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Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) für Baugrund in Heilbronn

Die DIN 4020 verlangt eine belastbare Erkundung des Baugrunds, und in Heilbronn wird das schnell komplex. Der Neckar hat hier tiefe Rinnen in den anstehenden Muschelkalk geschnitten und mit Lockergestein verfüllt. Was oben plan wirkt, liegt vielleicht über einer alten Flussrinne mit völlig anderen Setzungseigenschaften. Mit seismischer Tomographie tasten wir den Untergrund berührungslos ab. Wir nutzen Refraktions- und Reflexionsverfahren, um Schichtgrenzen und Störungen zu kartieren, bevor der erste Bagger rollt. Gerade in den Hanglagen um den Wartberg oder in den Auen nahe der Innenstadt Heilbronn zeigt sich der Wert dieser Methode. In unserer Erfahrung spart das laterale Schichtmodell meist teure Nachuntersuchungen und Überraschungen im Aushub.

Seismische Tomographie zeigt uns die Schichtgeometrie lateral. Ohne sie ist jede Bohrkampagne in Heilbronn nur ein Blick durchs Schlüsselloch.

Methodik und Umfang

Ein Fehler, den wir immer wieder in Heilbronn sehen: Es wird ein reines Bohrprogramm gefahren, ohne die Schichtgeometrie zwischen den Aufschlusspunkten zu verstehen. Dann steht man im Aushub und findet eine eingeschaltete Tonlinse, die keine Bohrung getroffen hat. Die seismische Tomographie schließt diese Lücke. Schlagartig erzeugte Kompressions- und Scherwellen laufen durch das Gebirge, ihre Laufzeiten verraten uns die seismische Geschwindigkeit jeder Schicht. Daraus leiten wir die dynamischen Steifemoduln ab. Das Verfahren eignet sich für Tiefen bis 30 Meter im Refraktionsmodus, die Reflexion reicht tiefer. Unsere Auswerter arbeiten mit Tomographie-Software, die Laufzeitinversion nutzt, und liefern Profile, die selbst komplexe Rinnenstrukturen im Muschelkalk auflösen. Das ist geophysikalische Baugrunderkundung auf dem Stand der Technik, ausgeführt nach den Vorgaben der DIN EN 1997-2 für indirekte Aufschlüsse.
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) für Baugrund in Heilbronn

Standortspezifische Faktoren

Heilbronn liegt am nördlichen Rand der seismisch aktiven Zone des Oberrheingrabens. Das letzte spürbare Beben im Raum Heilbronn war 2014 mit einer Magnitude um 3,5, ausgelöst durch das Störungssystem des Rheingrabens. Eine versteckte Störungszone unter einem geplanten Baukörper kann bei dynamischer Belastung differenzielle Setzungen verursachen. Die reine Sondierung erfasst nur einen Punkt, die seismische Tomographie liefert das laterale Bild. Kombiniert man das mit einem CPT-Versuch zur punktgenauen Bestimmung der Lagerungsdichte, ergibt sich ein Modell, das auch dynamische Lastfälle nach DIN EN 1998-5 abdeckt. Wir sehen zu oft, dass Bauherren in Heilbronn die laterale Variabilität des Untergrunds unterschätzen und allein auf Bohrlochdaten vertrauen.

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Normativer Rahmen

DIN EN 1997-2:2010-10 (Eurocode 7, Erkundung und Untersuchung), DIN 4020:2010-12 (Geotechnische Untersuchungen), DIN EN 1998-5:2010-12 (Eurocode 8, Gründungen, Stützbauwerke), DGGT-Empfehlung Nr. 4: Seismische Verfahren

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Refraktionstomographie für Baugruben

Kartierung der Felsoberkante und von Auflockerungszonen im Muschelkalk für innerstädtische Baugruben in Heilbronn. Tiefe bis 30 m, optimal in Kombination mit Schürfgruben zur Kalibrierung.

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Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
VerfahrenRefraktionstomographie, Reflexionsseismik
WellentypKompressionswellen (P), Scherwellen (S)
Erkundungstiefe RefraktionBis ca. 30 m unter GOK
Erkundungstiefe ReflexionBis über 100 m unter GOK
QuelleImpuls (Hammer, Fallgewicht) oder Vibrator
Geophonabstand1 m bis 5 m je nach Auflösung
Ergebnis2D/3D-Geschwindigkeitsmodell, dynamische Moduln

Häufige Fragen

Was kostet eine seismische Tomographie in Heilbronn?

Der Preis hängt von Profillänge und Tiefe ab. Für eine typische Refraktionsmessung auf 100 m Länge liegen die Kosten in Heilbronn zwischen €2.120 und €4.530. Reflexionsmessungen mit höherem Logistikaufwand liegen am oberen Ende. Sie erhalten vorab ein Angebot mit Festpreis.

Reicht die seismische Tomographie allein für das Baugrundgutachten?

Nein. Die Seismik liefert ein hervorragendes laterales Bild, muss aber punktuell kalibriert werden. Wir kombinieren sie mit Sondierungen oder Schürfgruben, um die seismischen Geschwindigkeiten in Bodenarten und Festigkeiten zu übersetzen. Erst die Kombination ergibt das vollständige Modell nach DIN 4020.

Wie lange dauert eine seismische Messung vor Ort?

Die Feldarbeit für ein 100-Meter-Profil dauert meist einen halben bis einen ganzen Tag. Anschließend folgt die Datenbearbeitung und tomographische Inversion im Büro, die etwa drei bis fünf Werktage beansprucht. Ergebnisse liegen Ihnen also innerhalb einer Woche vor.

Funktioniert das Verfahren auch im bebauten Stadtgebiet von Heilbronn?

Ja, mit Einschränkungen. Wir arbeiten mit impulsartigen Quellen, die auch auf Asphalt einsetzbar sind. Verkehrslärm kann stören, wir messen daher bevorzugt in verkehrsberuhigten Zeiten. In engen Gassen setzen wir kürzere Auslagen ein und passen die Geometrie an.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Heilbronn und Umgebung.

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