GEOTECHNIK
Konstanz, Germany
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Elektrische Widerstandsmessung / VES in Konstanz: Geoelektrik für fundierte Baugrundmodelle

Ein häufiger Fehler bei Bauvorhaben in Konstanz ist die Annahme, der Untergrund sei homogen – schließlich liegt die Stadt am See und die Topografie wirkt auf den ersten Blick gemächlich. Tatsächlich wechseln sich im Konstanzer Becken glaziale Beckentone, sandige Seeablagerungen und fluviatile Schotter der Rheinrinne auf engstem Raum ab, was konventionelle Ramm- oder Drehbohrungen nur punktuell erfassen. Die elektrische Widerstandsmessung / VES (Vertikale Elektrische Sondierung) schließt diese Lücke: Sie liefert ein kontinuierliches Bild der Schichtung entlang ganzer Profile, ohne den Boden zu stören. Gerade in den Uferzonen und auf den Molasseausläufern rund um den Seerhein zeigt sich, dass eine rein punktuelle Aufschlussstrategie zu teuren Überraschungen bei der Aushubtiefe und Wasserhaltung führen kann. Unsere SPT-Bohrungen ergänzen die Geoelektrik dort, wo ergänzend direkte Bodenproben und Rammsondierdiagramme für die Standsicherheit nötig sind.

Der spezifische elektrische Widerstand trennt Ton von Kies auf 50 m Tiefe – zerstörungsfrei und entlang ganzer Profile, bevor der erste Bagger anrollt.

Unser Ansatz

Vergleicht man das Stadtgebiet von Konstanz, so ergeben sich selbst zwischen der Altstadt und den neueren Quartieren in Wollmatingen erhebliche Unterschiede im elektrischen Widerstand des Untergrunds. In der Altstadt stoßen wir auf historische Aufschüttungen und Fundamentreste, die als lokale Hochwiderstandsanomalien in den Messprofilen erscheinen, während in Wollmatingen die quartären Kiese und die darunter anstehende Molasse ein deutlich homogeneres Widerstandsmuster zeigen. Die VES nutzt diese physikalische Eigenschaft, indem sie über vier Stromelektroden ein künstliches Feld im Boden aufbaut und die Spannungsantwort an zwei Sonden misst; mit zunehmendem Elektrodenabstand dringt der Strom tiefer ein und tastet schrittweise die vertikale Abfolge ab. Die Interpretation der scheinbaren Widerstände erfolgt durch Inversion gegen ein Schichtmodell, das wir mit lokalen Bohrdaten kalibrieren. Auf diese Weise gelingen Aussagen zur Mächtigkeit grundwasserführender Schotter, zur Lage des Stauers und sogar zur Rissigkeit des Molassefelsens im Übergang zum Hegau-Vulkanismus. Für die flächenhafte Kartierung von Tonlinsen empfehlen wir zudem die seismische Refraktion, die die Wellengeschwindigkeit als komplementären Parameter nutzt, und bei Infiltrationsfragen die In-situ-Durchlässigkeit.
Elektrische Widerstandsmessung / VES in Konstanz: Geoelektrik für fundierte Baugrundmodelle

Örtliche Baugrundfaktoren

Der Konstanzer Untergrund ist geprägt von der letzten Eiszeit: Der Bodensee füllt ein übertieftes Becken, das von mächtigen, gering durchlässigen Seetonen abgedichtet wird. Darüber liegen spätglaziale Schmelzwassersande und Rheinschotter mit hoher lateraler Variabilität – ein Wechsel, der den spezifischen elektrischen Widerstand um mehrere Zehnerpotenzen springen lässt. Wird eine Baugrube allein auf Basis weniger Bohrungen geplant, übersieht man leicht auskeilende Tonlinsen, die als Stauer wirken und den Wasserandrang lokal drastisch erhöhen. Ein falsch eingeschätzter Schichtaufbau führt hier schnell zu hydraulischen Grundbrüchen oder unerwarteten Setzungen im Bereich der Tiefen Aushübe. Die Kombination aus VES-Profilen und punktuellen Aufschlüssen reduziert dieses Risiko, weil sie die Geometrie der grundwasserleitenden Horizonte sichtbar macht, bevor der Verbau steht.

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Geltende Normen

DIN EN ISO 22475-1:2022 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung, DGEG-Empfehlung Nr. 1: Geoelektrische Sondierungen (VES), Eurocode 7 (DIN EN 1997-2:2010) – Ergänzende indirekte Erkundung

Ergänzende Leistungen

01

Vertikale Elektrische Sondierung (VES) für Baugrund und Altlasten

Wir führen Widerstandsmessungen nach Schlumberger- und Wenner-Konfiguration durch, um die Tiefenlage von Stauerhorizonten, die Mächtigkeit quartärer Kiese und die Beschaffenheit des Molassefelsens zu bestimmen. Die Auswertung erfolgt mittels 1D- und 2D-Inversion unter Einbeziehung vorhandener Bohrprofile, sodass Sie ein belastbares Schichtenmodell für Gründungsplanung und Wasserhaltung erhalten.

02

Electrical Resistivity Tomography (ERT) für Profilschnitte

Für lineare Bauwerke und Trassen durchführen wir die 2D-Widerstandstomografie an, bei der eine Elektrodenkette entlang des geplanten Leitungsverlaufs oder der Dammachse ausgelegt wird. Die Methode ist besonders wertvoll in den heterogenen Uferzonen Konstanz', wo die laterale Verzahnung von Seetonen und Schmelzwassersanden aufgelöst werden muss, um die Stützmauern standsicher zu dimensionieren und unplanmäßige Wasserzutritte zu vermeiden.

Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
MesskonfigurationSchlumberger / Wenner / Dipol-Dipol
Maximale Erkundungstiefe50–80 m (abhängig von Auslage)
Auflösung vertikalca. 5–10 % der Elektrodenabstandslänge
Messbereich Widerstand1 Ωm (Ton) bis > 1000 Ωm (trockener Kies/Fels)
Normative GrundlageDIN EN ISO 22475-1, DGEG-Empfehlung Nr. 1
Datenauswertung1D-Inversion (VES) / 2D-ERT (Electrical Resistivity Tomography)
EinsatzgrenzeStark versiegelte Flächen erfordern Kontaktverbesserung
Messdauer pro Sondierung20–45 min je nach Auslagelänge und Untergrund

Häufig gestellte Fragen

Was kostet eine Elektrische Widerstandsmessung in Konstanz?

Je nach Umfang und Zugänglichkeit des Geländes liegen die Kosten für eine VES-Kampagne in Konstanz typischerweise zwischen €640 und €1010 pro Messtag inklusive Auswertung. Der genaue Betrag hängt von der Anzahl der Sondierungspunkte, der maximalen Auslagelänge und dem Aufwand für die Geländevorbereitung ab.

Bis in welche Tiefe kann die VES den Untergrund in Konstanz erfassen?

Die Eindringtiefe wird durch die maximale Auslage der Stromelektroden bestimmt. In Konstanz erreichen wir mit Auslagen von 200 bis 300 m typischerweise Erkundungstiefen von 50 bis 80 m. In den ufernahen Bereichen mit geringem Flurabstand ist die Auflösung der oberflächennahen Schichten besonders gut, während tiefere Molassehorizonte durch die kontrastreichen Überdeckungen aus Kies und Ton noch klar abgrenzbar bleiben.

Welche Normen gelten für geoelektrische Sondierungen in Deutschland?

Unsere Messungen und die Auswertung folgen der DIN EN ISO 22475-1 für die geotechnische Erkundung sowie der DGEG-Empfehlung Nr. 1 für geoelektrische Sondierungen. Die Ergebnisse fließen als indirekte Erkundungsdaten in die Baugrundbeurteilung nach Eurocode 7 (DIN EN 1997-2) ein.

Kann die VES in der Konstanzer Altstadt mit engen Gassen eingesetzt werden?

In beengten Verhältnissen passen wir die Elektrodenkonfiguration an: Mit verkürzten Wenner-Auslagen oder rollierenden Dipol-Dipol-Anordnungen erzielen wir auch in schmalen Gassen und auf kleinen Plätzen aussagekräftige Profile. Stark versiegelte oder gepflasterte Oberflächen erfordern eine Kontaktverbesserung der Elektroden, was wir mit vorgebohrten Kontaktlöchern und leitfähigem Gel lösen, ohne das Pflaster zu beschädigen.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Konstanz und Umgebung.

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