Rheine
Rheine, Germany

Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Rheine – Baugrund im Profil

Wenn der Geophon-Ausleger auf dem Acker südlich der Ems oder im Gewerbegebiet am Hafen ausgerollt wird und der erste Hammerschlag die Welle durch den Untergrund schickt, wissen wir: Jetzt entsteht ein Bild vom Baugrund, das keine Bohrung allein liefern kann. In Rheine arbeiten wir meist mit einer 24-Kanal-Apparatur und 4,5-Hz-Geophonen – solid genug für die sandigen Ausläufer der Westfälischen Bucht, sensibel genug für die verwitterten Kreideschichten, die hier in Tiefen ab acht Metern anstehen. Die seismische Tomographie kombiniert Refraktions- und Reflexionsdaten, sodass wir nicht nur Schichtgeschwindigkeiten, sondern auch Diskontinuitäten im Fels erkennen. Gerade in Hanglagen nahe dem Stadtwald oder entlang der alten Flussterrassen, wo der Schotter in unregelmäßigen Linsen liegt, lohnt sich der Blick ins seismische Profil – es zeigt, was der Rammkern verfehlt.

Refraktionsseismik zeigt nicht nur die Tiefe des Felshorizonts, sondern warnt vor Geschwindigkeitsinversionen, die auf weiche Einschaltungen im harten Kalk hindeuten – eine Falle für jede Flachgründung.

Technische Details zur Leistung in Rheine

Die DIN 4094-1 und die Empfehlungen des DGGT geben den Rahmen für die Erkundung vor, aber in Rheine zwingt uns die Geologie oft zu einer engeren Messpunktdichte als die Norm es vorsieht. Die quartären Sande und Kiese der Emsniederung wechseln sich auf kurzer Distanz mit bindigen Auelehmen ab; darunter folgt die kreidezeitliche Schichtfolge aus Mergel- und Kalksteinen, deren Oberkante im Stadtgebiet zwischen sieben und zwanzig Metern Tiefe schwankt. Mit der seismischen Tomographie lassen sich diese Übergänge auflösen, weil P-Wellen-Geschwindigkeiten von 400 m/s im Lockergestein auf über 2000 m/s im Festgestein springen. Für die Gründungsberatung kombinieren wir die Seismik oft mit der CPT-Sondierung, weil die Drucksondierung den Spitzenwiderstand Punkt für Punkt liefert und das seismische Modell die laterale Kontinuität der Schichten prüft. Ein Vorteil, den man in heterogenem Untergrund nicht hoch genug einschätzen sollte.
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Rheine – Baugrund im Profil
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Rheine – Baugrund im Profil
ParameterTypischer Wert
MessverfahrenRefraktions- und Reflexionsseismik (P-Wellen)
Kanalzahl Standard24 Geophone, erweiterbar auf 48
Geophon-Typ4,5 Hz Vertikalkomponente
AnregungsquelleBeschleunigungsfallgewicht / Hammerschlag
Erkundungstiefe (Refraktion)ca. 1/4 bis 1/5 der Auslage, typ. 15-40 m
AuswertesoftwareTomographische Inversion (Rayfract / ReflexW)
Normative BasisDIN 4094-1, DGGT-Empfehlung Nr. 10
Typische Profillänge in Rheine69-138 m bei 3-6 m Geophonabstand

Lokale geotechnische Bedingungen in Rheine

Ein Erweiterungsbau am Nordhang des Thiebergs – das Grundstück fällt um gut vier Meter ab, der Bauherr will eine Tiefgarage in den Hang schieben. Das Bohrprofil zeigt ab elf Metern festen Kalkmergel, der Baugrundgutachter rechnet mit einer konventionellen Flachgründung. Erst die seismische Tomographie deckt auf, dass die Felsoberkante in der Nordostecke auf sieben Meter hochzieht und dort eine verwitterte Kluftzone mit Geschwindigkeiten unter 900 m/s liegt – weich genug, um Setzungsdifferenzen in der Bodenplatte zu provozieren. Ohne das seismische Bild wäre die Tiefgarage genau auf dieser Schwächezone abgesetzt worden. Solche Überraschungen sind in Rheine nicht selten, denn die kreidezeitliche Landoberfläche ist während der Eiszeiten tiefgründig verkarstet und unregelmäßig erodiert worden. Die Seismik liefert den räumlichen Zusammenhang, den man mit Einzelaufschlüssen nie bekommt.

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Antwort innerhalb von 24h.

Anwendbare Normen: DIN 4094-1: Baugrund - Felduntersuchungen, DGGT-Empfehlung Nr. 10: Seismische Verfahren, DIN EN 1997-2 (Eurocode 7): Erkundung und Untersuchung des Baugrunds

Unsere Leistungen

Die seismische Tomographie ist nie eine isolierte Messung, sondern Teil einer Erkundungskampagne, die wir auf die Fragestellung und den Baugrund in Rheine abstimmen:

Refraktionsseismik für Gründungsprojekte

Bestimmung der Felsoberkante und der Lagerungsdichte überlagernder Schichten mit P-Wellen-Refraktion. Typische Profillängen von 69 bis 138 Metern decken die meisten Bauflächen im Stadtgebiet ab.

Reflexionsseismik für Tiefenerkundung

Hochauflösende Reflexionsmessung zur Abbildung von Schichtgrenzen unterhalb der Refraktionsreichweite, etwa bei Tunnelvortrieben oder tiefen Baugruben im Emsmergel.

Seismische Tomographie (Kreuzloch)

Crosshole-Messungen zwischen Bohrungen zur hochpräzisen Geschwindigkeitskartierung, wenn die Oberflächenseismik durch Verkehrslärm oder Asphaltdecken eingeschränkt ist.

Fragen und Antworten

Ab welcher Erkundungstiefe lohnt sich Seismik in Rheine statt nur zu bohren?

Sobald die Felsoberkante oder eine steife Tragschicht in mehr als sechs Metern Tiefe erwartet wird und die laterale Variabilität hoch ist – typisch für die kreidezeitlichen Rücken im Stadtgebiet. Die Seismik ergänzt dann die Punktinformation der Bohrung durch ein durchgehendes Profil.

Kann die Seismik Hohlräume oder Karsterscheinungen im Kalkgestein erkennen?

Ja, tomographische Inversionsverfahren können Geschwindigkeitsanomalien auflösen, die auf verkarstete Zonen oder mit Lockermaterial gefüllte Dolinen hindeuten. In Rheine betrifft das vor allem die Oberkante des Kalkmergels, wo eiszeitliche Lösungsprozesse Taschen und Rinnen hinterlassen haben.

Welche Einschränkungen gibt es durch Verkehr oder Industrielärm in der Stadt?

Stark frequentierte Straßen wie die B70 oder der Rangierbetrieb am Bahnhof Rheine erzeugen niederfrequente Störsignale, die mit Standard-Geophonen eingefangen werden. Wir stapeln dann mehr Schläge pro Anregungspunkt und setzen in kritischen Abschnitten 10-Hz-Geophone ein, die den Verkehrsschall teilweise ausblenden.

Mit welchen Kosten muss ich für eine seismische Refraktionsmessung in Rheine rechnen?

Für ein typisches Profil mit 24 Geophonen und einer Auslage von 100 Metern liegen die Kosten je nach Zugänglichkeit und Störpegel zwischen €2.490 und €4.100. Der Preis beinhaltet Messkampagne, tomographische Inversion und einen berichtsfähigen Profilschnitt mit Schichtinterpretation. Mehr Info.

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