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Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Gelsenkirchen: Baugrund transparent gemacht

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Gelsenkirchen steht auf einem geologischen Flickenteppich. 262.000 Einwohner, eine Stadt im Wandel – aber der Untergrund erzählt eine eigene Geschichte. Emschermergel, Sande, Kiese und vor allem die Hinterlassenschaften des Steinkohlenbergbaus machen jede Baugrundbeurteilung hier zu einer kniffligen Aufgabe. Genau hier setzen wir mit seismischer Tomographie an. Statt punktueller Aufschlüsse liefern wir ein durchgängiges 2D-Profil der Scherwellengeschwindigkeiten, das versteckte Hohlräume, verwitterte Zonen oder unerwartete Felsaufbrüche sichtbar macht, bevor der erste Bagger rollt. In den letzten Jahren haben wir mit dieser Methode mehrfach auf ehemaligen Zechengeländen gearbeitet, wo traditionelle Rammkernsondierungen an ihre Grenzen stoßen. Kombiniert mit einem CPT-Versuch lässt sich das Modell dann auch bodenmechanisch eichen.

Seismik zeigt, was der Rammkern nicht fassen kann: die Geometrie des Untergrunds zwischen zwei Bohrpunkten.

Vorgehen und Leistungsumfang

Der oberflächennahe Untergrund in Gelsenkirchen ist geprägt von quartären Lockergesteinen über Kreidemergel. Das klingt einfach, aber die Realität ist komplex: Alte Bachläufe der Emscher, künstliche Auffüllungen nach dem Krieg und unbekannte Schachtverfüllungen aus der Bergbauzeit. Unsere Refraktionstomographie arbeitet mit Geophonen im Abstand von 2 bis 5 Metern und einer seismischen Quelle – meist ein beschleunigtes Fallgewicht –, die P- und S-Wellen erzeugt. Die Laufzeitanalyse zeigt uns nicht nur Schichtgrenzen, sondern auch Verwitterungsgrade und Auflockerungszonen. Ein entscheidender Vorteil gegenüber reinen Bohraufschlüssen: Wir erfassen auch die seitliche Variabilität. Wenn der Baugrund unruhig wird, ergänzen wir das Verfahren mit einer MASW-Messung, um die Scherwellengeschwindigkeit bis in 30 Meter Tiefe zuverlässig zu bestimmen – ein Parameter, den der geotechnische Bericht nach EC 7 zwingend verlangt.
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Gelsenkirchen: Baugrund transparent gemacht
Technisches Referenzbild — Gelsenkirchen

Lokaler geotechnischer Kontext

Der häufigste Fehler in Gelsenkirchen: Man verlässt sich auf ein reines Bohrprogramm und steht dann beim Aushub vor einem alten, nicht dokumentierten Schacht. Die Kosten für Baustopp, Umplanung und Verfüllung liegen schnell im fünfstelligen Bereich – von Terminverzug ganz zu schweigen. Ein Seismik-Profil über die kritische Bauwerksachse kostet einen Bruchteil davon und deckt Anomalien zuverlässig auf. Wir haben das mehrfach erlebt: eine Halle im Stadthafen, ein Wohnblock in Buer – beide Projekte wären ohne vorherige Tomographie in echte Schwierigkeiten geraten. Die Messung allein reicht nicht; entscheidend ist die gemeinsame Interpretation mit dem Baugrundgutachter. Seismik liefert das Bild, der Geotechniker die Materialkennwerte.

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Video-Überblick

Technische Daten

ParameterTypischer Wert
EinsatzbereichBaugrunderkundung, Hohlraumdetektion, Felshorizontkartierung
Maximale Erkundungstiefe (Refraktion)Bis 60 m (je nach Auslage und Quelle)
Geophonabstand2 m / 3 m / 5 m (projektspezifisch)
Seismische QuelleFallgewicht 60 kg, optional Impulshammer
Ausgewertete WellenP-Wellen (Kompression), S-Wellen (Scherung)
BerichtsumfangLaufzeitkurven, Tomogramm, Schichtmodell, geotechnische Interpretation
Normative GrundlageDIN EN 1997-2 (EC 7), DIN EN ISO 22476-4

Ergänzende Leistungen

01

Refraktionstomographie für Baugrund und Fels

Ideales Verfahren zur Kartierung der Felsoberkante und zur Detektion von Auflockerungszonen. Wir legen eine Geophonlinie aus und messen die Laufzeit der gebrochenen Wellen. Das Ergebnis ist ein detailliertes Geschwindigkeitsmodell des Untergrunds, das direkt in die Gründungsplanung einfließt.

02

Reflexionsseismik für tiefe und komplexe Strukturen

Kommt zum Einsatz, wenn es um tiefer liegende Schichtgrenzen geht oder wenn die Refraktionsbedingungen ungünstig sind. Besonders geeignet für die Untersuchung von Schichtneigungen und Störungszonen im Festgestein unterhalb des Lockergesteinspakets.

Referenznormen

DIN EN 1997-2:2010-10 (Eurocode 7 – Erkundung und Untersuchung), DIN EN ISO 22476-4 (Standard Guide for Seismic Refraction), DIN 4020 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke)

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Gelsenkirchen und seinem Großraum.

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