6.6 Filterschicht
Eine Schicht zwischen feinem Boden und grobem Drainagestein. Sie lässt Wasser durch, hält aber den Boden zurück, damit der Stein nicht verschlammt und seine Wirkung verliert.
Auf einen Blick
- Schwierigkeit
- 2 von 4
- Verwendet in
- Drainagegräben (6.4), Drainage an Wänden (6.3), Sickergruben (6.5), wasserdurchlässigem Pflaster auf schluffigem Boden (6.2)
- Werkzeug
- Rechen, Schaufel, Messer für das Vlies, Richtlatte
- Teile
-
- 1 Feiner Boden
- 2 Filter (mineralisch oder Vlies)
- 3 Drainagestein
Was Sie brauchen pro m² Filter
| Material | Körnung | Art | Menge |
|---|---|---|---|
| B · Geotextil | – | Vlies, Öffnungsweite passend zum Boden | 1 m² + 300 mm Überlappung |
| oder | A · zwei Lagen aus Sand und Splitt: | ||
| A · Filtersand | 0/4 mm | Gewaschen, ≤ 5 % Feinanteile | 160 kg (100 mm) |
| A · Filtersplitt | 4/8 mm | Gewaschen | 140 kg (100 mm) |
Warum die 4–5×-Regel?
Die Hohlräume im Filter müssen klein genug sein, um den Boden aufzuhalten. Seine feinsten 15 % der Körner (D15) dürfen höchstens 4–5-mal so groß sein wie die groben Körner des Bodens (D85). Dann verkeilen sich die groben Bodenkörner in den Hohlräumen und halten den Rest zurück.
Der Filter muss außerdem Wasser deutlich schneller durchlassen als der Boden. Sein D15 sollte mindestens 4–5-mal so groß sein wie der D15 des Bodens. Damit ist er etwa 16- bis 25-mal durchlässiger.
Was was zurückhält bei typischen Sieblinien
| Feinere Seite | Gröbere Seite | Hält? | Prüfung |
|---|---|---|---|
| Schluff oder Ton | Sand 0/4 mm | Ja | Sand D15 ≈ 0,15–0,4 mm ≤ 0,7 mm |
| Sand 0/4 mm | Stein 16/32 mm | Nein | 16 mm > 4 × 1,2–2,4 mm |
| Sand 0/4 mm | Splitt 4/8 mm | Ja | ≈ 4 mm ≤ 4 × 1,2–2,4 mm |
| Splitt 4/8 mm | Stein 16/32 mm | Ja | 16 mm ≤ 4 × ≈ 7 mm |
| Jeder Boden | Geotextil | Ja, wenn richtig bemessen | Öffnungsweite ≤ B × Boden-D85 |
Die Werte für Sand stammen aus einer Standard-Sieblinie für Betonsand (Quelle 5). Die Werte für Splitt und Stein sind typisch für diese Körnungsbezeichnungen. Sieblinien schwanken, fragen Sie also Ihren Lieferanten nach der Sieblinie, bevor Sie sich auf einen mineralischen Filter verlassen.
Schritt für Schritt
-
1
Stellen Sie fest, um welchen Boden es sich handelt.
Reiben Sie eine feuchte Prise zwischen den Fingern. Körnig ist Sand, glatt und mehlig ist Schluff, klebrig ist Ton. Schluff und Feinsand werden am leichtesten ausgespült und brauchen daher am ehesten einen Filter.
Eine Bodenprobe zwischen den Fingern reiben -
2
Wählen Sie Geotextil oder einen mineralischen Filter.
Ein Vlies ist am einfachsten und funktioniert auf den meisten Böden. Bei sehr schluffigem Boden, über etwa 40 % Schluff, prüfen Sie, dass das Vlies nicht verstopft. Ein Filter aus Sand und Splitt verstopft nicht, braucht aber zwei Lagen zwischen feinem Boden und grobem Stein.
Die beiden Filterarten -
3
Geotextil: flach auf den Boden legen und Stöße um 300 mm überlappen.
Achten Sie auf satten Kontakt zum Boden, ohne Falten oder Lücken. Schütten Sie den Stein vorsichtig auf, damit das Vlies nicht reißt.
Zwei Vliesbahnen überlappen -
4
Mineralisch: zuerst den Sand einbauen, dann den Splitt, dann den Stein.
Schütten Sie Sand 0/4 mm nie direkt an Stein 16/32 mm: Der Sand wird in den Stein gespült. Machen Sie jede Lage mindestens 75 mm dick. 100 mm lassen sich leichter gleichmäßig halten.
Sand, Splitt und Stein in Lagen
Technische Daten
Regeln für mineralische Filter
Rückhalt: Filter-D15 ≤ 4–5 × Boden-D85. Durchlässigkeit: Filter-D15 ≥ 4–5 × Boden-D15 und mindestens 0,1 mm. Ein Filter sollte höchstens 5 % Durchgang durch 0,075 mm und keine Körner über etwa 50 mm haben.
| Boden | Feinanteile (< 0,075 mm) | Größter Filter-D15 |
|---|---|---|
| Schluff und Ton | über 85 % | 9 × Boden-D85, mindestens 0,2 mm |
| Sandiger Schluff und Ton | 40–85 % | 0,7 mm |
| Sand und Kies | unter 15 % | 4 × Boden-D85 |
Dicke
Um ein Drainagerohr sollte der Filter jede Öffnung mindestens 75 mm überdecken. Machen Sie eine flache Filterschicht so dick, dass sie überall lückenlos bleibt.
Geotextil
Öffnungsweite (AOS oder O90) ≤ B × Boden-D85. Bei feinkörnigem Boden ist B = 1,8 für Vlies und 1 für Gewebe. Bei Sand und Kies liegt B zwischen 0,5 und 2, je nachdem, wie gleichförmig der Boden ist. Das Geotextil muss außerdem Wasser mindestens so schnell durchlassen wie der Boden. Vliese filtern am besten. Überlappen Sie Stöße um etwa 300 mm.
Quellen
- Giroud, Development of criteria for geotextile and granular filters (International Geosynthetics Society lecture): Rückhalte- und Durchlässigkeitskriterien nach Terzaghi, Filter-D15 im Verhältnis zu Boden-D85 und -D15, Faktor 4–5
- USDA NRCS, National Engineering Handbook Part 633 Chapter 26: gradation design of sand and gravel filters: D15-Grenzen nach Bodenkategorie; “permeability about 16 to 25 times that of the base soil” (sinngemäß: Durchlässigkeit etwa 16- bis 25-mal so groß wie die des anstehenden Bodens); “maximum particle size allowed is 2 inches and the maximum percentage passing the No. 200 sieve is 5 percent” (sinngemäß: Größtkorn 2 Zoll, höchstens 5 Prozent Durchgang durch das Sieb No. 200)
- USDA NRCS, Conservation Practice Standard 606: subsurface drain: Öffnungen überdeckt mit “at least 3 inches of filter material” (sinngemäß: mindestens 3 Zoll Filtermaterial); Prüfung auf Verstopfen des Geotextils bei mehr als 40 % Schluff
- Iowa DOT Design Manual 200F-9: geosynthetic design, nach FHWA NHI-07-092: AOS ≤ B × D85, B-Werte nach Boden und Geotextil, Durchlässigkeit des Geotextils ≥ Boden
- Oklahoma DOT, special provisions for portland cement concrete, 701.05(c): Sieblinie der feinen Gesteinskörnung (9,5 mm 100 %, 1,18 mm 50–85 %, 300 µm 5–30 %, 150 µm 0–10 %), verwendet für D15 und D85 des Sandes
- Caltrans Geotechnical Manual: geosynthetics: “nonwoven geotextiles are most effective at filtration” (sinngemäß: Vliese filtern am wirksamsten)
- Minnesota Stormwater Manual: infiltration media: Stöße des Filtervlieses 12 in überlappt
- Penn State, CE 584: aggregates: Schüttdichte von Gesteinskörnung 1 520–1 680 kg/m³
- FHWA-HRT-15-034, open-graded aggregates: lockerste Lagerung von Stein No. 8 85,7 lb/ft³ (1,37 t/m³)
Mengen pro 100 mm Lage, lose: Sand 0,1 m × 1,6 t/m³ = 160 kg pro m² (Quelle 8); Splitt 0,1 m × 1,37 t/m³ ≈ 140 kg (Quelle 9). Bestellen Sie etwas mehr für Verlust.
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