In Konstanz, auf 405 Metern über dem Meeresspiegel gelegen, prägen die Molasse des Bodenseebeckens und die Ausläufer der Hegau-Vulkane den Untergrund. Bei jeder dritten Baugrunderkundung im Stadtgebiet treffen wir auf lateral stark wechselnde Schichtgrenzen – genau hier setzt die seismische Tomographie an. Anders als punktuelle Bohrungen liefert uns die Refraktions- und Reflexionsmessung ein durchgehendes Geschwindigkeitsprofil des Untergrundes. Gerade in den Hanglagen oberhalb von Konstanz, etwa in Richtung Allmannsdorf oder Dettingen, zeigen die P-Wellen-Geschwindigkeiten oft sprunghafte Übergänge zwischen quartären Kiesen und anstehendem Fels. Der Bodensee selbst wirkt als seismische Impedanzfalle, was wir bei der Profilierung ufernaher Grundstücke rechnerisch kompensieren müssen. Für Tiefen bis 30 Meter kombinieren wir die Refraktionsauswertung mit einer Korngrößenanalyse, um die seismischen Geschwindigkeiten anhand von Laborparametern zu kalibrieren.
Die Kombination aus Refraktions- und Reflexionstomographie liefert uns in Konstanz ein zweidimensionales Geschwindigkeitsmodell, das die Grenze zwischen quartären Lockersedimenten und Molasse auf ±0,5 Meter genau auflöst.
Unser Ansatz
Örtliche Baugrundfaktoren
Der 24-Kanal-Seismograph, den wir in Konstanz einsetzen, wiegt im Feldaufbau knapp 18 Kilogramm und registriert jede Erschütterung mit einer Empfindlichkeit von 0,02 mm/s. Gerade im innerstädtischen Bereich von Konstanz – etwa entlang der B33 oder im Gewerbegebiet Oberlohn – wird die Datenqualität durch Verkehrserschütterungen und die 50-Hz-Netzfrequenz massiv beeinträchtigt. Wir stapeln deshalb mindestens 5 bis 8 Einzelschüsse pro Geophonauslage und filtern die Netzbrummstörung digital mit einem Notch-Filter heraus. Die größte Fehlerquelle bei der seismischen Tomographie bleibt die Verwechslung von refraktierten und reflektierten Einsätzen, besonders in Gebieten mit inversen Geschwindigkeitsgradienten, wie sie in den verfüllten Kiesgruben südlich von Konstanz auftreten. Ein nicht erkannter blinder Fleck im Tomogramm kann die Aushubplanung um Wochen verzögern – deshalb validieren wir jedes Profil mit mindestens einer direkten Aufschlussbohrung.
Geltende Normen
DIN 18202 – Toleranzen im Hochbau (Bauwerksüberwachung), DIN 4020 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, DIN EN 1997-2 (Eurocode 7) – Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DGGT-Empfehlung Nr. 10 – Seismische Verfahren in der Geotechnik
Ergänzende Leistungen
Refraktionstomographie (P-Welle)
Kartierung der Felsoberkante und Ermittlung von Rippbarkeitsklassen für Aushub und Gründung. Standardverfahren in Konstanz mit 24 Geophonen auf 48-Meter-Profil.
Reflexionsseismik (P-Welle)
Abbildung tieferer Stockwerke und Schichtversätze. Ideal für Tunnelvorerkundungen und tiefe Baugruben im Bereich der Molassebasis.
S-Wellen-Tomographie
Bestimmung des dynamischen Schubmoduls G₀ direkt aus der Scherwellengeschwindigkeit vs. Wichtig für die Setzungsberechnung und Bodendynamik nach DIN EN 1998-5.
Hybride Refraktions-/Reflexionsauswertung
Kombinierte Inversion beider Wellentypen für maximale Auflösung im Tiefenbereich 5–60 Meter. Standard für komplexe Quartärprofile in Konstanz.
Typische Parameter
Häufig gestellte Fragen
Welche Tiefen erreicht die seismische Tomographie in Konstanz?
Mit der Refraktionstomographie kartieren wir in Konstanz typischerweise die oberen 30 Meter, bei günstigen Geschwindigkeitskontrasten bis zu 50 Meter. Die Reflexionsseismik erreicht 80 bis 120 Meter Tiefe. Die genaue Eindringtiefe hängt von der Anregungsenergie und den Dämpfungseigenschaften der quartären Kiese ab – im Bereich der Altstadt dämpft der Kies stärker als die anstehende Molasse.
Was kostet eine seismische Untersuchung für ein Einfamilienhaus in Konstanz?
Für ein Standardprofil mit 48 Metern Länge und Refraktionsauswertung liegen die Kosten in Konstanz zwischen 2.750 und 5.000 Euro netto. Der Preis variiert je nach Anzahl der Profile, Zugänglichkeit des Geländes und ob zusätzlich eine Reflexionsauswertung oder S-Wellen-Messung erforderlich ist.
Welche Normen sind für die seismische Baugrunderkundung in Deutschland relevant?
Wir arbeiten nach DIN 4020 für die geotechnische Erkundung, nach DIN EN 1997-2 (Eurocode 7) für die Felduntersuchungen und nach DIN 18202 für die Bauwerksüberwachung. Die DGGT-Empfehlung Nr. 10 beschreibt spezifisch den Einsatz seismischer Verfahren in der Geotechnik.
Kann die Seismik auch im bebauten innerstädtischen Bereich von Konstanz eingesetzt werden?
Ja, wir setzen dann elektrodynamische Shaker ein, die mit weniger als 45 dB(A) arbeiten und keine Gebäudeerschütterungen verursachen. Die Datenqualität leidet unter Verkehrslärm, weshalb wir mit erhöhter Stapelung (mindestens 8 Einzelschüsse) und digitaler Filterung gegensteuern. Messungen in den frühen Morgenstunden verbessern das Signal-Rausch-Verhältnis deutlich.
Welche Informationen gewinne ich aus den seismischen Geschwindigkeiten?
Aus den P-Wellen-Geschwindigkeiten leiten wir die Felsoberkante, Verwitterungsgrade, Auflockerungszonen und die Rippbarkeit ab. Die S-Wellen-Geschwindigkeit liefert den dynamischen Schubmodul G₀, den wir direkt in Setzungsberechnungen nach DIN 4019 einfließen lassen. Zusammen mit der Dichte aus Laborversuchen ergibt sich ein vollständiges elastisches Modell des Baugrunds.