GEOTECHNIK
KARLSRUHE
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Elektrische Widerstandsmessung / VES in Karlsruhe: Stratigrafie ohne Bohrung erkennen

Praxisnahe Geotechnik, feldgeprüft.

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Ein verbreiteter Fehler bei der Baugrunderkundung in Karlsruhe ist die Annahme, dass ein gleichmäßiger Bohrabstand die Heterogenität der quartären Rinne ausreichend abbildet. Gerade im Stadtgebiet, wo sich die Niederterrasse mit mäandrierenden Kiesrinnen und feinkörnigen Altwasserfüllungen verzahnt, liegen tragfähige Schichten oft nur wenige Meter neben setzungsempfindlichen Böden. Die SPT-Bohrung liefert punktuelle Aufschlüsse, während die Vertikale Elektrische Sondierung (VES) flächige Widerstandsprofile aufzeichnet und verborgene Strukturen zwischen den Sondierpunkten sichtbar macht. Unser Labor führt die Messungen mit kalibrierten Vierpunkt-Geoelektrik-Anlagen durch und wertet die Pseudosections nach DIN 18134 sowie unter Berücksichtigung der Leitfähigkeitskontraste des Oberrheingrabens aus. So lassen sich Kiesbasis, Auffüllungsmächtigkeiten und Grundwasserhorizonte lückenlos kartieren, bevor die erste Rammkernbohrung ansetzt.

VES in Karlsruhe detektiert Kiesrinnen und Grundwasserhorizonte lückenlos zwischen Bohrpunkten – essenziell für die Gründungsplanung im Oberrheingraben.

Unsere Leistungsbereiche

Methodik und Umfang

Die geoelektrischen Eigenschaften im Karlsruher Untergrund unterscheiden sich markant zwischen der hochgelegenen Hardtwald-Terrasse im Osten und den tieferen Auebereichen entlang des Rheins im Westen. Auf der Niederterrasse dominieren sandig-kiesige Ablagerungen mit spezifischen Widerständen von 300 bis über 1000 Ωm, die eine klare Abgrenzung zu eingelagerten Schlufflinsen mit Werten unter 50 Ωm erlauben. In den westlichen Stadtteilen wie Daxlanden oder Mühlburg erschweren tonige Auenlehme und interglaziale Beckentone die Interpretation, weil geringe Widerstandskontraste eine präzise Kalibrierung erfordern. Hier kombinieren wir die VES-Messung mit einer Korngrößenanalyse, um die lithologische Ansprache der Geoelektrik direkt am Bohrkern zu eichen. Auch für die Erkundung von Altablagerungen im Hafengebiet hat sich das Verfahren bewährt, da kontaminierte Porenwässer und undichte Leitungen charakteristische Anomalien im Widerstandsbild erzeugen. Die Auswertung erfolgt mit Inversionssoftware, die das Mehrschichtmodell iterativ an die gemessene Schlumberger-Auslage anpasst, sodass Tiefen bis 100 Meter zuverlässig aufgelöst werden.
Elektrische Widerstandsmessung / VES in Karlsruhe: Stratigrafie ohne Bohrung erkennen
Technische Referenz — Karlsruhe

Örtliche Baugrundfaktoren

Das eingesetzte Geoelektrik-Messsystem besteht aus einer leistungsfähigen Gleichstromquelle mit 400 W Sendeleistung, einem hochohmigen Spannungsmessgerät mit automatischer Stapelung und vier Stahlspießen, die entlang einer gestreckten Linie in den Boden getrieben werden. In Karlsruhe stellt die urbane Infrastruktur die größte Herausforderung für die Datenqualität dar: Straßenbahn-Oberleitungen, erdverlegte 20-kV-Kabel und metallische Rohrleitungen erzeugen vagabundierende Ströme, die das natürliche Potenzialfeld überlagern. Unser Feldteam identifiziert solche Störquellen vorab durch Leitungspläne der Stadtwerke Karlsruhe und wählt die Auslage so, dass der Einfluss ferromagnetischer Objekte minimiert wird. Wird die Störkontamination ignoriert, entstehen Scheinanomalien, die fälschlich als Schichtgrenzen interpretiert werden und zu gravierenden Fehleinschätzungen der Baugrundtragfähigkeit führen. Eine sorgfältige Plausibilitätsprüfung jeder Messkurve gegen das regionale geologische Modell des Oberrheingrabens ist daher unverzichtbar.

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Normativer Rahmen

DIN 18134 – Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte; Plattendruckversuch, DGGT-Empfehlungen des Arbeitskreises Geoelektrik, DIN EN 1997-2 (Eurocode 7) – Geotechnische Erkundung und Untersuchung

Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Maximale Sondierungstiefe (Schlumberger)80–120 m (je nach Untergrundwiderstand)
Typische Auslagenlänge AB/21 m bis 150 m
Auflösung oberflächennaher Schichten0,5 m bei engem Elektrodenabstand
Messbereich spezifischer Widerstand1 Ωm bis 10⁵ Ωm
KonfigurationVierpunkt nach Schlumberger, Wenner oder Dipol-Dipol
KalibrierungGegenkalibrierung an Rammkernbohrungen und CPT-Versuch
Normative GrundlageDIN 18134, Empfehlungen des AK Geoelektrik (DGGT)
Datenausgabe2D-Widerstandsprofile, 3D-Blockmodelle, Isolinienkarten

Gängige Fragen

Welche Tiefen erreicht eine VES-Messung im Karlsruher Rheinkies?

Im Karlsruher Raum, wo die quartären Kiese und Sande des Oberrheingrabens spezifische Widerstände zwischen 150 und 800 Ωm aufweisen, erreichen wir mit einer Schlumberger-Auslage von AB/2 = 150 m zuverlässig Erkundungstiefen von 80 bis 100 m. Die tatsächliche Eindringtiefe hängt vom Kontrast zur liegenden Schicht ab – bei geringleitfähigen Tonen oder gesättigten Schluffen wird die Auflösung in größerer Tiefe schwächer. Für flachere Fragestellungen wie die Erkundung von Auffüllungen oder Grundwasserhorizonten bis 30 m Tiefe reichen deutlich kürzere Auslagen.

Wie hoch sind die Kosten für eine Vertikale Elektrische Sondierung in Karlsruhe?

Die Kosten für eine VES-Messung in Karlsruhe liegen typischerweise zwischen €650 und €1010, abhängig von der Anzahl der Sondierungspunkte, der maximalen Auslagenlänge und dem Aufwand für die Störquellenanalyse im urbanen Umfeld. Dieser Preis umfasst die Feldmessung, die Inversionsrechnung und einen technischen Bericht mit interpretierten Widerstandsprofilen.

Kann die Geoelektrik verborgene Kiesrinnen unterhalb von Auenlehmen zuverlässig orten?

Ja, die Detektion von Kiesrinnen unter geringleitfähigen Deckschichten ist eine Standardanwendung der VES in Karlsruhe. Der hohe Widerstandskontrast zwischen dem sandig-kiesigen Rinnenkörper und den überlagernden holozänen Auenlehmen oder tonigen Altwasserablagerungen erzeugt eine markante Anomalie in der Sondierungskurve. Die laterale Ausdehnung der Rinne wird durch mehrere parallele Sondierungen kartiert, deren Ergebnisse zu einem 2D-Widerstandsprofil zusammengesetzt werden.

Welche Normen gelten für geoelektrische Baugrunderkundungen in Deutschland?

In Deutschland ist die geoelektrische Erkundung in der DIN 18134 verankert, ergänzt durch die Empfehlungen des Arbeitskreises Geoelektrik der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT). Die Einbindung der Ergebnisse in den geotechnischen Bericht erfolgt nach DIN EN 1997-2 (Eurocode 7), wobei die elektrischen Profile stets mit direkten Aufschlüssen kalibriert werden müssen, um die geforderte Zuverlässigkeit der Baugrundbeurteilung zu gewährleisten.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Karlsruhe und Umgebung.

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