Die Kategorie In-Situ-Untersuchungen umfasst sämtliche Feldversuche und direkte Aufschlussverfahren, die im Baugrund durchgeführt werden, ohne dass Proben erst ins Labor transportiert werden müssen. In Berlin sind diese Untersuchungen von zentraler Bedeutung, da die heterogenen Untergrundverhältnisse – geprägt von eiszeitlichen Lockergesteinen, Geschiebemergel, Talsanden und organischen Weichschichten – eine wirklichkeitsnahe Ermittlung der Bodenkennwerte unverzichtbar machen. Nur durch In-Situ-Tests lassen sich die tatsächlichen Spannungs-Verformungs-Eigenschaften, die Durchlässigkeit und die Tragfähigkeit des Baugrunds zuverlässig bestimmen. Gerade im urbanen Raum mit dichter Bebauung, hohen Grundwasserständen und komplexen Gründungssituationen liefern diese Verfahren die notwendige Datengrundlage für sichere und wirtschaftliche geotechnische Bemessungen.
Die geologischen Bedingungen Berlins sind durch die Weichsel-Kaltzeit und die darauffolgenden holozänen Ablagerungen bestimmt. Weit verbreitet sind mächtige Sand- und Kiesschichten, die von Geschiebemergelbänken durchzogen werden. In den Niederungsbereichen entlang von Spree und Havel treten zudem gering tragfähige Mudden, Torfe und Auenlehme auf. Diese Wechsellagerungen erfordern eine differenzierte Erkundungsstrategie. Ein Flachdilatometer-Versuch (DMT) beispielsweise eignet sich hervorragend, um die Steifigkeit und den Spannungszustand in solchen geschichteten Lockergesteinen zu profilieren. Ebenso können mit einem Plattendruckversuch (PLT) die Verformungsmoduln und die Bettungsziffer für Flachgründungen direkt auf der Aushubsohle oder im Gründungsniveau ermittelt werden.
Die Planung und Ausführung von In-Situ-Versuchen in Deutschland unterliegt strengen normativen Vorgaben. Maßgebend sind hier die DIN EN ISO 22476-Reihe für geotechnische Felduntersuchungen sowie die ergänzenden nationalen Regelungen der DIN 4020 und die Empfehlungen des Arbeitskreises 'Versuchstechnik Fels' der DGGT. Für die Durchführung von Durchlässigkeitsversuchen im Bohrloch ist der Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) nach DIN EN ISO 22282 standardisiert, der besonders bei der Bemessung von Wasserhaltungsanlagen oder der Beurteilung von Abdichtungsmaßnahmen unverzichtbar ist. Die Einhaltung dieser Normen stellt sicher, dass die gewonnenen Kennwerte reproduzierbar und für den Standsicherheitsnachweis belastbar sind.
In-Situ-Untersuchungen kommen bei nahezu allen größeren Bauvorhaben in Berlin zum Einsatz. Dazu zählen der Hoch- und Ingenieurbau ebenso wie Infrastrukturprojekte, Tunnelvortriebe oder die Sanierung von Bestandsbauten. Besonders bei der Gründung von Mehrgeschossbauten in den innerstädtischen Quartieren, wo oft beengte Platzverhältnisse herrschen, ist eine optimierte Erkundung gefragt. Die Ungestörte Probenahme (Shelby-Rohr) ermöglicht hier die Entnahme von Bodenproben mit erhaltener Lagerungsdichte und Struktur, die anschließend im Labor weiter untersucht werden können. Auch für die Versickerungsplanung und den Nachweis der Regenwasserbewirtschaftung sind In-Situ-Tests unerlässlich; ein Infiltrationstest (Porchet/Doppelring-Infiltrometer) liefert die benötigten Durchlässigkeitsbeiwerte der oberflächennahen Schichten direkt vor Ort.
In-Situ-Untersuchungen sind Feldversuche, bei denen Boden- oder Felskennwerte direkt im Untergrund ermittelt werden, ohne dass Proben entnommen und ins Labor transportiert werden müssen. Sie erfassen den natürlichen Spannungszustand, die Lagerungsdichte und die Durchlässigkeit unter realen Bedingungen und sind damit eine unverzichtbare Ergänzung zu Laborversuchen.
Aufgrund der sandig-kiesigen Lockergesteine und der oft hohen Grundwasserstände in Berlin eignen sich besonders Drucksondierungen (CPT), Plattendruckversuche (PLT) und Flachdilatometerversuche (DMT) zur Ermittlung der Tragfähigkeit und Steifigkeit. Für Durchlässigkeitsfragen kommen Feldversuche wie der Lefranc-Versuch oder Infiltrationstests mit dem Doppelring-Infiltrometer zum Einsatz.
Die maßgeblichen Normen sind die DIN EN ISO 22476-Reihe für geotechnische Erkundung und Untersuchung, die DIN 4020 für geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke sowie die DIN EN ISO 22282 für hydraulische Feldversuche. Ergänzend gelten die Empfehlungen des Arbeitskreises Versuchstechnik Fels der DGGT und die jeweiligen bauaufsichtlichen Vorschriften.
Laborversuche können den natürlichen Spannungszustand, die Inhomogenität des Baugrunds und den Einfluss des Grundwassers nur bedingt nachbilden. In-Situ-Tests erfassen diese Faktoren direkt und liefern Kennwerte für größere Bodenvolumina. Gerade bei setzungsempfindlichen oder wasserhaltungsintensiven Projekten in Berlin sind sie für eine realitätsnahe Bemessung unverzichtbar.