Der Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster erprobt derzeit ein weiterentwickeltes geophysikalisches Messverfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung des Baugrundes unter bestehenden Bauwerken. Das Verfahren basiert auf der Gleichstromgeoelektrik, die seit Jahrzehnten in der Geotechnik, Hydrogeologie sowie bei Baugrunduntersuchungen und Infrastrukturprojekten zur Erkundung der geologischen Untergrundverhältnisse eingesetzt wird.
In Kooperation mit der Dr. Donié Geo-Consult GmbH kommt dabei das Messsystem „Electronical Cavity Scan“ (ECS) zum Einsatz. Das Verfahren basiert auf der Ermittlung der räumlichen Verteilung des spezifischen elektrischen Widerstands im Untergrund. Dadurch können Auffälligkeiten im Baugrund wie beispielsweise: Hohlräume, Ausspülungen, Auflockerungszonen oder andere Abweichungen vom regulären Baugrundaufbau erkannt werden.
Anpassung des bekannten geoelektrischen Messverfahrens
Während die Gleichstromgeoelektrik bislang überwiegend zur Untersuchung geologischer Fragestellungen eingesetzt wird, verfolgt das aktuelle Forschungsvorhaben das Ziel, das Verfahren für die zerstörungsfreie Erkundung des Baugrundes unter und hinter bestehenden Bauwerksstrukturen weiterzuentwickeln. Für diese Anwendung entwickelte Dr. Christoph Donié, Geschäftsführer der Dr. Donié Geo-Consult GmbH, neuartige, patentgeschützte Aufsatzelektroden sowie eine spezielle Messvorrichtung zur Ansteuerung von bis zu 32 Elektroden. Durch die Kombination dieser Entwicklungen konnte das bestehende geoelektrische Messverfahren so angepasst werden, dass Messungen auf versiegelten Oberflächen und an bestehenden Bauwerken vollständig zerstörungsfrei durchgeführt werden können.
Im geotechnischen Labor des Fachbereichs Bauingenieurwesen wurden zunächst unterschiedliche Wand- und Untergrundmaterialien untersucht, um die Eignung und Empfindlichkeit der neuen Messtechnik zu überprüfen. Aufbauend auf diesen Voruntersuchungen erfolgen derzeit Validierungsmessungen an realen Bauwerken.
Testobjekt St.-Paulus-Dom in Münster
Ein besonderer Anwendungsfall ist die Messkampagne im St.-Paulus-Dom in Münster. Dort wurde das System unter realen Randbedingungen erprobt. Die bisherigen Auswertungen zeigen, dass das Verfahren grundsätzlich geeignet ist, den Baugrund unter historischen Bauwerken zu untersuchen und Bereiche mit abweichenden Untergrundeigenschaften beziehungsweise Untergrundanomalien zu identifizieren. Betreut wird das Forschungsvorhaben am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster von Prof. Dr. Dietmar Mähner und dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Lucas Brüggemann.
Langfristig soll das weiterentwickelte Verfahren dazu beitragen, Untersuchungen des Baugrundes unter bestehenden Bauwerken sowie des Baugrundes jenseits von Tunnel- und Stützbauwerken effizient und ohne Eingriffe in die Bausubstanz durchführen zu können. Besonders bei sensiblen oder denkmalgeschützten Bauwerken eröffnet die zerstörungsfreie Untersuchung neue Möglichkeiten für die geotechnische Erkundung und Bewertung der Baugrundverhältnisse. Weitere Informationen >>>