Die Anwendung der seismischen Tomographie folgt in Aachen streng den Vorgaben der DIN 19700 sowie den Empfehlungen des Arbeitskreises Baugrunddynamik. Die geologischen Verhältnisse im Aachener Talkessel – geprägt von gefaltetem Devon-Kalk, überlagert von tertiären Sanden und quartären Schottern – erzeugen ein Untergrundmodell mit starken akustischen Impedanzkontrasten. Genau diese Kontraste bilden die Grundlage für eine aussagekräftige Refraktions- und Reflexionsauswertung. Die oberflächennahe Erkundung profitiert von der hohen Datendichte, die wir mit Geophonabständen von 1 bis 5 Metern erzielen. Vor allem bei der Erkundung alter Stollensysteme im Bereich des Lousbergs oder der Suche nach Karsthohlräumen im Oberkarbon liefert die Tomographie entscheidende Hinweise, die mit Bohrungen allein nicht zu gewinnen sind.
Die tomographische Auswertung löst laterale Geschwindigkeitsanomalien von weniger als zwei Metern Breite auf – entscheidend für die Detektion von Erdfällen im Aachener Kalk.
Arbeitsumfang in Aachen
Kritische Bodenfaktoren in Aachen
Zum Einsatz kommt ein 48-Kanal-Seismograph mit integriertem A/D-Wandler und einer Abtastrate von 0,125 Millisekunden. Die Schallquelle ist ein beschleunigungsgewichteter Fallhammer von 80 Kilogramm, der über eine Stahlplatte mit Gummipuffer einkoppelt. Dieser Aufbau erzeugt ein breitbandiges Signal mit ausreichend Energie für Erkundungstiefen bis 40 Meter im Refraktionsmodus. Die größte Fehlerquelle in Aachen liegt in den anthropogenen Auffüllungen mit Bauschutt und Schlacken, die die seismische Energie unkontrolliert streuen. Hinzu kommen die Vibrationen des städtischen Verkehrs auf den Ausfallstraßen, die das Signal-Rausch-Verhältnis verschlechtern. Um dem entgegenzuwirken, stapeln wir die Schläge mindestens fünffach und setzen die Messungen bevorzugt in die verkehrsarmen Morgenstunden. Eine sorgfältige Filterung im Frequenzbereich trennt das Nutzsignal von den Störfrequenzen des Stadtverkehrs und der nahen Bahntrasse.
Unsere Leistungen
Unser geophysikalisches Leistungsspektrum für die seismische Erkundung in Aachen deckt die Planung, Feldmessung und tomographische Auswertung aus einer Hand ab.
Refraktionstomographie für den Baugrund
Kartierung der Felsoberkante und Verwitterungszone. Wir liefern ein 2D-Geschwindigkeitsmodell als Grundlage für die Baugrundklassifizierung nach DIN 18300 und die Aushubplanung im anstehenden Fels.
Reflexionsseismik für tiefe Horizonte
Hochauflösende Abbildung von Störungszonen und Schichtgrenzen bis 150 Meter Tiefe. Einsatzgebiet: Erkundung von Altbergbau-Strukturen und Karsthohlräumen im Kalkstein des Oberkarbons.
Kombinierte Erkundung mit direkten Aufschlüssen
Integration der seismischen Profile mit Sondierungen und Schürfen. Die geophysikalische Vorerkundung optimiert die Ansatzpunkte für Bohrungen und reduziert den Aufwand für die Baugrunderkundung nach DIN 4020.
Häufige Fragen
Welche Erkundungstiefe erreicht die seismische Tomographie in den Aachener Böden?
Die Erkundungstiefe hängt von der Auslage und der Dämpfung ab. Im Refraktionsmodus erreichen wir mit 115 Metern Auslage etwa 25 bis 35 Meter Tiefe im verwitterten Kalkstein. Mit Reflexionsseismik sind im Oberkarbon Tiefen bis 150 Meter möglich. Wir legen die Auslage nach einer Vorabschätzung der seismischen Geschwindigkeiten fest.
Was kostet eine seismische Tomographie-Messung in Aachen?
Die Kosten liegen zwischen 2.630 und 5.420 Euro, abhängig von der Profillänge, der Anzahl der Schlagpunkte und dem Auswertungsaufwand. Eine eintägige Messung mit 24 Geophonen und tomographischer Auswertung ist ab rund 2.800 Euro realisierbar. Wir erstellen ein detailliertes Angebot nach einer ersten Standortbesichtigung.
Können Sie Karsthohlräume und alte Stollen im Stadtgebiet von Aachen orten?
Ja, die Reflexionsseismik und die tomographische Inversion der Refraktionsdaten sind darauf spezialisiert, Hohlräume und Auslaugungszonen zu detektieren. Im Aachener Kalkstein zeigen sich Karsthohlräume als deutliche Geschwindigkeitsanomalie von weniger als 1.500 m/s. Die Methode eignet sich besonders für die Bebauungsplanung im Bereich historischer Bergbauareale. Mehr Info.