In der Zellerau, unweit des Mainufers, sollte ein fünfgeschossiger Wohnkomplex auf einer alten, teils verfüllten Flussterrasse entstehen. Die Voruntersuchungen mit Bohrungen allein ergaben kein klares Bild der tieferen Schichten, sodass der Bauherr eine geophysikalische Messung beauftragte. Das MASW-Verfahren (Multichannel Analysis of Surface Waves) lieferte innerhalb eines Vormittags ein durchgängiges Scherwellenprofil bis in 30 Meter Tiefe und deckte eine lockere Auffüllung auf dem anstehenden Oberen Muschelkalk auf, die die dynamische Antwort des Baugrunds maßgeblich veränderte. In der Würzburger Innenstadt mit ihren steilen Hanglagen zum Marienberg hin und dem heterogenen Untergrund aus Keuper- und Muschelkalkschichten ist die Kenntnis der Scherwellengeschwindigkeit VS30 kein akademischer Wert, sondern die Basis jeder erdbebensicheren Bemessung. Ergänzend lässt sich das Profil mit einer Sondierung (CPT) punktuell validieren, wenn die Zugänglichkeit für ein Geophon-Array eingeschränkt ist.
Die Scherwellengeschwindigkeit VS30 ist in Würzburgs heterogenem Keuper-Untergrund der entscheidende Parameter, um den Eurocode 8 nicht nur formal einzuhalten, sondern die reale Standortantwort zu erfassen.
Angewandte Methodik in Wurzburg
Lokale geotechnische Bedingungen in Wurzburg
Das Geophon-Array wird in einer gestreckten Linie von bis zu 69 Metern Länge ausgelegt – eine Herausforderung auf den beengten Grundstücken in der Würzburger Altstadt oder entlang der engen Gassen in Grombühl. Der Messablauf selbst ist zerstörungsfrei und hinterlässt keine Beschädigungen an der Oberfläche, doch die Ankopplung der 4,5-Hertz-Geophone auf Kopfsteinpflaster oder stark humosem Boden erfordert Erfahrung. In der Praxis verankern wir die Sensoren mit speziellen Dreibein-Spikes oder Gipsplatten, um den Kontaktwiderstand zu minimieren. Der größte Fehler in der Auswertung entsteht durch eine unzureichende Inversion: Ein zu glatt modelliertes Bodenprofil unterschätzt die Impedanzkontraste zwischen quartären Main-Schottern und dem verwitterten Muschelkalk, was zu einer Überschätzung von VS30 und damit zu einer zu günstigen Baugrundklasse führt. Unser Labor validiert deshalb jedes Profil gegen die Lithologie aus nahegelegenen Bohrungen und berechnet den Unsicherheitsbereich nach den Empfehlungen des DGGT-Arbeitskreises 2.1.
Unsere Leistungen
Die MASW-Messung liefert das dynamische Bodenprofil, doch erst die Einbettung in die geotechnische Gesamtbewertung macht das Ergebnis wirklich belastbar. Folgende Leistungen kombinieren wir je nach Projektphase mit der Scherwellenprofilierung:
MASW-Standardprofilierung nach DIN EN 1998-1
Aktive 24-Kanal-MASW-Messung mit 4,5-Hz-Geophonen zur Ermittlung von Vs30 und der Baugrundklasse A–D. Inklusive Dispersionsanalyse, Inversionsrechnung und Abgleich mit der Bohrlochgeologie aus dem Geologischen Dienst Bayern.
Kombinierte aktive und passive MASW
Erweiterte Messung mit Mikrotremor-Aufzeichnung für Tiefen über 30 Meter, etwa bei Hochhausprojekten am Mainkai oder in Hanglagen mit flachgründig anstehendem Fels. Nutzt das städtische Verkehrsrauschen als Signalquelle.
VS30-Kartierung für Bebauungspläne
Flächenhafte Erfassung der Scherwellengeschwindigkeit für die kommunale Bauleitplanung oder Quartiersentwicklungen, z. B. auf dem Hubland-Campus. Ausgabe als GIS-kompatibler Layer mit Standortklassen gemäß nationalem Anhang.
Häufige Fragen
Was kostet ein MASW-Messprofil in Würzburg inklusive Auswertung?
Die Kosten für eine MASW-Profillinie mit 24 Geophonen, aktiver Quelle und vollständiger Inversionsauswertung nach DIN EN 1998-1/NA liegen in Würzburg üblicherweise zwischen 1.440 und 2.740 Euro. Der Preis hängt von der Anzahl der Messlinien, der Zugänglichkeit des Geländes und dem Aufwand für die passive Langzeitaufzeichnung ab. Bei mehreren Profilen auf einem Baufeld staffeln wir die Einheitspreise.
Welche Baugrundklassen treten in Würzburg typischerweise auf?
In den Talauen des Mains dominieren quartäre Talfüllungen mit VS30-Werten zwischen 200 und 350 m/s, was den Klassen C oder B entspricht. Auf den Höhenzügen des Oberen Muschelkalks und am Marienberg erreichen die Scherwellengeschwindigkeiten häufig über 800 m/s (Klasse A), während die Ton- und Mergelsteine des Gipskeupers in Heidingsfeld oder Lengfeld je nach Verwitterungsgrad in Klasse B oder C fallen können.
Ist die MASW-Methode in der Würzburger Innenstadt trotz Straßenbahn und Verkehr einsetzbar?
Ja, das Verfahren funktioniert auch bei erhöhtem Umgebungslärm. Wir verwenden eine Kombination aus aktiver Anregung mit einem 8-kg-Hammer und passiver Aufzeichnung des Verkehrsrauschens. Die f-k-Analyse trennt die kohärenten Oberflächenwellen von inkohärenten Störsignalen. Messungen entlang der Schweinfurter Straße oder in Zellerau haben gezeigt, dass selbst der nächtliche Güterverkehr die Datenqualität nicht signifikant beeinträchtigt.
Welche Erkundungstiefe lässt sich mit MASW in Würzburg erreichen?
Mit einem 24-Kanal-Array und 2-Meter-Geophonabstand erreichen wir zuverlässig 25 bis 30 Meter unter GOK. Für tiefere Profile bis 50 Meter setzen wir das passive Verfahren mit Mikrotremor-Aufzeichnung über 20 bis 30 Minuten ein. In den schwierigen Untergrundverhältnissen des fränkischen Schichtstufenlands, wo hochfeste Kalksteinbänke mit weichen Tonsteinlagen wechsellagern, ist die Eindringtiefe der Rayleigh-Wellen meist größer als die refraktionsseismisch erreichbare Tiefe.