GEOTECHNIK
FREIBURG
StartseiteSeismikSeismische Mikrozonierung

Seismische Mikrozonierung in Freiburg: Bodenverhalten unter Erdbebenlast präzise kartieren

Technische Studien, die Ihr Projekt stützen.

MEHR ERFAHREN

Freiburg liegt am Westrand des Oberrheingrabens, einer der seismisch aktivsten Regionen Deutschlands. Die geologische Grenze zwischen kristallinem Schwarzwald und jungen Lockersedimenten im Grabenbruch führt dazu, dass zwei benachbarte Bauplätze völlig unterschiedliche Bodenverstärkungen zeigen können. Das Baugrundinstitut Freiburg führt seismische Mikrozonierungen durch, die über die pauschale Karte der DIN EN 1998-1/NA hinausgehen: Wir messen die tatsächliche Scherwellengeschwindigkeit vs30 im Feld mit MASW und korrelieren die Ergebnisse mit der Schichtlagerung aus der SPT-Bohrung. So entsteht ein standortscharfes Antwortspektrum, das weder auf der sicheren Seite pauschaliert noch unbemerkt Risiken unterschätzt.

Im Oberrheingraben können zwei Standorte in 500 m Abstand je nach Untergrundverstärkung eine Spektralbeschleunigung mit Faktor 2,5 Unterschied aufweisen.

Unsere Leistungsbereiche

Unser Ansatz

Auf einem innerstädtischen Projekt im Freiburger Osten, nahe der Dreisam, stand ein fünfgeschossiges Wohnhaus auf einer Wechselfolge aus Auelehm und quartären Kiesen. Die Baugrunduntersuchung zeigte stark schwankende Mächtigkeiten, was die Modellierung der Boden-Bauwerk-Interaktion erschwerte. Unser Team kombinierte eine flächendeckende MASW-Kampagne mit tiefenorientierten Triaxialversuchen im Labor: die Scherwellengeschwindigkeiten aus der Seismik dienten als räumlicher Interpolator, während die im Triaxialversuch bestimmte zyklische Scherdehnung die dynamische Steifigkeitsdegradation mit der Tiefe quantifizierte. Die Auswertung ergab eine lokale Untergrundklasse C mit Übergang zu B, sodass die Gründung über eine elastisch gebettete Bodenplatte wirtschaftlich optimiert werden konnte, ohne die Erdbebensicherheit zu kompromittieren.
Seismische Mikrozonierung in Freiburg: Bodenverhalten unter Erdbebenlast präzise kartieren
Technische Referenz — Freiburg

Standortspezifische Faktoren

Der Kontrast zwischen dem felsigen Untergrund im Osten Freiburgs und den mächtigen Lockersedimenten im Westen Richtung Breisach ist erdbebentechnisch gravierend: Auf Fels (Klasse A) bleibt die Bodenbewegung gering, während in den Beckensedimenten (Klasse C oder sogar D) die Amplitude durch Impedanzkontrast und Resonanzeffekte um ein Vielfaches ansteigt. Besonders tückisch sind die Übergangszonen, wo eine dünne Verwitterungsschicht über dem anstehenden Kristallin liegt: Hier kann die Grundschwingzeit des Untergrunds mit der Eigenfrequenz eines mittelhohen Gebäudes koinzidieren und zu Doppelresonanz führen. Eine pauschale Zuordnung nach Kartenmaterial übersieht solche Effekte, während unsere Mikrozonierung die tatsächliche spektrale Antwort bestimmt und für das Tragwerksplanungsbüro direkt in Bemessungsspektren übersetzt.

Benötigen Sie eine geotechnische Bewertung?

Antwort innerhalb von 24h.

E-Mail: [email protected]

Maßgebliche Normen

DIN EN 1998-1:2010-12 + NA:2021-07 (Erdbebenbemessung), DIN EN ISO/IEC 17025:2018 (Laborakkreditierung), DIN EN ISO 22476-3 (CPT/CPTU) für Schichtabgrenzung, DIN 18/D4428M-14 (Crosshole-Seismik), DIN 18 (Resonant Column / Torsionsscherversuch)

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
Messverfahren im FeldMASW, Refraktionsseismik, Crosshole, Downhole
ZielgrößeVs30, Vs-Profil, Site-Klasse nach DIN EN 1998-1
Dynamische LaborversucheZyklischer Triaxialversuch, Resonant Column
Modellierung1D lineare Äquivalentanalyse, 2D Finite Elemente
ErgebnisgrößenVerstärkungsfaktor, Antwortspektrum, PGA am Standort
AkkreditierungDAkkS nach DIN EN ISO/IEC 17025 für Triaxial- und MASW-Auswertung
BerichtsumfangKarte der Untergrundklassen, Spektralbeschleunigungen, Gründungsempfehlung

Häufige Fragen

Wann ist in Freiburg eine standortspezifische Mikrozonierung vorgeschrieben?

Die DIN EN 1998-1/NA fordert standortspezifische Untersuchungen für Bauwerke der Bedeutungskategorien III und IV sowie bei Baugrundklassen S2 (tiefe Beckenstrukturen) und S3 (weiche Böden über 30 m Mächtigkeit). Im Oberrheingraben südlich Freiburgs sind solche Beckenfüllungen häufig, sodass für größere Bauvorhaben eine Mikrozonierung de facto unverzichtbar wird.

Welche Messmethoden kommen bei der seismischen Mikrozonierung zum Einsatz?

Wir setzen primär auf die Kombination aus aktiver und passiver MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves). Sie liefert bei geringem Platzbedarf und ohne Bohrung ein vollständiges Vs-Profil bis in 30 m Tiefe. Zur Kalibrierung dienen punktuelle Downhole- oder Crosshole-Messungen in Kernbohrungen sowie dynamische Triaxialversuche an ungestörten Proben.

Mit welchen Kosten muss man für eine Mikrozonierung in Freiburg rechnen?

Der Preisrahmen für eine vollständige Mikrozonierung liegt zwischen €4.320 und €16.750, abhängig von der Anzahl der Messprofile, dem erforderlichen Tiefenbereich und dem Umfang der begleitenden Laborversuche. Eine einfache Vs30-Bestimmung mit MASW für ein Einfamilienhausgrundstück liegt am unteren Ende, während eine flächendeckende Kampagne mit 2D-Modellierung für ein Quartier das obere Ende erreicht.

Welche Bodenkennwerte liefert die Mikrozonierung für den Tragwerksplaner?

Das Ergebnisdokument enthält die Untergrundklasse nach EC8, das elastische Antwortspektrum (5 % Dämpfung), die maximale Bodenbeschleunigung PGA sowie bei dynamischen FE-Analysen die Scherwellengeschwindigkeit als schichtbezogenes Materialgesetz. Zusätzlich geben wir die Degradationskurven G/Gmax und Dämpfung über Dehnung an, sodass der Tragwerksplaner Zeitbereichsberechnungen mit realistischem Bodenverhalten durchführen kann.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Freiburg und seinem Großraum.

Größere Karte ansehen