Gottingen
Gottingen, Germany

Seismische Mikrozonierung in Göttingen: Bodenantwort lokal verstehen

Ein Forschungsneubau am Nordcampus, unweit des Max-Planck-Instituts: Der Baugrund besteht hier aus einer Wechsellagerung von Lösslehm über Röt-Tonen. Die ersten Rammkernsondierungen zeigen einen deutlichen Steifigkeitssprung auf 8 m Tiefe. Für die Baudynamik bedeutet das: Die seismische Bodenantwort lässt sich nicht aus regionalen Karten ableiten. CPT-Versuche liefern ein hochaufgelöstes Scherwellenprofil, während die seismische Refraktion die Geometrie der steifen Schicht im Großraum abbildet. Beide Verfahren kombiniert ergeben die Eingangsdaten für eine standortspezifische Mikrozonierung. In Göttingen, mit seiner Lage am Rand des Leinegrabens, sind flachgründige Scherwellenreflektoren entscheidend für das Verstärkungsspektrum.

Zwei Bohrprofile in Göttingen, 500 m auseinander, können völlig unterschiedliche Verstärkungsfunktionen liefern – der Leinegraben macht jede Baugrube zum Einzelfall.

Arbeitsumfang in Gottingen

Zwischen Geismar und Weende unterscheiden sich die geologischen Profile fundamental. Geismar liegt auf mächtigen, locker gelagerten quartären Kiesen der Leineterrassen – hier dominieren lange Grundperioden, die eine Resonanz mit bis zu 7-stöckigen Gebäuden zeigen können. Weende hingegen steht auf teilweise verwittertem Mittlerem Muschelkalk mit steifem bis hartem Baugrundverhalten; die Übertragungsfunktion fällt hier abrupter und höherfrequent aus. Diese innerstädtische Varianz ist typisch für Göttingen und erfordert gebäudespezifische Spektren. Eine reine Kartenlösung nach DIN EN 1998-1/NA reicht hier nicht aus. Das Labor führt ergänzend Triaxialversuche mit zyklischer Belastung durch, um die G-Modul-Degradation des Bodens bei verschiedenen Dehnungsniveaus zu bestimmen – ein Parameter, der direkt in die 1D-Site-Response-Analyse einfließt.
Seismische Mikrozonierung in Göttingen: Bodenantwort lokal verstehen
Seismische Mikrozonierung in Göttingen: Bodenantwort lokal verstehen
ParameterTypischer Wert
Scherwellengeschwindigkeit Vs,30Gemittelt über obere 30 m nach DIN EN 1998-1
Standortklasse (Baugrundklasse)A (Fels) bis C (grobkörnige Sedimente), selten D
Verstärkungsfaktor AF0Spektral, ermittelt aus Site-Response-Analyse
Modale Grundperiode T0Aus HVSR-Messung oder 1D-Wellenausbreitung
Dämpfungsverhalten (small-strain)Dmin aus zyklischem Triaxialversuch
Tiefe seismischer KompetenzhorizontBis 60 m u. GOK, abhängig von Refraktionsmessung

Risiken und Überlegungen in Gottingen

Die Messkette beginnt mit einem dreiachsialen Geophon im Bohrloch, das in 1-m-Schritten abgeteuft wird. Ein Hammerschlag an der Oberfläche erzeugt die Scherwelle; die Laufzeitdifferenz zwischen zwei Tiefen gibt die Interval-Geschwindigkeit. In den weichen Auelehmen der Leineaue beißt der seismische Kontrast besonders scharf – hier sitzt der Verstärkungshorizont oft schon auf 15 m. Ein Gebäude, dessen Eigenperiode in diesen Bereich fällt, erfährt eine spektrale Überhöhung, die ohne Mikrozonierung in der Bemessung unterschätzt würde. Das Labor in Göttingen kalibriert jedes Bohrlochgeophon vor der Messung gegen einen Referenzbeschleunigungsaufnehmer. Für die Übertragung in die Strukturanalyse ergänzen wir oft die Baugrunduntersuchung für Fundamente, weil die Impedanz zwischen Boden und Fundamentplatte den tatsächlichen Energieeintrag steuert.

Benötigen Sie eine geotechnische Bewertung?

Antwort innerhalb von 24h.

Anwendbare Normen: DIN EN 1998-1:2010 + NA:2021 (Eurocode 8, nationale Anhänge), DIN EN ISO/IEC 17025 (Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüflaboratorien), DIN 4150 (Erschütterungen im Bauwesen), DGGT-Empfehlung Nr. 4: Baugrunddynamik

Unsere Leistungen

Unser Leistungsspektrum für die seismische Standortcharakterisierung in Göttingen umfasst die Feldmessung, die Laboranalyse und die numerische Auswertung:

Downhole- und Crosshole-Seismik

Direkte Messung der Scherwellengeschwindigkeit im Bohrloch. Auswertung der Laufzeitkurven nach dem Intercept-Time-Verfahren.

HVSR-Mikrotremoranalyse

Passive Aufzeichnung der Bodenunruhe mit Dreikomponenten-Seismometer zur Bestimmung der horizontal-zu-vertikal Spektralratio.

1D-Site-Response-Modellierung

Nichtlineare Wellenausbreitung im Frequenzbereich, Eingabe der G/Gmax- und Dämpfungskurven aus Laborversuchen.

Fragen und Antworten

Wann ist in Göttingen eine seismische Mikrozonierung vorgeschrieben?

Immer dann, wenn das Bauwerk nach DIN EN 1998-1 in eine Erdbebenzone fällt und die Baugrundklasse wechselhaft ist. In Göttingen betrifft das besonders Standorte im Leinetal mit mächtigen quartären Sedimenten. Die Bauaufsicht fordert dann einen standortspezifischen Nachweis des Verstärkungsspektrums.

Mit welchen Kosten muss ich für eine Mikrozonierung rechnen?

Je nach erforderlicher Bohrtiefe, Anzahl der Messprofile und Laborumfang liegt das Budget zwischen €4.360 und €13.500. Eine Kombination aus Downhole-Seismik und HVSR-Messung ist oft ausreichend und liegt im unteren Bereich.

Welche Bodenkennwerte benötigen Sie vom Baugrundgutachter?

Wir benötigen das Schichtenverzeichnis mit Lagerungsdichte und Konsistenz, die Grundwasserstände sowie – falls vorhanden – die Korngrößenverteilung und Plastizitätszahl. Diese steuern die Auswahl der passenden G-Modul-Abbaukurven für die nichtlineare Analyse.

Abdeckung in Gottingen