genese und Zusammensetzung weisen sie Durchlässigkeitsbeiwerte im Bereich von k = 110-2 m/s f bis 110-6 m/s auf.

Für das Schüttmaterial wurde ein aus der Kornsummenkurve berechneter k-Wert von f ca. 1,5*10-2 m/s berechnet.

Die erkundeten hohen Schlagzahlen (BDP) belegen in den quartären Kiesen (Schicht 2) eine überwiegend dichte Lagerung. Aus zwei Kornsummenkurve wurden k-Werte nach Seiler von ca. f 1,210-2 m/s und ca. 9,510-3 m/s berechnet. Die Ergebnisse aus den Kornsummenkurven berechneten k-Werte zeigen höhere Durchlässigkeiten als erwartet an. Da wichtige Parameter wie f Lagerungsdichte, Kornform und Sättigungsgrad nicht berücksichtigt werden, kann die Durchlässigkeit für diese Böden als „durchlässig“ bis „stark durchlässig“ klassifiziert werden.

Für die OSM-sandig wurden für insgesamt zwei Kornsummenkurven k-Werte nach Kaubisch, USBR, f Seiler, Bayer und Hazen berechnet. Hierbei ergibt sich eine Wertespanne von ca. 4,010-3 m/s bis 6,110-7 m/s. Die Ergebnisse der berechneten k-Werte aus den Kornsummenkurven liegen etwa im f

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Bereich der erwarteten Wertespanne. Die OSM-sandig lässt sich als „durchlässig“ bis „schwach durchlässig“ klassifizieren.

2.4 Umweltrelevante Merkmale

2.4.1 Bodenproben

Aus allen Bohrungen wurden insgesamt drei Umweltproben in Form von Einzelproben (EP) aus den anthropogenen Böden (Schicht 1b: Schüttmaterial) entnommen und in ein chemisches Labor überstellt. Es wurde der Feinanteil vom Feststoff (< 2 mm) und das Eluat der Gesamtfraktion umweltspezifisch untersucht. Die Laborergebnisse wurden nach der Ersatzbaustoffverordnung (EBV Anlage 1, Tab. 3, BM-0, BG-0) ausgewertet. Die detaillierte Auswertung sowie alle Ergebnisblätter liegen in Anlage 5.2 bei. Eine Zusammenfassung ist in folgender Tabelle (Tab. 6) einzusehen.

Tab. 6: Auswertung der umweltspezifischen Analysen und Zuordnung nach EBV (Anlage 1, Tab. 3).

Nach Anlage 5.2 wird das Schüttmaterial (Schicht 1b) für zwei Proben der Zuordnungsklasse BM-F0*/BG-F0* nach EBV zugeordnet. In einer weiteren Probe (EP-22439-03) wurde keine Belastung nachgewiesen, demnach kann diese Probe der Zuordnungsklasse BM-0/BG-0 nach EBV zugeordnet werden.

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3 Bewertung und Interpretation der

Untersuchungsergebnisse

3.1 Geotechnische Kategorie

Im Hinblick auf den Baugrund fällt das BW 131 in die Geotechnische Kategorie GK 1 nach DIN 4020:2010-12 und DIN 1054:2021-04. Es herrschen einfache Baugrundverhältnisse mit einem geringen Schwierigkeitsgrad vor. Zur Verifizierung der Mächtigkeiten und der Ausbildung der einzelnen Schichten wurden unabhängig von der Einstufung in die GK 1 direkte Aufschlüsse und eine versuchstechnische Ermittlung der Bodenkenngrößen ausgeführt. Die Einstufung erfolgt nach baugrundspezifischen Gesichtspunkten und maßgebend ist dabei jenes Merkmal, das die höchste Geotechnische Kategorie ergibt. Für das Bauwerk bzw. das Bauvorhaben ist zu prüfen, ob sich durch bauwerksspezifische Merkmale eine höhere Geotechnische Kategorie ergibt.

3.2 Erdbebengefährdung

Nach der vormals gültigen Fassung der DIN EN 1998-1/NA:2011-01 (seit Juli 2021 zurückgezogen) befindet sich das Untersuchungsgebiet außerhalb von Erdbebenzonen, in einem Gebiet mit sehr geringer seismischer Gefährdung und in dem gemäß des zugrunde gelegten Gefährdungsniveaus rechnerisch die Intensität 6 nicht erreicht wird.

Mit der Neuauflage der DIN EN 1998-1/NA im Juli 2021 (DIN EN 1998-1/NA:2023-11 aktuell gültige Fassung) entfällt die bisherige Einteilung in Erdbebenzonen. Anstatt dessen muss zur Ermittlung der tatsächlich am Standort zu berücksichtigenden Beschleunigungen die spektrale Antwortbe- schleunigung für Fels im Plateaubereich S aus der online verfügbaren interaktiven Karte aP,R (http://www-app5.gfz-potsdam.de/d-eqhaz16/index.html) für den Standort herausgelesen werden.

Am Standort (Lon: 11,64°E; Lat: 48,23°N) wird in der interaktiven Karte die spektrale Antwortbeschleunigung mit S = 0,3528 m/s² angegeben (vgl. auch Abb. 1). Da an diesem Standort aP,R die spektrale Antwortbeschleunigung S < 0,6 m/s² ist, ist dieser Standort nach aP,R DIN EN 1998-1/NA:2023-11 als ein Gebiet mit sehr geringer Seismizität einzustufen.

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Abb. 1: Spektrale Antwortbeschleunigungen S in m/s² (rot: 84 % Quantil, grün: Mittelwert, blau: Median) am aP,R Projektstandort (aus http://www-app5.gfz-potsdam.de/d-eqhaz16/index.html).

3.3 Baugrundmodell

Der Baugrund im Bereich der geplanten Brücke BW 131 lässt sich nach Abtrag des Mutterbodens und der anthropogenen Böden als ein 3-Schichten-Modell darstellen.

Der Mutterboden ist als nicht tragfähig und als äußerst frost- und verwitterungsanfällig einzustufen. Nach den Auswertungen der Bohrlochrammsondierungen ist das überwiegend dicht gelagerte Schüttmaterial (Schicht 1b) als tragfähig zu bewerten.

Über die Mächtigkeit bzw. das Vorhandensein von Schüttmaterial in Form eines Bodenaustausches unterhalb der Fundamente kann auf Grundlage der Bohrungen und ihrer Entfernung zu den Fundamenten am Pfeiler sowie am Widerlager West keine eindeutige Aussage getroffen werden. Das Schüttmaterial ist nach den Aufschlüssen vergleichbar mit den natürlich anstehenden Kiesen (Schicht 2) in Bezug auf Tragfähigkeit und bodenmechanischer Ausbildung.

Unter dem Schüttmaterial folgen bis maximal 480,15 m NHN und somit ca. 7,5 m bis 8,0 m unter Autobahnniveau quartäre Kiese (Schicht 2). Diese können aufgrund ihrer dichten Lagerung als gut tragfähig klassifiziert werden. Hierunter folgen Ablagerungen der Oberen Süßwassermolasse in Form der OSM-bindig (Schicht 3) sowie der OSM-sandig (Schicht 4). Die OSM-bindig (Schicht 3) kann aufgrund ihrer überwiegend halbfesten Konsistenz als tragfähig eingestuft wird. Ähnlich verhält es sich mit der OSM-sandig (Schicht 4), welche überwiegend in einer dichten Lagerung und somit als tragfähig klassifiziert werden kann.

Eine Korrelation der angetroffenen Schichten in den Aufschlüssen wurde im geologisch- geotechnischen Längsschnitt (Anlage 3) vorgenommen.

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3.4 Charakteristische Bodenkennwerte

Auf Grundlage der bodenmechanischen Laborversuche (Anlage 5.1) sowie Erfahrungswerten ergeben sich für bodenmechanische Berechnungen folgende Spannweiten und charakteristische geotechnische Parameter der Lockergesteine (Tab. 7). Die dargestellten Kennwerte stellen gemäß DIN 1054:2021-04 vorsichtige Schätzungen der charakteristischen Werte (Mittelwert) dar.

Der Mutterboden (Schicht 0) wird zu Beginn der Baumaßnahme entfernt, sodass für dieses Schichtglied keine Kennwerte angegeben werden.

Tab. 7: Zusammenstellung der charakteristischen geotechnischen Bodenparameter der Lockergesteine..

3.5 Einteilung in Homogenbereiche nach VOB ATV Teil C

Für die Einteilung der angetroffenen Schichten in Homogenbereiche nach DIN 18300:2019-09, wird nach momentanem Planungsstand und Erkenntnissen Folgendes empfohlen:

Homogenbereich O1: Mutterboden (Schicht 0)

Homogenbereich B1: Schüttmaterial (Schicht 1b), quartäre Kiese (Schicht 2), OSM-sandig (Schicht 4)

Homogenbereich B2: OSM-bindig (Schicht 3)

Anhand der Erkenntnisse aus den untersuchten Umweltproben (Kap. 2.4) müssen die einzelnen geotechnisch definierten Homogenbereiche gemäß den vorgefundenen Belastungen weiter unterteilt werden:

Homogenbereich B1.1: Böden des HB B1, deren Zuordnungsklasse BM-0/BG-0 nach EBV ist.

Homogenbereich B1.2: Böden des HB B1, deren Zuordnungsklasse BM-F0*/BG-F0* nach EBV ist.

Homogenbereich B1.3: Böden des HB B1 der Zuordnungsklasse nach EBV unbekannt ist.

Die im Bauareal angetroffenen Bodenschichten sind wie folgt zu klassifizieren (Tab. 8):

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Tab. 8: Klassifizierung der Homogenbereiche nach VOB ATV Teil C.

3.6 Bautechnische Eigenschaften der Aushubmassen

Homogenbereich O1:

Im Bereich der Baumaßnahme ist der gesamte vorliegende Mutterboden abzuschieben. Der Mutterboden ist als nicht tragfähig und als äußerst frost- und verwitterungsanfällig und somit als unbrauchbar für den Erdbau einzustufen. Dieser darf nur für statisch nicht relevante Zwecke wie zum Beispiel zur Geländeangleichung und für Renaturierungsmaßnahmen benutzt werden.

Homogenbereich B1:

In Homogenbereich B1 werden das Schüttmaterial (Schicht 1b), die quartären Kiese (Schicht 2) sowie die sandigen Ablagerungen der Oberen Süßwassermolasse (Schicht 4) zusammengefasst. Die Böden des Homogenbereichs sind nach ZTV E-StB 17 anhand der Ergebnisse der Bohrungen und der

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Laboruntersuchungen den Frostempfindlichkeitsklassen F1 (nicht frostempfindlich) bis F3 (sehr frostempfindlich) zuzuordnen. Aufgrund der heterogenen Verteilung der Frostempfindlichkeit sollte auf der sicheren Seite liegend flächendeckend von Frostempfindlichkeitsklasse F2 bis F3 (gering bis sehr frostempfindlich) ausgegangen werden. Sie sind daher nicht als Ausgangsmaterial für z. B. eine Frostschutzschicht geeignet. Je nach angetroffenem Feinkornanteil ist ggf. eine Bodenbehandlung bei der Wiederverwendung erforderlich. Sind kaum Feinkornanteile vorhanden und liegt eine trockene Witterung vor, können die Böden des Homogenbereichs B1 lagenweise und verdichtet wieder eingebaut werden. Sind höhere Feinkornanteile vorhanden und/oder liegt eine feuchte bis nasse Witterung und somit aufgeweichte Feinanteile bei der Bauausführung vor, werden voraussichtlich Zusatzmaßnahmen (Trocknung/Lüftung, Materialmischung etc.) notwendig.

Anhand der untersuchten Umweltproben wurden keine Belastungen gemäß EBV festgestellt. Der fachtechnische Wiederverwertungs- bzw. Entsorgungsweg ist einzuhalten (siehe Kap. 2.4.1).

Homogenbereich B2:

Homogenbereich B2 umfasst die OSM-bindig (Schicht 3). Sie ist als tragfähig klassifiziert und als frost- und verwitterungsanfällig einzustufen. Der Homogenbereich B2 kann , falls er im Zuge der Baumaßnahme angetroffen wird (ggf. bei einer Tiefgründung) unter Umständen wiederverwendet werden. Wird eine Wiederverwendung der Schicht 3 angestrebt, wird entsprechend der Witterung bei der Bauausführung und dem damit einhergehenden Wassergehalt im Boden eine Bodenverbesserung mit Feinkalk oder einem Mischbindemittel (z.B. Kalk/Zement Verhältnis von 70/30) vorgeschlagen. Es wird empfohlen, für die endgültige Wahl des optimalen Bindemittels Eignungsprüfungen durchzuführen. Alternativ können die Böden dieses Homogenbereiches entfernt und für statisch nicht relevante Zwecke, wie zum Beispiel zur Geländeangleichung und für Renaturierungsmaßnahmen, verwendet werden. Bei einer Zwischenlagerung der bindigen Schichten ist auf eine ordnungsgemäße Deponierung zu achten, da sich die bodenmechanischen Eigenschaften der Böden bei Wasserkontakt rasch verschlechtern (breiige Konsistenz).

Die Böden des Homogenbereiches B3 wurden nicht umwelttechnisch beprobt und der fach- technische Wiederverwertungs- bzw. Entsorgungsweg ist einzuhalten (siehe Kap. 2.4.1).

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4 Gründungskonzept zur Brücke (Bauwerk 131)

4.1 Gründungsvariante

Zum momentanen Zeitpunkt sind zur Gründung der Brücke Dirnismaning über die A 9 keine Planungsunterlagen vorhanden.

Die bestehende Brücke ist nach den uns vorliegenden Plänen flach gegründet. Die Bestandsfundamente kommen am östlichen Widerlager bei ca. 485,60 m NHN (ca. 2,4 m u. GOK), am westlichen Widerlager bei ca. 485,70 m NHN (ca. m u. GOK) und am mittigen Brückenpfeiler bei ca. 486,00 m NHN (ca. 2,5 m u. GOK) zu liegen.

Im vorliegenden Bericht wird auf Grundlage der geologischen Verhältnisse und anhand der Wirtschaftlichkeit bzw. Machbarkeit eine Flachgründung empfohlen.

4.1.1 Flachgründung

Die Machbarkeit einer Flachgründung muss anhand der Bauwerkslasten überprüft werden. Gegebenenfalls wurde im Zuge des ersten Brückenbaus bereits ein Bodenaustausch unterhalb der Fundamente durchgeführt. Da die Aufschlussbohrungen neben der bestehenden Brücke liegen, können zu Vorhandensein, Ausdehnung und Aufbau eines möglichen Bodenersatzkörper im unmittelbaren Nahbereich der Brücke im Zuge der Erkundungsarbeiten des EKP 25 keine detaillierteren Erkenntnisse gewonnen werden.

Beruhend auf den Erkundungsbohrungen des EKP 25 folgen unterhalb des erbohrten, als tragfähig eingestuften Schüttmaterials (Schicht 1b) die gut tragfähige Schicht der quartären Kiese (Schicht 2), welche im gesamten Bereich des Baugrundes bis ca. 480,15 m NHN anstehen. Diese sind als Gründungssubstrat nach einer Nachverdichtung geeignet. Die bei den Aushubarbeiten unvermeidlichen Bodenauflockerungen sind besonders im Bereich des Gründungshorizontes ausreichend nachzuverdichten. Die Mindestanforderungen bezüglich des Verdichtungsgrads (Verformungsmodul E ≥ 1000 MN/m2 und E ≥ 40 MN/m2) sind zu erreichen. Auf eine frostsichere v2 vd Gründung ist zu achten. Eine Gründungssohlenabnahme durch einen geotechnischen Sachverständigen nach BayIkaBau wird dringend empfohlen. Auf Wunsch kann dies durch die Baugeologisches Büro Bauer GmbH durchgeführt werden.

Für eine Vordimensionierung wurde eine orientierende Grundbruch- und Setzungsberechnung für ein Streifenfundament durchgeführt. In der Anlage 6 ist ein Fundamentdiagramm für die Vorbe- messung von Streifenfundamenten enthalten. Die Bemessungswerte des Sohlwiderstands ( ) R,d wurden mittels Grundbruch- und Setzungsberechnungen ermittelt und sind in Abhängigkeit von der Fundamentgeometrie und für eine mittige Belastung dargestellt. Berechnungsgrundlagen hierfür sind die DIN 1054:2021-04 und die DIN 4017:2006-03. Es liegt eine ständige Bemessungssituation (BS-P), sowie die Schichtsäule der BK-22438 zugrunde. Als Auflast gegen Grundbruch wird eine Einbindung von ca. 1,3 m angesetzt. Aufgrund fehlender Informationen wurde auf der sicheren Seite liegend auf das ansetzten einer Vorbelastung des Untergrunds verzichtet. In dem Diagramm in Anlage 6 können beispielhaft Bemessungswerte des Sohlwiderstandes σ bei einem Ausnutzungs- R,d grad von μ ≤ 1,0 abgelesen werden, wobei die Grundbruchsicherheit (rote Linie im Diagramm) mit einem Teilsicherheitsbeiwert von  = 1,4 berücksichtigt wird (σ =  / ). R,v R,d 0f,k R,v

In den Berechnungen wurde das Verhältnis von veränderlichen Lasten (Q) zu Gesamtlasten (G+Q) mit 0,5 ( = 1,425) vorausgesetzt. Unter Berücksichtigung dieser Einwirkungen ist auf der rechten (G,Q)

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Seite des Diagramms in Anlage 6 der aufnehmbare Sohldruck ( ) gleich der zulässigen Boden- E,k pressung ( ) mit  = σ / aufgetragen. Je nach gewählter Fundamentgeometrie und unter zul E,k R,d (G,Q) Ansatz der charakteristischen Bodenkennwerte bzw. beliebiger Begrenzung der rechnerisch zulässigen Setzungen (z. B. s ≤ 1,5 cm; blaue Linien im Diagramm, wahrscheinliche Setzungen nach EC7) können die Bemessungswerte des Sohlwiderstandes abgelesen werden. Die Größe der zulässigen Setzungen für das Bauwerk ist vom zuständigen Planer festzulegen.

Sobald das endgültige Gründungsniveau (Einbindetiefe) und das Verhältnis von veränderlichen Lasten zu Gesamtlasten bekannt ist, muss mit den tatsächlichen Werten eine erneute Berechnung durchgeführt werden. Dies kann auf Wunsch von der Baugeologisches Büro Bauer GmbH durchgeführt werden.

4.1.2 Tiefgründung

Neben einer Flachgründung ist auch eine Gründung auf Bohrpfählen möglich. Es liegen uns zum aktuellen Zeitpunkt keine genauen Planungsgrundlagen zu Bohrpfahllängen, der Bohrpfahlanordnung sowie der bevorzugten Art der Pfahlherstellung vor, sodass die nachfolgenden Kennwerte und Empfehlungen nach Vorlage genauerer Planunterlagen ggf. nochmals zu prüfen bzw. zu verifizieren sind.

Aufgrund der tiefen Lage des Grundwassers im Projektgebiet (Kap. 2.3.4) werden die Pfahlkopfbalken oberhalb des Grundwasserspiegels zu liegen kommen, umfangreiche Verbaumaßnahmen werden somit voraussichtlich nicht notwendig.

Die Bohrpfähle können von der Geländeoberkante aus erstellt werden. In den oberen Metern wird voraussichtlich eine Leerbohrung notwendig. Nachfolgend ist der Untergrund bis zum Bohrpfahlkopf auszuheben. Alternativ dazu kann der Untergrund zuerst bis zum geplanten Gründungsniveau ausgehoben werden und die Bohrpfähle nachfolgend erstellt werden. In diesem Fall ist in der entsprechenden Tiefe eine Arbeitsebene zu erstellten.

Die Arbeitsebene kommt innerhalb des Schüttmaterials (Schicht 1) bzw. der quartären Kiese und Sande (Schicht 2) zu liegen. Diese kann durch ein einfaches Nachverdichten der Bodenschicht hergestellt werden. Hierbei ist eine Nachverdichtung auf D = 100 % zweckmäßig. Die Pr Mindestanforderungen bezüglich des Verdichtungsgrads (Verformungsmodul E ≥ 80 MN/m2 und v2 E ≥ 35 MN/m2) sind einzuhalten. vd

Die Bohrpfähle binden voraussichtlich innerhalb der quartären Kiese und Sande (Schicht 2), der OSM-bindig (Schicht 5) bzw. der OSM-sandig (Schicht 4) ein. Die Bohrpfähle sollten in Anlehnung an die EA-Pfähle (2012) mindestens 2,5 m in die tragfähigen Schichten (Schicht 2, Schicht 3, Schicht 4) einbinden. Unter der Pfahlfußfläche muss die Mächtigkeit der tragfähigen Schicht bzw. Schichten dem 3-fachen Pfahldurchmesser entsprechen bzw. mindestens 1,5 m betragen, um ein Durchstanzen auszuschließen. Andernfalls ist ein Nachweis gegen Durchstanzen zu führen oder die Kennwerte entsprechend abzumindern.

Auf Grundlage der bodenmechanischen Laborversuche (Anlage 5.1) sowie Erfahrungswerten ergeben sich für eine Tiefgründung des Bauwerks 131 folgenden Pfahlkennwerte (Tab. 9).

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Tab. 9: Pfahlkennwerte für das Bauwerk in Anlehnung an DIN 1054:2021-04 und EA-Pfähle der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (2012).

Die Pfahlmantelreibung darf innerhalb der quartären Kiese und Sande (Schicht 2), der OSM-bindig (Schicht 3) sowie der OSM-sandig (Schicht 4) angesetzt werden.

Für die Anwendung der Werte aus Tab. 9 wird vorausgesetzt, dass die Pfahlsohle möglichst ungestört und wenig aufgelockert vorliegt. Die Pfahlfüße gründen unter Umständen in Grundwasser‐führenden Schichten. Um ein Auflockern der Schichten im Bereich des Pfahlfußes zu vermeiden, ist hier mit Wasserauflast zu bohren. Eine geeignete Wassermenge ist hierfür vorzuhalten. Vor dem Erreichen der Grundwasserführenden Schichten ist das Bohrverfahren rechtzeitig umzustellen. Um ein Verändern der Schichten zu vermeiden, sollten die Bohrpfähle jeweils ohne Zeitverzug hergestellt werden (betonieren unmittelbar nach Erreichen des Pfahlfußniveaus). Es wird empfohlen die Bohrlochsohle mit einem Bohreimer zu räumen.

Das Bettungsmodul k der einzelnen Schichten kann nach DIN 1054:2021-04 (Absatz 7.7.3) über s,k die Gleichung k = E /D ermittelt werden (k = Bettungsmodul, E = Steifemodul, D = Pfahl- s,k s,k s s,k s,k s schaftdurchmesser). Der Wert für das Steifemodul E kann aus der Tab. 7 entnommen werden. Es s,k sind die morphologischen Verhältnisse beim Ansatz der Bettung zu beachten. Wir empfehlen den Bettungsmodul auf den oberen 3 m von 0 ausgehend auf den Wert ansteigen zu lassen, der sich in 3 m Tiefe aus dem Steifemodul und dem Pfahldurchmesser ergibt. Dabei kann ein linearer Anstieg zum Ansatz gebracht werden.

4.2 Baugruben und Verbauten

Die für eine Flachgründung erforderlichen Baugruben können frei geböscht werden. Dabei sollten bei geringen Böschungshöhen Böschungswinkel von 45° (1:1) nicht überschritten werden. Es sind die Vorgaben der DIN 4124:2012-01 zu beachten. Werden baubetriebliche Verkehrslasten oder Aufschüttungen im Bereich der Böschungskrone geplant, treten größer Wasserzutritte auf oder werden die Baugruben tiefer als 5 m, sind die Böschungen erdstatisch nachzuweisen. Es empfiehlt sich die Böschungen gegen Witterungseinflüsse durch eine Abdeckung zu schützen um Erosion und Aufweichen der Schichten zu verhindern.

Bei beengten Platzverhältnissen oder bei einem schrittweisen Abriss sind Verbaumaßnahmen einzuplanen. Hierbei können Spundwände, Trägerbohlverbaue oder ähnliches zur Ausführung kommen. Ein senkrechter Verbau sollte in die tragfähigen Schichten einbinden. Die benötigten Verbaue sind erdstatisch nachzuweisen. Die Baugrubenwände sind vermutlich rückzuankern. Für

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eine erste Abschätzung von Ankermantelreibungswerten im Schüttmaterial (Schicht 1b) und den quartären Kiese (Schicht 2) können näherungsweise die Grafiken nach Ostermayer (Grundbautaschenbuch, Auflage 7, Teil 2, Kap. 2.6) herangezogen werden. Zur Abschätzung der Gebrauchslasten sollten die verwendeten Werte der Grenzlast beim Bruch mindestens mit dem Faktor 0,5 abgemindert werden. Bei einer Krafteintragungslänge von ca. 4 m bis 8 m kann in dicht gelagerten sandigen Kiesen eine Grenzlast beim Bruch von ca. 800 kN bis 1100 kN angenommen werden. Rückverankerungen kommen dabei innerhalb der Dammschüttungen zu liegen und müssen auf sandige, schwach schluffige Kiese bemessen werden.

Zum momentanen Kenntnisstand wird davon ausgegangen, dass die anfallenden Wassermengen in Form von Niederschlags- und Schichtwasser mittels Pumpensümpfen und einer offenen Wasserhaltung beherrschbar sein werden und schadlos abgeleitet werden können. Die Baugrubensohle ist als „durchlässig“ bis „stark durchlässig“ (Kap. 2.3.5) zu beurteilen.

4.3 Empfehlungen und Hinweise

Die Baustelle ist gut über die A 9 bzw. über Dirnismaning zu erreichen. Somit sind voraussichtlich keine temporären Baustraßen notwendig.

Die Charakterisierung der Bodenschichten für bautechnische Zwecke kann anhand der Tab. 8 erfolgen.

Bei den Bohrungen in den Schichten der quartären Kiese (Schicht 2), der OSM-bindig (Schicht 3) oder der OSM-sandig (Schicht 4) wurden keine größeren Komponenten oder Verkittungen, die als Rammhindernis auftreten könnten, vorgefunden. Jedoch ist aus regionaler Erfahrung bekannt, dass in diesen Schichten auch größere verbackene Bereiche enthalten sein können. Mit zunehmender Tiefe verfügen die Schichten über zunehmend hohen Lagerungsdichten. Für die Einbringung der Spundwände sind daher Einbringhilfen einzuplanen und vorzuhalten.

Während der Aufnahmen der abgeteuften Bohrungen wurden keine organoleptischen Auffällig- keiten innerhalb der durchteuften Bodenschichten festgestellt, unabhängig davon ist beim Aushub der fachgerechte Wiederverwendungs- bzw. Entsorgungsweg einzuhalten.

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5 Schlussbemerkung

Die im Gutachten enthaltenen Angaben beziehen sich auf die oben genannten Untersuchungs- stellen. Abweichungen von den gemachten Angaben (Schichttiefen, Bodenzusammensetzung etc.) können aufgrund der Heterogenität des Untergrundes nicht ausgeschlossen werden. Es ist eine sorgfältige Überwachung der Erdarbeiten und eine laufende Überprüfung der angetroffenen Bodenverhältnisse im Vergleich zu den Untersuchungsergebnissen und Folgerungen erforderlich. Eine vergleichende Überprüfung in Form einer Gründungssohlenabnahme durch einen Sach- verständigen nach BayIkaBau, Serviceliste Sachverständiger für Geotechnik, ist daher anzuraten.

Das vorliegende geotechnische Baugrund- und Gründungsgutachten bezieht sich auf den zum Zeitpunkt der Erstellung des Gutachtens vorliegenden Planungsstand. Nachträgliche Änderungen des Planungsstandes sind mit dem Gutachter abzustimmen.

Für die Richtigkeit Daten Dritter (Vermessungsdaten, Plangrundlagen, Laborergebnisse, etc.) kann der Berichtsverfasser keine Gewähr übernehmen.

Es wird empfohlen, den Bodengutachter an der Betreuung und Überwachung der Gründungs- maßnahmen (geotechnische Baubegleitung, Baugrundabnahme, Festlegung ggf. zusätzlicher Bodenaustauschbereiche, Kontrollprüfungen etc.) bzw. der umwelttechnischen Begleitung (z. B. Haufwerksbeprobung) zu beteiligen.

Für Rückfragen und/oder weitere Beratungen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Alena Barich Gesine Karches

Ing.-Geol., M. Sc. Ing.-Geol., M. Sc.

Sachverständige Geotechnik (BayIkaBau)

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlagen

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlagenverzeichnis

Anlage 1 Geographischer Übersichtslageplan, ca. M = 1 : 31.000 Anlage 2 Detaillageplan mit den Aufschlusspunkten, M = 1 : 1.000 Anlage 3 Geologisch-geotechnischer Längsschnitt, M = 1 : 200 Anlage 4 Dokumentation der Aufschlüsse Anlage 4.1 Rammkernbohrungen (Schichtenverzeichnisse, Bohrprofile, Kernfotos) Anlage 5 Laboruntersuchungen Anlage 5.1 Bodenmechanische Versuche Anlage 5.2 Umweltchemische Versuche Anlage 6 Grundbruch- und Setzungsberechnung

Baugeologisches Büro Bauer GmbH – Domagkstraße 1a - 80807 München

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 1

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 1 Geographischer Übersichtslageplan,

ca. M = 1 : 31.000

Baugeologisches Büro Bauer GmbH – Domagkstraße 1a - 80807 München

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 1

Geographischer Übersichtslageplan

Kartengrundlage: © OpenStreetMap und Mitwirkende (Openstreetmap.org), CC-BY-SA, Maßstab: ca. 1 : 31.000

N

500 m

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 2

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 2 Detaillageplan mit den

Aufschlusspunkten, M = 1 : 1.000

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 3

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 3 Geologisch-geotechnischer Längsschnitt,

M = 1 : 200

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BDP_22438 Schläge je 15 cm N15 0 10 20 30 0.00m 0 0.42m Asphalttragschicht A schwarz 1 Auffüllung: Kies, sandig, schluffig 2.00m A grau/braun, [GU] 2

2.50m Kies, stark schluffig, sandig braun, GU* 3 4

5 Kies, sandig, schwach schluffig

grau, GU

6 1.GW 6.28m (25.02.2025)

7

7.80m 8 8.00m Ton / Schluff 8.70m oliv/grau, UL/TL 9 Sand, schluffig, schwach tonig 2.GW oliv/grau, SU/SU* 10

11 Schluff, feinsandig

grau/oliv/braun, UL

12

12.90m

13 Sand, schluffig

13.80m bräunlich/oliv, SU 14

15

16

Schluff, schwach feinsandig

17 grau/oliv/braun, UL

18

19

19.80m 20 2.GW

21

22 Sand, schwach schluffig

oliv/grau, SU 23

24

25.00m 25

Endtiefe ]m[ efeiT BDP_22439

Schläge je 15 cm N15

0.00m 0 10 20 30 0 0.08m A Asphalttragschicht schwarz

1 A A Auffüllung: Kies, sandig, schwach schluffig 2

grau/bräunlich, [GU]

A 3

4.00m A 4 A BK_22438 Auffüllung: Kies, sandig, schluffig Ansatzpunkt: 487.95 m NHN 6.00m A A grau, [GU] 5 6 Kies, sandig, schwach schluffig bis schluffig grau, GU 7 7.90m 8 9 6 17 Kies, sandig, schwach schluffig 10 21 grau/bräunlich, GU 11

12 8 18 1.GW 12.49m (26.02.2025) 24 13

13.70m 14.00m Ton, schwach feinsandig 14 14.40m grau/braun, TL/TM 15.00m Sand 15 grau/bräunlich, SE Endtiefe 8.51m Ton, feinsandig bräunlich, TL/TM (25.02.2025)

19.80m

(25.02.2025) ]m[ efeiT BK_22439

Ansatzpunkt: 494.24 m NHN

9 18

22

BDP_22440 Schläge je 15 cm N15 0 0 10 20 30 0 0 . . 0 1 0 0 m m Mutterboden (Schluff, sandig bis stark sandig) 8 17 1 0.50m A d B u e n t k o e n l d b e r c a k u e n , u n O d U Kies 24

1.90m A Auffüllung: Kies, sandig, schluffig bis stark 2 2.50m schluffig braun bis dunkelbraun, [GU/GU*] 3 A Asphalttragschicht und Betondecke grau/schwarz 3.90m A 4 Auffüllung: Kies, stark schluffig, sandig

braun/schwarz [GU/GU*]

5 6 13 1.GW 5.59m Kies, schwach sandig, schwach 19 6 (28.02.2025) schluffig, grau/bräunlich, GU

6.80m

7

8 3.GW 7.70m Schluff, schwach feinsandig bis feinsandig (29.02.2025)12h braun/grau, UL 9 2.GW 8.09m (28.02.2025)

9.90m

10

Schluff, sandig 11 2.GW grau/braun, UL

11.60m

12 Schluff, feinsandig, schwach tonig

12.50m grau/braun, UL/UM

13

14

Sand / Feinsand

15 grau, SE

16

17.00m 17 Schluff, tonig, schwach sandig

18 grau/braun/oliv, UL/UM

19.00m 19 Schluff, feinsandig, (schwach tonig)

20 20.10m grau/braun/oliv, UL

21 3.GW 21.00m

22 Sand, schluffig bis stark schluffig

grau, SU/SU* 23

24

25.00m 25 Endtiefe ]m[ efeiT

LEGENDE

Bodenarten nach DIN 4023:2006-02 (Bohrprofile)

Geologisch-geotechnischer Längsschnitt

Maßstab 1 : 200

Mutterboden Sand

Auffüllung Schluff Kies A

E W

Beschaffenheit :

nass weich halbfest interpolierter Geländeverlauf

vermutete Schichtgrenzen 498,00 498,00 breiig steif fest

496,00 496,00 Interpretation der geologisch-geotechnischen Schichttypen

494,00 494,00 Schüttmaterial

B1: Schüttmaterial 492,00 492,00

(Schicht 1b) quartäre Kiese und Sande OSM-bindig

490,00 490,00 BK_22440 488,00 Ansatzpunkt: 487.31 m NHN 488,00 ? 486,00 ? ? ? 486,00

? ? 484,00 B1: Quartäre Kiese 484,00

(Schicht 2) 9 14

1 621 482,00 482,00 8 21

? ? ? ?

480,00 ? 480,00 ?

478,00 478,00

476,00 476,00

B2: OSM-bindig ?

? ?

474,00 (Schicht 3) 474,00 ?

472,00 472,00

?

470,00 ? ? 470,00 ? ? 468,00 ? ? 468,00 ?

466,00 466,00 B1: OSM-sandig

(Schicht 4) 464,00 464,00

462,00 462,00

460,00 460,00 nerutangisrebÜ Mu

OSM-sandig

vorläufige Einteilung der Homogenbereiche nach VOB/C-ATV Homogenbereich O1 Homogenbereich B1 (im LS nicht vorhanden) Homogenbereich B2

Plangrundlage

[U 7] Bayerische Straßenbauverwaltung AdB - NL Südbayern München (2024): Bauwerksbuch des Teilbauwerks Nr. 7735657 0; IBwNr. BW 131. „Brücke FW bei Dirnismaning über A 9 (131)“. Version 5.0.0 vom 25.09.2024.

Projekt

251121, Brücke FW bei Dirnismaning über A 9, Bauwerk 131

Planinhalt

Geologisch-geotechnischer Längsschnitt

Auftraggeber Anlagenr. : 3 Die Autobahn GmbH des Bundes NL Südbayern Blattnr. : 1 von 1 Seidlstraße 7-11 Maßstab: Blattformat: 80335 München Datum: Unterschrift: 1 : 200 297 x 841

Auftragnehmer/Planverfasser Index:

Baugeologisches Büro Bauer GmbH Höhensystem: DHHN2016 Domagkstraße 1a 80807 München ......\05_Vorlagen\03_Vorlagen_Buero\01_Logos_intern\Logo_blau.png Koordinatensystem: UTM-Koordinaten Datum: Unterschrift:

Projektnummer: 251121

Datum Name

Anm.: Die Gelände- und Schichtlinien zwischen den Aufschlüssen sind interpoliert. bearb. 22.05.2025 AB Die Aufschlüsse und deren Schichtenabfolge stellen punktuelle Untersuchungen dar. D si a n d e s d i s e i c d h a r b g e e i s R te a l m lte m n s S o c n h d i i c e h r t u g n r g e e n n ze u n m b e e i i n d e in r d S ir o e n k d te ie s r A un u g fs a ch ls l u v s o s r v s e ic r h fa ti h g r e e n In h te a r n p d re e t l a t t ( i k o e n i n d e e r B S od ch e l n a f g ö z rd a e h r le u n n g z ) u , sehen. Datum: Unterschrift: gepr. 23.05.2025 MW

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 4

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 4 Dokumentation der Aufschlüsse

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 4.1

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 4.1 Rammkernbohrungen (Schichtenver-

zeichnisse, Bohrprofile, Kernfotos)

Baugeologisches Büro Bauer GmbH – Domagkstraße 1a - 80807 München

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251121 A9 BW131

Bohrkernfoto BK 22438

Endteufe: 25 m

20 m 21 m

21 m 22 m

22 m 23 m

23 m 24 m

24 m 25 m

251121_BKF_A9_BW131_BK22438 Seite 3 von 3

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251121 A9 BW131

Bohrkernfoto BK 22439

Endteufe: 15 m

10 m 11 m

11 m 12 m

12 m 13 m

13 m 14 m

14 m 15 m

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 5

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 5 Laboruntersuchungen

Baugeologisches Büro Bauer GmbH – Domagkstraße 1a - 80807 München

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251121 Geologisch-geotechnischer Bericht A 9 - BW 131 Anlage 5.1

Brücke FW bei Dirnismaning über A 9

Bauwerk 131

Geologisch-geotechnischer Bericht

Anlage 5.1 Bodenmechanische Versuche

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251121, A9 BW 131 geologisch-geotechnischer Bericht Bodenmechanische Laborversuche

Ausdruck: 21.05.2025 Seite 1 von 1

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Cu/Cc: -/-

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Schlämmkorn Siebkorn

Schluffkorn Sandkorn Kieskorn Feinstes Steine Fein- Mittel- Grob- Fein- Mittel- Grob- Fein- Mittel- Grob-

Korndurchmesser d in mm egnemtmaseG red % ni d < renröK red elietnanessaM Baugeologisches Kornverteilung Probennr.: EP-22438-09 Datum Versuch: 12.03.2025 Projektnr.: Büro Bauer GmbH Entnahmedatum: 24.02.2025 Bearbeiter: Gnad 251121 Domagkstraße 1a Entnahmetiefe: 4,5 - 5,0 m Siebanalyse 80807 München Entnahme durch: Barich

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 0.001 0.002 0.006 0.01 0.02 0.063 0.1 0.2 0.6 1 2 6 10 20 63 100

Probennr.: EP-22438-09 Bemerkungen: Tiefe: 4,5 - 5,0 m Bodenart DIN 4023: G, s, u' Bodenart DIN EN ISO 14688-1: sisaGr Bodengruppe: GU Kornfraktion T/U/S/G [%]: - /7.0/15.1/78.0 Kornfraktion X [%]: - Frostempfindlichkeitsklasse: F2 Cu/Cc: 53.6/5.7

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