GEOTECHNIK
Grevenbroich, Germany
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MASW / VS30 in Grevenbroich: Scherwellengeschwindigkeit nach DIN 7400-2

In Grevenbroich zeigt sich bei vielen Neuerschließungen ein ähnliches Bild: Die oberflächennahen Lösslehme und darunterliegenden Terrassenkiese des Rheins erzeugen einen steifen Übergang, der die Interpretation von klassischen Sondierungen erschwert. Gerade entlang der Erft, wo die Auenlehme teils organische Einschlüsse führen, hilft ein MASW-Profil dabei, das Scherwellengeschwindigkeitsmodell bis in 30 Meter Tiefe aufzulösen. Der Vs30-Wert, den wir daraus ableiten, ist nicht nur ein Klassifizierungsparameter, sondern die Basis für jede realistische Boden-Bauwerk-Interaktion nach dem Eurocode 8. Die Messungen werden mit einem 24-Kanal-Seismografen und 4,5-Hz-Geophonen durchgeführt, was uns besonders in den innerstädtischen Bereichen eine hohe Störsicherheit gegenüber dem Verkehrslärm bietet.

Die Vs30-Bestimmung in den heterogenen Terrassenschottern Grevenbroichs erfordert eine strikte Trennung von Fundamental- und höheren Moden, sonst drohen Fehlklassifizierungen bis zu einer Baugrundklasse.

Ablauf und Umfang

Die geotechnische Historie der Region ist stark durch den Braunkohletagebau geprägt, der südlich von Grevenbroich die Grundwasserströmung und Setzungsmuster über Jahrzehnte verändert hat. Im Stadtgebiet selbst dominieren quartäre Lockersedimente, die je nach Feuchtegehalt und Lagerungsdichte Vs-Werte zwischen 180 und 400 m/s in den oberen 10 Metern liefern. Unsere Auswertung der Dispersionskurven erfolgt nach dem Multichannel Analysis of Surface Waves-Verfahren, wobei wir die Fundamentalanregung der Rayleigh-Wellen gezielt von den höheren Moden trennen. Diese Trennung ist im Grevenbroicher Untergrund essenziell, weil die inversen Geschwindigkeitskontraste unterhalb der Kiesschicht regelmäßig zu Modenüberlagerungen führen, die ohne erfahrenen Bearbeiter den Vs30-Wert um bis zu 15 Prozent verfälschen können. Ergänzend zur dynamischen Charakterisierung lassen sich mit einer Korngrößenanalyse die Feinanteile der Auenlehme klassifizieren.
MASW / VS30 in Grevenbroich: Scherwellengeschwindigkeit nach DIN 7400-2

Örtliche Baugrundfaktoren

Das Messequipment besteht aus einem 24-Kanal-Seismografen mit integriertem A/D-Wandler und einem Spread aus 24 einzelnen 4,5-Hz-Geophonen, die über ein festes Intervall von 2 oder 3 Metern ausgelegt werden. Die größte Fehlerquelle in Grevenbroich liegt nicht im Gerät, sondern im Untergrund selbst: Asphaltierte Parkplätze und Betonfahrbahnen entlang der L116 koppeln die Energie so stark ein, dass die Luftwelle die Rayleigh-Welle überlagert. Unser Team setzt hier auf Stahlspikes und eine zusätzliche Gummidämpfung der Anschlagplatte, um den Störkörper zu minimieren. Ein unkritisch übernommener Vs30-Wert, etwa aus einer zu kurzen Messlinie mit schlechter Auflösung im Tiefenbereich 20 bis 30 Meter, kann dazu führen, dass ein Bauwerk in die Baugrundklasse B statt C eingestuft wird und die seismischen Lastannahmen um 30 Prozent zu niedrig angesetzt werden.

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Referenznormen

DIN EN 1998-1/NA:2021 – Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, Teil 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkungen und Regeln für Hochbau, DIN 7400-2:2020 – Baugrund; Erkundung durch seismische Oberflächenwellenverfahren, DIN 4020:2010 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

Zugehörige Fachleistungen

01

Refraktionsseismik zur Felserkundung

Kombinierte P- und S-Wellen-Refraktion zur Bestimmung der Auflockerungszone und des Übergangs zum Festgestein unterhalb der Lockersedimente, besonders relevant für tiefe Gründungen im südlichen Stadtgebiet.

02

Baugrundklassifizierung nach EC 8

Zusammenführung von MASW, SPT-Bohrung und Laborversuchen zu einem normkonformen Geotechnischen Bericht mit einer belastbaren Einstufung in die Baugrundklasse A, B oder C gemäß DIN EN 1998-1/NA.

Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
VerfahrenMASW (Multichannel Analysis of Surface Waves)
ZielgrößeVs30 nach DIN EN 1998-1/NA
ErkundungstiefeBis 30 m unter GOK (abhängig von Arraylänge)
Geophon-Typ4,5 Hz Vertikalkomponenten, 24 Kanäle
AuswertesoftwareWinMASW / Geopsy (Dispersionsanalyse und Inversion)
Berichtsumfang1D-Vs-Profil, Vs30, Baugrundklasse, Messprotokoll
Dauer Vor-Ort-MessungCa. 1,5 Stunden pro Messlinie
Normative EinordnungDIN 7400-2, DIN EN 1998-1/NA

Fragen und Antworten

Was kostet eine MASW-Messung in Grevenbroich inklusive Bericht?

Der Preis für eine standardmäßige MASW-Messung mit Vs30-Auswertung und normkonformem Bericht liegt in Grevenbroich zwischen €1.740 und €2.890. Die Spanne ergibt sich aus der Anzahl der Messlinien und dem Aufwand für die Datenaufbereitung. Bei schwierigen Untergrundverhältnissen mit inversen Geschwindigkeitsprofilen, wie sie im Bereich der Erftauen vorkommen, kann die Auswertezeit steigen. Wir erstellen Ihnen ein verbindliches Angebot nach Sichtung der Lagepläne und des geplanten Erkundungsrasters.

Warum wird MASW einer Kreuzlochmessung im Bohrloch vorgezogen?

Die MASW-Methode hat den Vorteil, dass sie zerstörungsfrei von der Oberfläche aus arbeitet und keine Bohrung benötigt. In Grevenbroich, wo die quartären Kiese oft mit Steinen durchsetzt sind, ist das Bohren zeitaufwendig und teuer. Zudem liefert MASW ein repräsentativeres Vs30-Mittel über den gesamten Messspread, während Kreuzlochmessungen nur das Material zwischen zwei Bohrlöchern erfassen. Der Nachteil ist die geringere Auflösung dünner Schichten; hier kombinieren wir bei Bedarf mit einer SPT-Bohrung zur Kalibrierung.

Welche Baugrundklasse ist in Grevenbroich typisch?

Nach unseren Erfahrungen aus über 50 Messungen im Stadtgebiet liegt Grevenbroich überwiegend in den Baugrundklassen B und C. Die dicht gelagerten Terrassenschotter liefern Vs30-Werte zwischen 300 und 500 m/s, was Klasse B entspricht. In den Auenbereichen der Erft und in den rekultivierten Tagebauflächen fallen die Werte durch locker gelagerte Sande und Auffüllungen oft unter 250 m/s, was zur Klasse C führt. Eine pauschale Annahme ohne Messung ist hier fachlich nicht vertretbar.

Reicht eine MASW-Messung für den Standsicherheitsnachweis?

Die MASW-Messung liefert die dynamischen Bodenkennwerte für die Erdbebenbemessung, ersetzt aber nicht die statischen Nachweise. Für einen vollständigen Standsicherheitsnachweis benötigen Sie zusätzlich mindestens eine direkte Aufschlussmethode wie eine SPT-Bohrung oder eine Schürfgrube zur Bestimmung der Lagerungsdichte und des Grundwasserstands. Unser Bericht enthält einen Vorschlag für das sinnvolle Erkundungsprogramm, das die seismischen Ergebnisse mit den statischen Parametern verknüpft.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Grevenbroich und Umgebung.

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