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ARNSBERG
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Elektrische Widerstandsmessung / VES (Vertikale Elektrische Sondierung) in Arnsberg

Fachkundig. Gründlich. Effizient.

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Arnsbergs Topografie mit über 250 Höhenmetern Unterschied zwischen Ruhrtal und den bewaldeten Höhen des Sauerlands stellt jede Baugrunduntersuchung vor besondere Herausforderungen. Die devonischen Massenkalke und die darin eingelagerten Karsthohlräume sind im Stadtgebiet allgegenwärtig – allein im Raum Arnsberg wurden in den letzten Jahren mehrere Dolinen dokumentiert, deren Entstehung auf Subrosion im Untergrund zurückgeht. Bei einer konventionellen Bohrkampagne bleiben diese Strukturen oft unentdeckt, weil der Bohrkern nur punktförmige Information liefert. Die vertikale elektrische Sondierung (VES) schließt diese Lücke: Mit einem Vier-Elektroden-Verfahren nach Schlumberger-Anordnung erfassen wir die scheinbaren spezifischen Widerstände bis in Tiefen von 60 Metern unter GOK, sodass sich Hohlräume, Zerrüttungszonen und Wasserwegsamkeiten als Anomalien im Schichtprofil abzeichnen. Gerade im Arnsberger Raum, wo die Untere Honsel-Schichten mit tonig-schluffigen Verwitterungsprodukten und Karstgerinnen abwechseln, liefert die Kombination aus Sondierbohrung und geoelektrischer Sondierung ein belastbares Untergrundmodell, das die DIN 4020 für die geotechnische Kategorie GK 3 ausdrücklich fordert.

In verkarsteten Kalksteinen liefert die VES ein flächendeckendes Abbild des Untergrunds, das punktuelle Bohrungen allein niemals erreichen können.

Unsere Leistungsbereiche

Vorgehen und Leistungsumfang

Ein typisches Projekt in der Arnsberger Innenstadt, etwa ein viergeschossiger Wohnungsbau auf einem ehemaligen Gewerbeareal am Neheimer Kopf, zeigt den Mehrwert der Methode sehr deutlich. Der Untergrund wechselt hier auf kürzester Distanz zwischen verwittertem Honseler Sandstein, aufgefülltem Mischboden und verkarstetem Massenkalk. Wir haben die VES-Messung mit 400 m Auslagelänge gefahren und parallel dazu eine Rammsondierung ausgeführt, weil die dynamische Eindringung dort eine direkte Kalibrierung der Widerstandswerte an den Schichtgrenzen erlaubt. Das Ergebnis: drei niederohmige Anomalien in 8, 14 und 22 Metern Tiefe, die sich in der späteren Erkundungsbohrung als wasserführende, lehmgefüllte Karstschlotten bestätigten. Die VES-Daten ersetzen keine Bohrung, aber sie lenken das Bohrprogramm gezielt auf die kritischen Zonen und reduzieren das Erkundungsrisiko erheblich. Für die Baugrubensicherung haben wir die Ergebnisse zusätzlich mit dem Baugrubenmonitoring verknüpft, um während der Aushubphase die prognostizierten Wasserwegsamkeiten messtechnisch zu überwachen.
Elektrische Widerstandsmessung / VES (Vertikale Elektrische Sondierung) in Arnsberg
Technische Referenz — Arnsberg

Örtliche Baugrundfaktoren

Das Messgerät für die vertikale Sondierung – ein geregelter Hochspannungsgeber mit vier Edelstahlelektroden und digitalem Logger – wird auf der freigegebenen Messlinie aufgebaut, während die Elektroden im Abstand von bis zu 200 Metern zur Sondenmitte in den Boden eingeschlagen werden. In bebauten Gebieten wie der Arnsberger Altstadt entsteht daraus der größte Unsicherheitsfaktor: vagabundierende Ströme aus Bahnoberleitungen, geerdeten Stahlbetonfundamenten und metallischen Versorgungsleitungen verzerren das elektrische Feld und erzeugen Messwerte, die mit dem geologischen Untergrund nichts mehr zu tun haben. Wir erfassen diese Störsignale durch eine vorgeschaltete Rauschmessung bei abgeschaltetem Sender und filtern sie mittels Stacking über mehrere Messzyklen heraus. Wer darauf verzichtet und ungeprüfte VES-Daten in ein Baugrundmodell übernimmt, riskiert Fehlinterpretationen mit erheblichen Konsequenzen für die Gründung, weil ein vermeintlich tragfähiger Felshorizont in Wirklichkeit eine durchfeuchtete Verwitterungszone mit stark reduzierter Bettungsziffer sein kann.

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Referenznormen

DIN EN 1997-2:2010-10 (Eurocode 7 – Erkundung und Untersuchung des Baugrunds), DIN 18134:2012-04 (Baugrund – Versuche und Versuchsgeräte – Plattendruckversuch, indirekt relevant für Kalibrierung), DIN 4020:2010-12 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke), DGGT-Empfehlung Nr. 15 (Geoelektrik in der Baugrunderkundung)

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
Sondierungstiefe (Standard)bis 60 m unter GOK
ElektrodenanordnungSchlumberger (A-M-N-B)
MessgrößeScheinbarer spezifischer Widerstand (Ωm)
Spannungsversorgungbis 800 V DC, geregelt
Messzyklen pro Tiefenstufe3 bis 5 Wiederholungen
Dateninterpretation1D-Inversion (Res2DInv, IX1D)
Normative GrundlageDIN 18134, DIN EN 1997-2
Anwendbarkeit in ArnsbergKarst, Lockergestein, Festgestein

Fragen und Antworten

Was kostet eine VES-Messung in Arnsberg?

Für eine vertikale elektrische Sondierung mit einer Auslagelänge von 400 m und vollständiger Datenauswertung inklusive 1D-Inversion liegt der Aufwand je nach Zugänglichkeit und Elektrodenkonfiguration zwischen 580 und 1060 Euro netto. Der Preis umfasst die Feldmessung, die Aufbereitung der Rohdaten und den technischen Kurzbericht mit interpretiertem Schichtprofil.

Bis in welche Tiefe ist die VES in den Arnsberger Kalksteinen einsetzbar?

Die Eindringtiefe hängt von der maximalen Auslagelänge AB der Stromelektroden ab. Bei 400 m Auslage erreichen wir etwa 50 bis 60 Meter unter GOK, sofern der Kalkstein nicht durch oberflächennahe niederohmige Tonlagen abgeschirmt wird. In solchen Fällen erhöhen wir die Sendeleistung und verlängern die Messzeit, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.

Kann die VES Hohlräume unter einem bestehenden Gebäude orten?

Die klassische Schlumberger-Sondierung erfordert eine freie Messlinie im Gelände. Unter bebauten Flächen setzen wir alternativ eine Dipol-Dipol-Konfiguration mit außenliegenden Elektroden ein, die den Störkörper durch 2D-Tomografie lateral eingrenzt. Die Auflösung ist geringer als bei der Freifeldmessung, aber für die Abschätzung von Karstgefährdungsklassen nach DIN 4020 ausreichend.

Wie unterscheidet sich die VES von einer seismischen Refraktionsmessung?

Die VES misst den elektrischen Widerstand und reagiert empfindlich auf Porenfluid, Tonanteil und Gesteinsart, während die seismische Refraktion die Ausbreitungsgeschwindigkeit elastischer Wellen erfasst und primär die mechanische Steifigkeit abbildet. Beide Verfahren ergänzen sich hervorragend, weil ein niederohmiger Bereich geoelektrisch als Tonlinse erscheinen kann, seismisch jedoch als Festgestein – erst die Kombination liefert die korrekte geotechnische Interpretation.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Arnsberg und Umgebung.

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