Bestimmung der Mächtigkeit der Verwitterungszone
mittels Refraktionsseismik

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Aufgabe

Flächendeckende Bestimmung der Mächtigkeit der Verwitterungszone über dem Festgestein. Der Untersuchungshintergrund war eine Deponieneuanlage. Die Verwitterungsschicht kommt als mineralische Barriere der Deponie in Frage.

 

Messprogramm
  • dichte refraktionsseismische Profilierung

 

Ergebnisse

Die Refraktionsseismik lieferte einen durchgängig gut belegten Zwei-Schichten-Fall und eine relativ ruhige Festgesteinsmorphologie. Die hangende Schicht weist eine mit der Tiefe zunehmende Kompressionswellengeschwindigkeit von ca. 300 bis 1.000 m/Sek auf. Dies entspricht einer mit der Tiefe zunehmenden Konsolidierung des Lockermaterials. Die Wellengeschwindigkeit im liegenden Festgestein schwankt zwischen etwa 2.700 und 3.500 m/Sek. Die Geschwindigkeit und damit die Festigkeit im Fels (Refraktor) korreliert mit der Überdeckungsmächtigkeit: Niedrigere Werte werden in den Abschnitten mit geringer Überdeckung infolge der dort erhöhten Verwitterung erreicht. Bei größerer Überdeckung ist der Fels weniger verwittert, was durch die hohe Wellengeschwindigkeit angezeigt wird. Bohrungen stellen den Bezug zur Geologie her und dienen der Kontrolle. Dementsprechend handelt es sich bei der hangenden Schicht v.a. um Ton und beim liegenden Fels um Tonstein. Aus nahe beeinanderliegenden Refraktionsprofilen wurde ein Isolinienplan des Felsverlaufs sowie der Überdeckungsmächtigkeit im Untersuchungsgebiet errechnet.

 

Fazit

Es wurde die Überdeckungsmächtigkeit bzw. die Morphologie des Felses (nahezu flächendeckend im Gesamtprogramm) festgestellt sowie Angaben des Verwitterungsgrades gemacht.