Das Siegener Stadtgebiet wuchs im Mittelalter entlang der Sieg, wo die ersten Hammerwerke flache Talsohlen nutzten. Heute drängt die Bebauung an die Hänge des Siegerlands, die von tiefgründig verwittertem Devon-Schiefer und Grauwacke geprägt sind. Zwischen Kaisergarten und Giersberg variiert die Felszersetzung auf wenigen Metern stark, sodass Bohrungen allein oft ein lückenhaftes Bild liefern. Die seismische Tomographie überbrückt diese Lücken, indem sie geophysikalische Profile mit kontinuierlichen Geschwindigkeitsmodellen erzeugt und kompakte von mürben Zonen abgrenzt. Gerade in Siegen, wo die Hanglage vieler Grundstücke die Gründungskosten treibt, ist diese zerstörungsfreie Methode wirtschaftlich sinnvoll. Ergänzend zur Tomographie bewährt sich die seismische Refraktion als schneller Einstieg, wenn zunächst nur das oberflächennahe P-Wellen-Modell interessiert.
Von der Lockergesteinsauffüllung bis zum frischen Schiefer – die seismische Tomographie bildet den Untergrund Siegens in einem durchgehenden Geschwindigkeitsprofil ab.
Angewandte Methodik in Siegen
Typische technische Herausforderungen in Siegen
Ein zehngeschossiges Wohnhaus am Hangfuß des Häusling, direkt angrenzend an eine bekannte Störungszone im Siegener Sattel, stand auf Bohrprofilen, die in der Tiefe stark streuten. Die seismische Tomographie deckte einen schmalen, steil stehenden Zerrüttungskeil auf, der in keiner Bohrung vollständig erfasst war. Ohne diese Information hätte die Baugrube im Bereich des Keils unerwartet nachgegeben. Die Tomographie erlaubte, die Verbauart gezielt anzupassen und die Pfahlgründung tiefer in den unverwitterten Fels zu führen. In Siegen, wo die devonischen Schichten lokal intensiv gefaltet und von Quarzgängen durchzogen sind, reduziert die flächige geophysikalische Erkundung das Risiko von Überraschungen beim Aushub erheblich.
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Unsere Leistungen
Unser geophysikalisches Team bietet in Siegen drei ineinandergreifende Leistungen an, die von der ersten Erkundung bis zum bodendynamischen Kennwertsatz reichen:
Seismische Refraktionstomographie
Kartierung der Felsoberkante, Ermittlung der Verwitterungszonen und Vp-Verteilung für Gründungsplanung und Baugruben.
Seismische Reflexionsprofile
Abbildung steil stehender Störungen und tieferer Schichtgrenzen im Siegener Grundgebirge, ergänzend zur Refraktion.
Bodendynamische Kennwertermittlung
Ableitung von Vs30, Scherwellensteifigkeit und Dämpfung aus der Tomographie für Erdbebennachweise nach DIN EN 1998-1/NA.
Häufig gestellte Fragen
Welche Untergrundverhältnisse in Siegen lassen sich mit der seismischen Tomographie besonders gut auflösen?
Die Methode eignet sich hervorragend für die Abgrenzung zwischen quartären Lockersedimenten und dem devonischen Festgestein, das in Siegen oft tiefgründig verwittert ist. Sie bildet sowohl die Felsoberkante als auch Zerrüttungszonen und steil stehende Störungen ab, die im Siegener Sattel häufig auftreten.
Kann die Tomographie auch in beengten Hanglagen eingesetzt werden?
Ja, wir arbeiten mit leichten Geophonen und impulsartigen Quellen, die sich auch auf schmalen Grundstücken am Lindenberg oder Häusling auslegen lassen. Die Profillänge passen wir an die örtliche Situation an, sodass Messungen ab etwa 23 Metern möglich sind.
Mit welchen Kosten muss man für eine seismische Tomographie in Siegen rechnen?
Die Kosten liegen typischerweise zwischen €2.170 und €4.300, abhängig von Profillänge, Anzahl der Schüsse und ob zusätzlich Reflexionsdaten prozessiert werden sollen.
Welche Normen liegen der Auswertung zugrunde?
Die Feldarbeit und Auswertung folgen der DGGT-Empfehlung Nr. 4.1 sowie der ASTM D5777-18. Für die Ableitung bodendynamischer Kennwerte ziehen wir die DIN EN 1998-1/NA heran, die für Erdbebennachweise in Deutschland maßgebend ist.