Bremerhaven liegt auf etwa 2 m über NHN und besteht überwiegend aus weichen, holozänen Sedimenten der Wesermarsch. Diese mächtigen Torf- und Kleischichten sind weich bis sehr weich und stark setzungsempfindlich. Für geotechnische Projekte ist die seismische Tomographie daher ein zentrales Werkzeug, um die Schichtgrenzen im Untergrund zu kartieren. Mit Refraktions- und Reflexionsverfahren ermitteln wir die Kompressions- und Scherwellengeschwindigkeiten bis in 50 m Tiefe. Das liefert verlässliche Angaben zur Lagerungsdichte und zum dynamischen Steifemodul. Kombiniert mit einer MASW-Vs30-Messung können wir die Baugrundklasse nach DIN 4149 bestimmen. Für Bauwerke in Hafennähe ist zudem eine Mikrozonifizierung empfehlenswert, um lokale Verstärkungseffekte zu erfassen.
In der Wesermarsch ermöglicht die seismische Tomographie eine Tiefenauflösung von 1 m – entscheidend für die Gründungsplanung in setzungsempfindlichen Klei- und Torfböden.
Methodik und Umfang
Lokale Besonderheiten
Die weichen Klei- und Torfschichten der Wesermarsch weisen eine hohe Kompressibilität und geringe Scherfestigkeit auf. Setzungsdifferenzen von mehr als 10 cm sind bei unzureichender Erkundung keine Seltenheit. Hinzu kommt der hohe Grundwasserstand, der in Bremerhaven ganzjährig bei 0,5–1 m unter Gelände liegt. Bei seismischen Messungen können wassererfüllte Porenräume die Laufzeiten der P-Wellen stark beeinflussen und zu Fehlinterpretationen führen. Daher setzen wir parallel S-Wellen-Messungen ein, um den Einfluss des Grundwassers zu separieren. Zudem kann die starke Heterogenität der Marschablagerungen tomografische Inversionen erschweren – eine ausreichende Profilüberdeckung ist zwingend erforderlich.
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DIN 4149:2005-04 (Bauten in deutschen Erdbebengebieten), DIN EN 1997-2:2010-10 (Eurocode 7 – Erkundung und Prüfung), DIN 4020:2003-09 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke)
Zugehörige Fachleistungen
Refraktions-Tomographie
Ermittlung der P-Wellen-Geschwindigkeiten in Schichten bis 30 m Tiefe. Geeignet für die Kartierung von Torf- und Kleischichten sowie zur Bestimmung des Felshorizonts in Hafengebieten.
Reflexions-Tomographie
Hochauflösende Abbildung feiner Schichtgrenzen und Störungen. Besonders nützlich in Bremerhaven zur Detektion dünner Sandlinsen in der Marsch.
Oberflächenwellen-Tomographie (MASW)
Bestimmung des Vs30-Profils für die Erdbebenklassifikation nach DIN 4149. Wichtig für Bauvorhaben in Hafennähe mit erhöhtem seismischen Risiko.
3D-seismische Tomographie
Räumliche Erfassung des Untergrunds mit mehreren parallelen Profilen. Empfohlen für Großprojekte wie Kaianlagen oder Tunnelbauwerke in Bremerhaven.
Typische Parameter
Häufige Fragen
Welche Kosten sind für eine seismische Tomographie in Bremerhaven zu erwarten?
Die Kosten variieren je nach Profillänge, Anzahl der Messpunkte und erforderlicher Tiefe. Ein typischer Kostenvoranschlag liegt zwischen 2.470 und 5.410 Euro für eine Standard-Refraktionsmessung mit 24 Geophonen und Auswertung. Bei komplexen 3D-Messungen kann der Preis höher ausfallen.
Wie tief reicht die seismische Tomographie in den weichen Böden der Wesermarsch?
In den weichen Klei- und Torfböden der Wesermarsch erreicht die Refraktions-Tomographie mit einem 8-kg-Hammer Tiefen bis zu 15 m. Mit einem Fallgewicht von 50 kg sind Tiefen von 30 bis 50 m möglich. Die Reflexions-Tomographie liefert bis in 20 m Tiefe hochauflösende Profile.
Welche Normen sind in Bremerhaven für seismische Tomographie maßgeblich?
In Deutschland gelten die DIN 4149:2005-04 für Erdbebenlasten, die DIN EN 1997-2:2010-10 (EC 7-2) für die Baugrunderkundung und die DIN 4020:2003-09 für geotechnische Untersuchungen. Für die Auswertung von Refraktionsdaten wird die DIN 18131 herangezogen.