WU
Wurzburg, Germany

Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) für Baugrund in Würzburg

Bei einem Umbauprojekt an der Alten Mainbrücke standen wir kürzlich vor einer klassischen Würzburger Herausforderung: direkt unter dem Aushub lagen verfüllte Kellergewölbe aus dem 17. Jahrhundert, auf dem Plan aber nicht verzeichnet. Ohne zerstörungsfreie Vorerkundung hätte der Bagger im Hohlraum einbrechen können. Die seismische Tomographie mit Refraktions- und Reflexionswellen macht genau solche Strukturen sichtbar, bevor die erste Schaufel Erde bewegt wird. In einer Stadt, die auf Muschelkalk und Keuper gebaut ist, aber durchsetzt mit jahrhundertealten Weinkellern und Stollen, ist das keine akademische Übung, sondern tägliche Baupraxis. Wir kombinieren dafür die Laufzeit-Auswertung mit der seismischen Refraktion, um Schichtgrenzen im oberflächennahen Bereich präzise aufzulösen, und nutzen Reflexionsdaten für tiefere Horizonte bis etwa 80 Meter unter GOK.

Die seismische Tomographie zeigt in Würzburg nicht nur Schichtgrenzen, sondern auch Hohlräume und Auflockerungszonen, die der Rammkernsondierung verborgen bleiben.

Angewandte Methodik in Wurzburg

Zwischen dem Grombühl und dem Frauenland liegen geologisch Welten: Während man in Grombühl auf den Oberen Muschelkalk trifft, oft direkt unter geringmächtigen Auelehmen des Maintals, kämpft man im Frauenland mit den quellfähigen Tonsteinen des Gipskeupers. Diese Unterschiede bilden sich im seismischen Bild sofort ab – der Muschelkalk liefert hohe P-Wellen-Geschwindigkeiten um 2.800 bis 3.500 m/s, der Keuper dagegen dämpft stark und zeigt kaum klare Reflektoren. Unser Team kalibriert die Auswertung deshalb immer mit mindestens einer Kernbohrung im Untersuchungsgebiet, oft ergänzt durch eine Korngrößenanalyse an Material aus den oberen Metern, um das Geschwindigkeitsmodell lithologisch zu verankern. Geophonabstände von 2 bis 5 Metern und Hammerschlag- oder Fallgewichtsanregung reichen für Gründungstiefen meist aus; nur wenn das seismische Fenster unter 20 Meter reichen muss, setzen wir auf einen beschleunigten Impulsgeber.
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) für Baugrund in Würzburg
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) für Baugrund in Würzburg
ParameterTypischer Wert
MethodeRefraktions- und Reflexionstomographie (P- und S-Wellen)
Erkundungstiefe üblichbis 40 m (Refraktion), bis 80 m (Reflexion)
Geophonabstand2 m bis 5 m, je nach Auflösungsziel
AnregungHammerschlag, Fallgewicht oder Impulsgeber
Auflösung horizontalca. 1/4 des Geophonabstandes
Normative GrundlageDIN 4094-3, Eurocode 7 (DIN EN 1997-2)

Lokale geotechnische Bedingungen in Wurzburg

Das Maintal bei Würzburg bringt einen Risikofaktor mit, den man in den trockenen Lagen der Frankenhöhe kaum kennt: Der Grundwasserspiegel schwankt saisonal um zwei bis drei Meter und liegt in Flussnähe oft nur 1,50 Meter unter Gelände. Eine seismische Tomographie, die im trockenen Herbst aufgenommen wurde, zeigt dann ein zu optimistisches Bild der Festgesteinsoberkante, weil die wassergesättigte Verwitterungszone ähnliche Geschwindigkeiten liefert wie der anstehende Kalkstein. Wir gleichen das ab, indem wir bei jeder Messung in Würzburg die Hydrogeologie aus dem Bohrkataster des Wasserwirtschaftsamtes mitführen und die Scherwellengeschwindigkeit separat invertieren – die S-Welle reagiert kaum auf Wasser, trennt aber Festgestein von Lockermaterial scharf. Ein zweiter Risikokontext sind die Gipsauslaugungen im Mittleren Muschelkalk unterhalb der Altstadt. Subrosionssenken erkennt man im Refraktionstomogramm an einer eingesunkenen Hochgeschwindigkeits-Schicht, die von niedrig-geschwindigem Nachbruchmaterial überlagert wird – ein typisches Muster, das wir in über 15 Projekten im Stadtgebiet dokumentiert haben.

Benötigen Sie eine geotechnische Bewertung?

Antwort innerhalb von 24h.

Anwendbare Normen: DIN 4094-3: Baugrund – Felduntersuchungen – Teil 3: Seismische Sondierungen, DIN EN 1997-2 (Eurocode 7): Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

Unsere Leistungen

Unser seismisches Leistungsspektrum in Würzburg deckt von der Bauvorerkundung bis zur geotechnischen Nachweisführung alle Phasen ab. Wir begleiten Projekte vom ersten Profil bis zur Interpretation für den Geotechnischen Bericht nach DIN 4020.

2D-Seismische Tomographie für Gründungsgutachten

Kombinierte Refraktions- und Reflexionstomographie entlang von Profillinien auf Ihrem Baugrundstück in Würzburg. Inklusive Laufzeit-Picking, Tomogramm-Inversion und Übergabe als digitales Geländemodell mit Geschwindigkeits-Tiefen-Profil. Geeignet für Streifenfundamente, Platten und Bohrpfahlgründungen im heterogenen Keuper/Muschelkalk-Untergrund.

Hohlraum- und Stollenerkundung mittels Reflexionsseismik

Detektion von alten Weinkellern, Bierkellern und verfüllten Stollen, die in Würzburg über Jahrhunderte in den Muschelkalk getrieben wurden. Wir kartieren Lage, Firsttiefe und Auflockerungszone mit hochauflösender Reflexionsseismik und liefern die Daten direkt für die Bauwerkssicherung nach DIN 4123.

Häufige Fragen

Was kostet eine seismische Tomographie für ein Baugrundgutachten in Würzburg?

Für eine typische Erkundung auf einem Baugrundstück in Würzburg mit zwei bis drei Profilen von je 50 m Länge und Auswertung als 2D-Tomogramm liegt der Aufwand zwischen €2.620 und €5.180. Der Preis hängt von der Zugänglichkeit, der Anzahl der Schussprofile und davon ab, ob P- und S-Wellen getrennt ausgewertet werden müssen. Ein detailliertes Angebot mit Profilplan erhalten Sie nach einer kurzen Ortseinsicht.

Wie tief kann die seismische Tomographie in den Würzburger Muschelkalk eindringen?

Im massiven Muschelkalk unter Würzburg erreichen wir mit Refraktionsmessung und Hammerschlag zuverlässig 25 bis 30 Meter Tiefe. Wenn die Oberfläche stark verwittert ist oder eine Deckschicht aus Auelehm aufliegt, dringt die Energie weniger tief ein – dann kombinieren wir Refraktions- und Reflexionsauswertung, um auch Horizonte in 40 bis 50 Meter Tiefe abzubilden. Die Reflexionsmethode ist weniger empfindlich gegenüber Geschwindigkeitsinversionen und zeigt Klüfte sowie Karsthohlräume im Festgestein.

Welche Geräte setzen Sie für die seismische Tomographie in bebautem Gebiet ein?

In Würzburgs Innenstadt mit ihren engen Gassen und sensiblen Nachbarbauten arbeiten wir mit einem 24-Kanal-Seismografen und leichten Beschleunigungsaufnehmern. Angeregt wird meist mit einem 5-kg-Hammer auf Aluminiumplatte – das erzeugt genug Energie für städtische Tiefen, aber kaum spürbare Erschütterungen an den Nachbargebäuden. Wo der Verkehrslärm zu hoch ist, stapeln wir die Hammerschläge mehrfach und filtern das Signal nachträglich im Frequenzbereich.

Abdeckung in Wurzburg