GEOTECHNIK
Heidelberg, Germany
info@geotechnik.vip
StartseiteGeophysikMASW / VS30 (Scherwellengeschwindigkeit)

MASW / VS30 – Scherwellengeschwindigkeit für Baugrund in Heidelberg

Ein sechsgeschossiger Neubau am Rande des Gaisbergs. Das Tragwerksplanungsbüro brauchte eine belastbare Bodenklasse für den Erdbebennachweis, und eine reine Sondierung reichte nicht aus – die DIN 4149 verlangt ein dynamisches Profil. Genau hier setzt die MASW-Methode an. In Heidelberg, wo die geologischen Verhältnisse zwischen tiefgründigem Neckarschotter, anstehendem Buntsandstein und mächtigen Lösslehmschichten auf kürzester Distanz wechseln, liefern wir mit aktiver und passiver Seismik die VS30 als zentralen Kennwert. Das Verfahren arbeitet zerstörungsfrei, erfasst Tiefen bis 30 Meter und ist in Kombination mit einer Sondierbohrung nach SPT ideal, wenn parallel Schichtgrenzen mechanisch bestätigt werden sollen. Die Messung selbst dauert nur wenige Stunden, die Auswertung erfolgt im hauseigenen Labor nach DIN 45672 und liefert ein vollständiges Scherwellenprofil für die Baugrundklassifikation nach EC 8.

Mit MASW erhalten Sie ein zerstörungsfreies Scherwellenprofil, das die Baugrundklasse nach EC 8 auch bei Geschwindigkeitsinversionen korrekt abbildet – kritisch in Heidelbergs heterogenem Tal-Hang-Übergang.

Methodik und Umfang

Der Heidelberger Untergrund ist ein Flickenteppich: quartäre Kies-Sand-Gemische im Neckartal, Lösslehmdecken auf den Gleithängen Richtung Rohrbach und verwitterter Buntsandstein mit eingelagerten Tonsteinlagen in den Hanglagen des Schlossbergs. Diese kleinräumige Variabilität erfordert ein Verfahren, das laterale und vertikale Änderungen der Steifigkeit zuverlässig abbildet. Die MASW-Technik nutzt die Dispersion von Rayleigh-Wellen – ausgewertet mit dem f-k- oder dem Spatial-Autocorrelation-Algorithmus – und rekonstruiert daraus ein 1D-Scherwellenprofil je Messpunkt. Ein entscheidender Vorteil in Heidelberg: Anders als refraktionsseismische Verfahren erkennt MASW auch Geschwindigkeitsinversionen, etwa wenn unter einer steifen Kiesbank weiche Seetone anstehen. Für Baugruben mit temporären Spundwänden kombinieren wir das Profil mit einer Böschungsstabilitätsanalyse, sobald der Aushub in verwitterungsanfällige Tonsteinhorizonte einschneidet. Die Feldarbeit läuft mit einem 24-Kanal-Seismografen und 4,5-Hz-Geophonen; die Auswertung liefert VS30, den Travel-Time-Average Vs und das vollständige Vs-Tiefen-Profil im ASCII-Format zur direkten Weiterverarbeitung in FEM-Programmen.
MASW / VS30 – Scherwellengeschwindigkeit für Baugrund in Heidelberg

Lokale Besonderheiten

Zwischen dem tief liegenden Schotterkörper in Bergheim und den tonig verwitterten Sandsteindecken in Handschuhsheim liegen Welten. Im Westen Heidelbergs dominieren steife quartäre Kiese mit Vs-Werten um 400–600 m/s, die meist Baugrundklasse B ergeben. In den östlichen Hanglagen dagegen können verwitterte Tonstein-Zersatzzonen auf Vs unter 200 m/s abfallen und damit Klasse C oder D erzwingen – mit erheblichen Konsequenzen für den rechnerischen Erdbebenlastansatz. Wer hier nur eine Bodenansprache nach Körnung macht, übersieht die dynamische Steifigkeit. Eine fehlerhafte Einstufung der Baugrundklasse führt zu falschen Antwortspektren, und das Tragwerk wird entweder unwirtschaftlich überbemessen oder unterschätzt die seismische Einwirkung. MASW schließt diese Lücke systematisch, indem es die Scherwellengeschwindigkeit direkt am Standort misst, ohne auf Korrelationstabellen mit SPT-N-Werten angewiesen zu sein, die in heterogenen Böden streuen.

Benötigen Sie eine geotechnische Bewertung?

Antwort innerhalb von 24h.

E-Mail: info@geotechnik.vip

Normativer Rahmen

DIN EN 1998-1:2010-12 + NA:2021-07 (Eurocode 8 – Erdbebenbemessung mit nationalem Anhang), DIN 4149:2005-04 (Erdbeben – zurückgezogen, aber für Bestandsbewertung relevant), DIN 45672:2009-09 (Schwingungsmessungen – Spektralanalyse), DIN EN ISO 22475-1:2022-02 (Geotechnische Erkundung – Probenentnahme und Grundwassermessung), DIN 4020:2010-12 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke)

Verwandte Dienstleistungen

01

Flächige VS30-Kartierung für Mikrozonierung

Array-Messungen im Raster 50–100 m mit passiver und aktiver Quelle. Ausgabe als VS30-Isoflächenkarte für die kommunale Bauleitplanung oder Quartiersentwicklung.

02

Punktuelle MASW für Baugrundklasse nach EC 8

Einzelmessung am Bauplatz mit 24-Kanal-Apparatur. Lieferung eines vollständigen Vs-Tiefen-Profils, VS30-Kennwert und Einstufung in Baugrundklasse A–D gemäß DIN EN 1998-1/NA.

Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
Erfasster TiefenbereichBis 30 m unter GOK (Array-abhängig)
Aufnehmer24 x 4,5-Hz-Geophone, vertikal
Quelltyp aktiv10-kg-Vorschlaghammer mit Trigger
Quelltyp passivAmbient Noise / Mikrotremor (60–180 s Aufzeichnung)
Auswertealgorithmenf-k-Transformation, SPAC, MASW 1D-Inversion
ErgebniskenngrößeVS30 nach DIN EN 1998-1/NA
AkkreditierungDIN EN ISO/IEC 17025 (Prüfverfahren im Labor)
BerichtsumfangDispersionskurve, Vs-Profil, VS30, Baugrundklasse, ASCII-Datensatz

Gängige Fragen

Was kostet eine MASW-Messung in Heidelberg?

Die Kosten liegen je nach Aufwand zwischen €1.610 und €3.100 netto. Entscheidend sind die Anzahl der Messpunkte, die erforderliche Erkundungstiefe und ob aktiv oder kombiniert aktiv-passiv gemessen wird.

Reicht MASW allein für den Erdbebennachweis?

MASW liefert das dynamische Steifigkeitsprofil und die VS30. Für den vollständigen Erdbebennachweis nach DIN EN 1998-1 benötigen Sie zusätzlich Baugrundschichtung, Grundwasserstand und bodenmechanische Kennwerte – idealerweise aus einer direkten Aufschlussbohrung.

Wie lange dauert eine Messung vor Ort?

Ein aktiver Messpunkt mit 24 Geophonen ist in etwa 90 Minuten aufgebaut und gemessen. Passive Arrays für größere Tiefen benötigen zusätzlich 30–60 Minuten Aufzeichnungszeit. Die Auswertung und Berichterstellung erfolgt innerhalb von drei bis fünf Werktagen.

Kann MASW auch auf beengten innerstädtischen Grundstücken in der Heidelberger Altstadt eingesetzt werden?

Ja, durch Verkürzen der Array-Länge und Verwendung passiver Quellen (Straßenverkehr als Signal) lassen sich auch Profile auf Grundstücken unter 100 m² erfassen. Die Auflösung in größerer Tiefe ist dann eingeschränkt, für die VS30-Ermittlung aber meist ausreichend.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Heidelberg und Umgebung.

Größere Karte ansehen