Die Baugrundklassifikation nach DIN EN 1998-1/NA in Verbindung mit dem nationalen Anhang für Baden-Württemberg erfordert im Raum Sindelfingen eine präzise Bestimmung der Untergrundsteifigkeit. Die multikanalige Analyse von Oberflächenwellen (MASW) liefert uns hierfür das durchgehende Scherwellengeschwindigkeitsprofil VS30 – eine Kenngröße, die in der Sindelfinger Bucht mit ihren heterogenen quartären Ablagerungen über den Schichten des Oberen Muschelkalks besonders aussagekräftig ist. Anders als punktuelle Aufschlüsse bildet das MASW-Verfahren die laterale Variabilität der Gäu-Tone und Neckarschotter-Reste zuverlässig ab. Unser Team setzt die Messungen mit 24-Kanal-Seismografen und 4,5-Hz-Geophonen nach den Vorgaben des DGGT-Arbeitskreises um, sodass die Ergebnisse direkt in den rechnerischen Nachweis der Erdbebensicherheit nach dem vereinfachten Antwortspektrenverfahren einfließen. Die wellenbasierte Methode vermeidet zudem die Störungen, die bei Bohrlochmessungen in den wechselfeuchten Deckschichten westlich des Klostersees auftreten können, und ermöglicht eine zerstörungsfreie Erkundung auch auf beengten Grundstücken im Sanierungsgebiet der Goldberg-Siedlung.
Mit MASW bestimmen wir das VS30-Profil für die Baugrundklasse nach Eurocode 8 – unverzichtbar in der seismisch relevanten Zone 1 des Oberrheingrabens.
Methodik und Umfang
Lokale Besonderheiten
Die geologische Karte von Sindelfingen zeigt im Stadtgebiet eine Wechsellagerung aus Lösslehm, Fließerden und Schwemmkegeln der Schwippe, die auf den Ton- und Mergelsteinen des Gipskeupers aufliegen. Diese Schichtenfolge birgt ein spezifisches seismisches Risiko: Der Impedanzkontrast zwischen den lockeren Deckschichten und dem Festgestein kann bei einem Erdbeben der Intensität I=VII (nach historischen Ereignissen im Albstadt-Scherzone-Einfluss) zu Resonanzeffekten im Periodenbereich 0,2–0,5 Sekunden führen. Die DIN EN 1998-1/NA weist Sindelfingen der Erdbebenzone 1 mit Untergrundklasse R zu – eine vorläufige Einstufung, die ohne belastbare VS30-Messung zu konservativ oder in Teilbereichen zu optimistisch ausfallen kann. Bauvorhaben auf den Auffüllungen ehemaliger Ziegeleigruben im Osten der Stadt sind besonders kritisch: Hier ergaben unsere Messungen VS30-Werte unter 200 m/s, die eine Einstufung in Baugrundklasse C oder D erzwingen und den Bemessungswert der Bodenbeschleunigung gegenüber Klasse B um den Faktor 1,2 erhöhen.
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Geltende Normen
DIN EN 1998-1/NA:2021-07 – Erdbebeneinwirkungen, Nationaler Anhang, BAW-Merkblatt 'Erdbeben' (2016) – Standsicherheit von Wasserstraßenbauwerken, ASTM D4428/D4428M-14 – Crosshole / Surface Wave Testing, DIN 4149:2005-04 (zurückgezogen, aber für Bestandsbewertung relevant)
Zugehörige Fachleistungen
MASW-Feldmessung und VS30-Gutachten
Durchführung der aktiven MASW-Messung mit bis zu drei Auslagelängen pro Baufeld, Inversion der Dispersionskurve und Erstellung des VS30-Gutachtens inklusive Baugrundklassifikation A–E nach DIN EN 1998-1/NA. Enthält die Angabe der charakteristischen Bodenperiode T0 für die Abstimmung mit der Tragwerksplanung.
Downhole- und Crosshole-Seismik
Bohrlochgeophysikalische Bestimmung der Kompressions- und Scherwellengeschwindigkeit in Tiefen bis 50 Meter nach ASTM D4428. Diese Punktmessung dient der Kalibrierung des MASW-Profils und wird empfohlen, wenn die Inversionsmehrdeutigkeit durch bekannte Wechsellagerungen im Gäuboden reduziert werden muss.
Typische Parameter
Häufige Fragen
Was kostet eine MASW-Messung mit VS30-Gutachten in Sindelfingen?
Die Kosten für eine MASW-Feldmessung mit vollständiger Inversion und VS30-Gutachten liegen in Sindelfingen typischerweise zwischen €1.600 und €2.660, abhängig von der Anzahl der Auslagelängen und der erforderlichen Eindringtiefe. Bei mehreren Profilen auf einem Baufeld oder der Kombination mit einer seismischen Refraktionsmessung staffeln sich die Einheitspreise.
Wie tief reicht die Erkundung mit der MASW-Methode?
Die maximale Erkundungstiefe wird von der Auslagelänge des Geophonarrays und der dominanten Wellenlänge bestimmt. Mit unserem 24-Kanal-System erreichen wir bei einer 46-Meter-Auslage zuverlässig Tiefen von 25 bis 30 Metern unter Geländeoberkante. Für tiefere Horizonte, etwa zur Charakterisierung des Muschelkalks in mehr als 30 Metern Tiefe, kombinieren wir die aktive MASW mit passiven Mikrotremor-Messungen oder Downhole-Sondierungen.
Welche Baugrundklassen ergeben sich typisch in Sindelfingen?
Das Stadtgebiet zeigt eine große Spannweite: Die quartären Schwemmkegel und Auenlehme der Schwippe liefern VS30-Werte zwischen 180 und 280 m/s, was den Baugrundklassen C und D entspricht. Die Hochflächen mit geringmächtigem Lösslehm über Keuperfestgestein erreichen dagegen Werte über 400 m/s und fallen in Klasse B. Eine pauschale Einstufung ohne Messung ist daher fachlich nicht vertretbar und widerspricht den Anforderungen der DIN EN 1998-1/NA an die spektrale Bauwerksantwort.
Akzeptiert das Baurechtsamt Sindelfingen MASW-Ergebnisse für den Standsicherheitsnachweis?
Ja, die multikanalige Oberflächenwellenanalyse ist als indirektes Verfahren zur Bestimmung der Bodendynamik in der geotechnischen Praxis etabliert und wird von den Prüfämtern anerkannt. Entscheidend ist die nachvollziehbare Dokumentation der Dispersionsinversion und die Angabe der Inversionsunsicherheit. Unser Gutachten enthält alle vom DGGT-Arbeitskreis 'Geophysik' geforderten Qualitätsmerkmale, sodass es als prüffähige Unterlage zum Baugrundgutachten eingereicht werden kann. Mehr Info.