Die Baugrundverhältnisse in Dresden könnten unterschiedlicher kaum sein. In der Altstadt und der Neustadt finden wir oft die quartären Kiese und Sande der Elbterrassen, die eine recht gute Tragfähigkeit mitbringen. Nur ein paar Kilometer weiter, in Richtung der südlichen Stadtteile wie Plauen oder Leubnitz, treffen wir auf verwitterte Kreidesandsteine und Pläner, deren Steifigkeit stark variiert. Fährt man in den Dresdner Norden, etwa nach Klotzsche, dominieren dagegen die pleistozänen Sande und Kiese. Um hier ein konsistentes Baugrundmodell zu erstellen, reichen punktuelle Aufschlüsse allein nicht aus. Wir setzen auf das MASW-Verfahren, um die Scherwellengeschwindigkeit über die Tiefe zu messen und daraus die Bodenklasse nach Eurocode 8 abzuleiten. Gerade beim Wiederaufbau oder der Nachverdichtung im innerstädtischen Bereich Dresdens ist die Kombination mit unseren Sondierungen per SPT-Bohrung oft die effizienteste Lösung, um die dynamischen Kennwerte zu kalibrieren.
Das MASW-Verfahren liefert uns ein durchgängiges Profil der Bodensteifigkeit – ein entscheidender Vorteil, um Setzungsmulden und Eigenperioden des Baugrunds frühzeitig zu identifizieren.
Lokale Besonderheiten
Die DIN EN 1998-1 mit ihrem nationalen Anhang für Deutschland ist für Dresden nicht nur eine Formalie. Die Stadt liegt in der Erdbebenzone 1, aber das historische Seismogramm der Region Vogtland/NW-Böhmen zeigt, dass moderate Beben durchaus auftreten können. Das eigentliche Risiko in Dresden ist jedoch die Untergrundverstärkung. Auf den weichen Sedimenten des Elbtals, die Mächtigkeiten von mehreren zehn Metern erreichen, können seismische Wellen erheblich verstärkt werden. Ein Bauwerk, das auf dem anstehenden Kreidesandstein im Süden Dresdens sicher bemessen wäre, kann auf dem Talschotter der Elbwiesen in eine ungünstigere Baugrundklasse rutschen. Ohne einen belastbaren Vs30-Wert wird dann entweder zu konservativ und damit teuer bemessen, oder – schlimmer noch – die Resonanz des Bauwerks liegt ungewollt nahe an der Eigenfrequenz des Untergrunds. In Kombination mit einer Baugrunduntersuchung zu Verflüssigungspotenzial lassen sich so die tatsächlichen seismischen Gefährdungen am Standort realistisch beurteilen.
Fragen und Antworten
Was kostet eine MASW-Messung in Dresden?
Die Kosten für eine kombiniert aktive und passive MASW-Messung zur Bestimmung des Vs30-Werts liegen in Dresden je nach Aufwand und Zugänglichkeit des Geländes zwischen 1.470 € und 2.700 €. Der Preis richtet sich nach der Anzahl der Messpunkte, der benötigten Messtiefe und dem Aufwand für die Auswertung und Inversion der Daten.
Wie lange dauert die Messung vor Ort?
Für einen Standard-Messpunkt mit aktiver und passiver Konfiguration müssen Sie mit etwa 1,5 bis 3 Stunden Feldarbeit rechnen. Die aktive Messung mit Hammerschlag oder Fallgewicht ist relativ schnell erledigt. Die passive Array-Messung benötigt je nach Untergrundbeschaffenheit 20 bis 40 Minuten Ruheaufzeichnung, um verwertbare tieffrequente Signale aus dem natürlichen und anthropogenen Wellenfeld zu extrahieren.
Welchen Vorteil hat MASW gegenüber einer einfachen Rammsondierung?
Eine Rammsondierung oder Bohrung liefert punktuelle Widerstandswerte und Schichtenverzeichnisse. Das MASW-Verfahren misst dagegen die Scherwellengeschwindigkeit als dynamische Bodenkenngröße direkt und kontinuierlich über die Tiefe. Sie erhalten die Steifigkeit des Bodens bei kleinen Dehnungen, den Schubmodul und über Vs30 die Baugrundklasse für die Erdbebenbemessung. Diese dynamischen Parameter sind für die Beurteilung des Schwingungsverhaltens eines Bauwerks unverzichtbar und lassen sich aus Sondierungen allein nicht ableiten.
Können Sie auch in engen Innenhöfen der Dresdner Altstadt messen?
Das ist herausfordernd, aber oft möglich. Wir arbeiten mit flexiblen Geophonauslagen und kompakten Arrays. Für die passive Messung reichen uns kreisförmige oder L-förmige Arrays mit wenigen Metern Durchmesser, die auch in Hinterhöfen Platz finden. Bei sehr beengten Verhältnissen setzen wir auf eine rein aktive Messung mit kurzer Auslage und stimmen die Anregungsfrequenz über die Wahl des Hammers auf die Raumverhältnisse ab.
