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MASW / VS30 in Hamm: Scherwellengeschwindigkeit präzise bestimmen

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Viele Baugrundgutachten in Hamm unterschätzen den Einfluss der quartären Lockergesteine im Lippetal und den angrenzenden Kreidehängen auf die dynamischen Bodenkennwerte. Die flächenhafte Ermittlung der Scherwellengeschwindigkeit mittels MASW liefert hier das entscheidende Bild, das punktuelle Sondierungen so nicht zeigen können. Gerade in der Übergangszone zwischen den kompakten Mergelsteinen im Süden und den sandig-kiesigen Talfüllungen der Lippe variiert das Schwingungsverhalten auf engstem Raum. Unser Team führt die Messkampagnen mit einem leistungsstarken Seismografen durch und wertet die Dispersionskurven direkt im eigenen, nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditierten Labor aus. Auf diese Weise sichern Sie die Klassifizierung des Baugrunds nach der deutschen Erdbebennorm DIN EN 1998-1/NA ab, ohne aufwendige Bohrungen in großer Zahl niederbringen zu müssen. Der gesamte Prozess, von der Feldmessung über die Inversion der Oberflächenwellendaten bis zum Bericht mit den Vs30-Profilen, wird von unserem geophysikalischen Team begleitet.

Die Vs30 aus MASW ist der zentrale Parameter für das seismische Antwortspektrum – in Hamm entscheidet er über die Zuordnung zur Baugrundklasse B oder C.

Unser Ansatz

Das Stadtgebiet von Hamm ist geologisch zweigeteilt: die südlichen Stadtteile liegen auf den relativ steifen Ton- und Mergelsteinen des Campaniums, während der Norden und die Innenstadt auf den weichen, teils organischen Ablagerungen der Lippeaue gründen. Dieser Kontrast führt zu markanten Unterschieden in der Scherwellengeschwindigkeit, die mit einer reinen Interpretation von SPT-Schlagzahlen nicht aufzulösen sind. Die MASW-Methode (Multichannel Analysis of Surface Waves) erfasst aktiv die Rayleigh-Wellen und invertiert sie in ein 1D-Vs-Tiefenprofil. Wir arbeiten mit Auslagen von 46 oder 69 Metern und einer Geophonanzahl, die eine Auflösung bis in die für Vs30-Berechnungen erforderlichen 30 Meter Tiefe sicherstellt. Die Messdaten werden mit einem 24-Bit-Seismografen aufgezeichnet und einem iterativen Inversionsverfahren unterzogen. Der resultierende Datensatz bildet die Grundlage für die Baugrundklasse nach DIN EN 1998-1/NA und das Antwortspektrum. Ergänzend zu unserem CPT-Versuch lassen sich die steifigkeitsabhängigen Parameter so direkt eichen.
MASW / VS30 in Hamm: Scherwellengeschwindigkeit präzise bestimmen
Technisches Referenzbild — Hamm

Örtliche Baugrundfaktoren

Ein folgenschwerer Fehler, den wir bei Nachbewertungen von Hammenser Projekten immer wieder sehen, ist die pauschale Einstufung in Baugrundklasse C ohne standortspezifische Vs30-Messung. Das Bauordnungsamt und die Prüfstatiker akzeptieren diese Annahme nicht mehr, sobald die Untergrundverhältnisse heterogen sind – was in der Lippeaue flächendeckend der Fall ist. Die DIN EN 1998-1/NA schreibt für die Zuordnung zur Klasse B eine Vs30 > 350 m/s vor, für Klasse C > 200 m/s. Liegt der reale Wert unter 200 m/s, rutscht der Standort in die Klasse D, und die Erdbebenersatzlasten steigen drastisch. Plötzlich werden die Fundamente teurer, die Bewehrungsgrade höher, und im schlimmsten Fall muss das gesamte Gebäudeaussteifungskonzept überarbeitet werden. Eine MASW-Messung kostet im Vergleich zu diesen baulichen Konsequenzen nur einen Bruchteil und liefert innerhalb weniger Tage belastbare Werte.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
MessverfahrenAktive Mehrkanal-Oberflächenwellenanalyse (MASW)
Genutzte WellenartRayleigh-Wellen, vertikale Anregung
Geophon-Auslage24 oder 48 Geophone, 2 m Abstand, 46–69 m Gesamtlänge
Aufzeichnungsgerät24-Bit-Seismograf mit GPS-Zeitstempel
InversionsmethodeGenetischer Algorithmus mit Monte-Carlo-Simulation
ZielgrößeVs30-Geschwindigkeit in m/s, Scherwellen-Tiefenprofil
NormgrundlageDIN EN 1998-1/NA:2021-07, DIN 4149

Weitere Fachleistungen

01

MASW-Feldmessung und Vs30-Bestimmung

Aktive seismische Messung mit 24/48-Kanal-Apparatur. Inklusive Auswertung der Dispersionskurve, Inversion und Berechnung der standortbezogenen Vs30-Geschwindigkeit nach DIN EN 1998-1/NA.

02

Seismische Baugrundklassifizierung

Zuordnung zu den Baugrundklassen A, B, C oder D auf Basis der gemessenen Scherwellengeschwindigkeit. Erstellung des elastischen Antwortspektrums für die Erdbebenbemessung.

03

2D-Scherwellenprofil für Sonderkonstruktionen

Kombination mehrerer MASW-Linien zu einem quasi-2D-Profil. Für langgestreckte Bauwerke, Brücken oder differenzielle Setzungsanalysen in der heterogenen Lippeaue.

04

Kombinierte Kampagnen MASW + SPT/CPT

Korrelation der Vs-Profile mit SPT-Schlagzahlen oder CPT-Spitzenwiderständen zur Kalibrierung der dynamischen Steifigkeit. Besonders wertvoll bei der Rückrechnung von Setzungen.

Referenznormen

DIN EN 1998-1/NA:2021-07 – Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, DIN 4149:2005-04 – Bauten in deutschen Erdbebengebieten (zurückgezogen, aber für Bestandsbewertung relevant), DIN EN ISO/IEC 17025 – Akkreditierung Prüflaboratorium

Häufige Fragen

Was kostet eine MASW-Messung in Hamm?

Die Kosten für eine MASW-Kampagne mit 2 bis 3 Profilen und Auswertung der Vs30 liegen in Hamm typischerweise zwischen €1.570 und €2.940, abhängig von der Zugänglichkeit des Geländes, der Profillänge und der Anzahl der Messpunkte. Enthalten sind die Feldarbeit, die Datenauswertung mittels Inversion und der geophysikalische Bericht.

Wie tief reicht die Erkundung mit der MASW-Methode?

Mit einer aktiven 69-Meter-Auslage erreichen wir in den Lockergesteinen der Lippeaue zuverlässig eine Erkundungstiefe von 30 bis 35 Metern. Für die Vs30-Berechnung ist die Auflösung in 30 m Tiefe der maßgebende Faktor, den wir mit dieser Konfiguration sicher abdecken.

Welche Normen sind für die Vs30-Bestimmung in Deutschland relevant?

Die zentrale Norm ist die DIN EN 1998-1 in Verbindung mit dem nationalen Anhang NA. Sie definiert die Baugrundklassen A bis D anhand der Vs30. Für die Messdurchführung orientieren wir uns zusätzlich an den Empfehlungen des Arbeitskreises Auslandsbau (DGGT) und an den Vorgaben der DIN 4149 für Bestandsbauten.

Kann die MASW-Messung Bohrungen ersetzen?

Nein, die MASW ist eine zerstörungsfreie geophysikalische Methode und liefert ein kontinuierliches Geschwindigkeitsprofil, aber keine direkten Bodenproben. Sie ergänzt die Aufschlussbohrungen ideal: Die Bohrung liefert die Schichtenfolge und Bodenart, die MASW die dynamische Steifigkeit. Erst die Kombination beider Verfahren ergibt das vollständige Baugrundmodell.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Hamm und Umgebung. Mehr Info.

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