Die Geophone stehen im Raster auf dem ehemaligen Tagebaurand in Grevenbroich. Ein Hammerschlag erzeugt die seismische Welle, die sich durch Kiese der Mittelterrasse, schluffige Auenlehme und die tieferen Sande des Tertiärs kämpft. Genau das ist die seismische Refraktion – sie nutzt die Laufzeitunterschiede gebrochener Wellen, um Schichtgrenzen und Kompressionswellengeschwindigkeiten (Vp) zu kartieren. Grevenbroich mit seinen 51.09° Nord am Niederrhein liegt auf einem geologischen Mosaik, das der Braunkohleabbau über Jahrzehnte durchmischt hat. Kippenböden, umgelagerte Deckgebirge und gewachsene Terrassenkörper wechseln sich auf wenigen hundert Metern ab. Wer hier baut, braucht ein Bild vom Untergrund, das tiefer reicht als die Baggerschaufel. Die Tomographie liefert dieses Bild – als Grundlage für Gründung, Tiefbau oder Altlastenverdacht. Wir setzen das Verfahren seit Jahren im Rhein-Kreis Neuss ein und kennen die rheinische Bodenabfolge aus unzähligen Kampagnen.
Ein seismisches Profil in Grevenbroich zeigt Ihnen Setzungsnester im Kippenboden, bevor die Bodenplatte betoniert ist.
Ablauf und Umfang
Örtliche Baugrundfaktoren
Die Stadtgeschichte von Grevenbroich ist untrennbar mit dem Tagebau verbunden. Südlich der Erft entstanden riesige Abraumkippen, während nördlich oft noch die alten Niederterrassen der Erft anstehen. Das Problem: Aufgeschüttete Kippenböden setzen sich ungleichmäßig, enthalten mitunter Hohlräume durch verrottetes Holz oder alte Drainagen und reagieren völlig anders auf Last als ein natürlich gewachsener Kieshorizont. Ein Bauherr, der im Bereich der ehemaligen Grube Frimmersdorf ein Gewerbegebäude errichtet, muss wissen, ob unter seiner Bodenplatte in 8 m Tiefe ein lockerer Kippenkörper lagert, der sich bei 150 kN/m² Sohlspannung setzt. Das CPT-Verfahren liefert Spitzendruck und Mantelreibung punktuell – die Seismische Tomographie hingegen deckt die gesamte Fläche ab und findet genau jene Schwachstellen, die eine Rammkernbohrung verfehlen würde. In Grevenbroich ist das kein akademisches Risiko. Schiefstellungen, Risse in Hallenböden und Setzungsdifferenzen von mehr als 10 cm sind dokumentierte Schadensbilder, wenn die Vorbelastung des Untergrunds unterschätzt wurde.
Referenznormen
DIN 4020 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, DIN EN 1997-2 (Eurocode 7) – Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DGGT-Empfehlung Nr. 6 – Seismische Verfahren in der Geotechnik
Zugehörige Fachleistungen
Seismische Refraktionstomographie
2D-Linienmessung mit 24 oder 48 Geophonen. Wir kartieren die Vp-Geschwindigkeiten bis 30 m Tiefe, ideal für Gründungssohlen, Leitungsgräben und die Erkundung von Kippengrenzen.
Seismische Reflexionsmessung
Hochauflösende Reflexionsseismik für tiefere Horizonte ab etwa 15 m. Besonders geeignet, um die Basis von Kippenkörpern oder tertiäre Schichtgrenzen in Grevenbroich zu verfolgen.
Kombinierte Geotechnik
Wir kalibrieren seismische Profile mit direkten Aufschlüssen wie einer Schürfgrube oder dem Plattendruckversuch – so entsteht ein belastbares Baugrundmodell aus einer Hand.
Auswertung und Beratung
Tomogramm-Interpretation mit Fokus auf Setzungsempfindlichkeit und Steifigkeit. Sie erhalten eine klare Aussage zu Gründungsrisiken und ggf. notwendigen Baugrundverbesserungen.
Typische Parameter
Fragen und Antworten
Reicht die seismische Tomographie allein für eine Gründungsempfehlung?
Die Tomographie liefert ein flächendeckendes Steifigkeitsbild, aber keine direkten Bodenkennwerte wie Reibungswinkel oder Kohäsion. Deshalb kombinieren wir sie in Grevenbroich systematisch mit punktuellen Direktaufschlüssen – mindestens einer Rammkernbohrung oder Schürfgrube – um die seismischen Geschwindigkeiten geotechnisch zu eichen. Nur diese Kombination ergibt eine belastbare Gründungsempfehlung nach DIN 4020.
Funktioniert das Verfahren auch auf den Kippenböden südlich der Erft?
Ja, mit Einschränkungen. Kippenböden streuen seismisch stark, weil sie ungeschichtet sind und Hohlräume enthalten können. Die Refraktionstomographie bildet hier oft nur die Grobstruktur ab. Wir setzen dann ergänzend die Reflexionsseismik ein oder verdichten das Messnetz, um laterale Inhomogenitäten sicher zu erkennen. Die Erfahrung aus dutzenden Messkampagnen im Grevenbroicher Süden hilft uns, die Tomogramme realistisch zu interpretieren.