Tomografische Untersuchungen am gemauerten
Brückenpfeiler

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Aufgabe

Über den inneren Zustand und den Aufbau einer alten Steinbrücke sollten vor vertiefenden Untersuchungen zunächst zerstörungsfrei Informationen gewonnen werden. Unter anderem war ein Pfeiler Ziel der Untersuchungen.

 

Messprogramm

  • Radar-Tomografie
  • Mikroseismik-Tomografie

 

Vorgehensweise/Ergebnisse

An einem Pfeiler der Steinbrücke wurden exemplarisch mehrere tomografische Schnitte mit zwei physikalisch unabhängigen Verfahren erzeugt. Die Radar-Tomografie liefert eine Abbildung im Wesentlichen der elektrischen Eigenschaft Dielektrizität ε. Im trockenen Zustand korreliert diese mit den verwendeten Gesteinen und überschreitet selten den Betrag von ε = 5. Im vorliegenden Falle ist sie jedoch durch die vorhandene Nässe (Dielektrizität von Wasser εw ~ 80) überdeckt. D.h., dass die Radar-Tomografie vor allem die Feuchteverhältnisse in der Schnittebene zeigt.
Die Mikroseismik beruht auf der Ausbreitung von elastischen Kompressionswellen, welche mit der Materialfestigkeit korreliert. Die Mikroseismik-Tomografie zeigt deshalb in Form der Wellengeschwindigkeit die unterschiedlichen Festigkeiten in der Schnittebene und damit verbundene Mauerstrukturen an.

 

Die wesentlichen Ergebnisse der Tomografien sind:

  • Das Mauerwerk der West- und insbesondere der Südseite sind stark durchfeuchtet (Radar: rot).
  • An den vier Pfeilerecken sind höhere Festigkeiten vorhanden (Seismik: magenta).
  • In der nördlichen Pfeilerhälfte ist ein Material geringer Festigkeit eingebaut (Seismik: grün).
  • Ein Schalenaufbau zeichnet sich grob ab (Radar und Seismik: meist erhöhte Werte im äußeren Pfeilerbereich).