LVBB-NRW

Landesverband Bergbaubetroffener NRW e.V.

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Kapitel 20 Ein Beispiel: Bodenradar und Digitales Geländemodell bei starken Hausschäden

Damit kann es beginnen: Luftbildaufnahmen mit z.B. Google Earth und der Analyse auch historischer Karten in verschiedenen Jahren und zu verschiedenen Jahreszeiten (Abb. 38). Für das zu besprechende Beispiel zeigt Abb. 36 das Google Earth-Luftbild für ein Haus mit starken, fortschreitenden Rissschäden. Hier lässt sich bereits in geologischer Betrachtung eine Mitursache ahnen: offensichtlich eine breite geologische Störungszone, die mehr oder weniger genau auf das Haus zuläuft.

Sehr viel präziser wird dann das Bodenradar mit seinen Messungen am Haus.

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Abb. 36. Die Lage des betroffenen Hauses (roter Pfeil) in einer bereits fotografisch erkenntlichen breiten geologisch-tektonischen Störungszone (weiße Pfeile) mit Verwerfungen und Subrosion (Karst-Lösung, Feinkornausspülung). Bei solchen Luftbildern ist es sehr wichtig, zu welcher Jahreszeit und in welcher Vegetationsperiode die Aufnahme gemacht wurde. Im ungünstigen Fall der Bodenfarben sieht man überhaupt nichts, zu günstigen Zeit sehr viel, wie hier ersichtlich. Das Digitale Geländemodell ist davon nicht betroffen, da es von der Vegetation überhaupt nicht beeinflusst wird (siehe die folgenden Bilder).


Einschub: Das Digitale Geländemodell und Luftbilder (z.B. Google Earth)

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Abb. 37. Eine im Google Earth-Bild gut erkennbare Verwerfung im Muschelkalk, die sich ganz offensichtlich auch in der Schummerungskarte des Digitalen Geländemodells DGM 1 abzeichnet.

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Abb. 38. Dieselbe Verwerfung in Google Earth in verschiedenen Jahren und bei unterschiedlichem Vegetationsstand. Zu manchen Zeiten ist die Verwerfung im Luftbild überhaupt nicht sichtbar. Im DGM 1 sieht man sie immer.


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Abb. 39. Das Lage des Hauses direkt in der Subrosionszone. Das Digitale Geländemodell DGM 1 zeigt deutlich die Einmuldung als Folge von Sackungen im Gestein.

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 Abb. 40. Das DGM sieht geringste tektonische und subrosive Bodenversätze an der Oberfläche; das Bodenradar kann sie quantitativ in die Tiefe fortsetzen. Beim DGM 1 ist der "Trick" einer Art optischen Filterung möglich, der linienhafte Strukturen fürs Auge besonders deutlich machen kann. Dazu wird der Abstand der Isolinien derart eng gewählt (hier durch Interpolation 2,5 cm), dass sie auch bei schwächsten Geländeänderungen streifenartig bis hin zu schwarzen Balken werden. Man erkennt, dass nicht nur die Subrosionszone von Bedeutung ist, sondern Systeme begleitender tektonischer Störungen an den wachsenden Hausschäden beteiligt sein dürften (siehe den Vergleich der beiden Bilder mit dem in das DGM 1 hineinprojizierten Haus). Die größten Schäden sind bisher am Haus mit dem roten Pfeil aufgetreten.

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Abb. 41. Beispiel eines Radargramms (300 MHz), das im Hof des betreffenden Hauses gemessen wurde. Die auswählend markierte Interpretation sieht einen ziemlich stark gestörten Untergrund bei einem sonst und normal gut geschichteten Muschelkalk-Untergrund. Eine starke Klüftung in der tektonischen Bruchzone, die das Haus quert, wird auch in den vertikalen Strängen deutlich erhöhter Radar-Reflektivitäten sichtbar, die, wie in Abschnitt 9 erläutert, Grenzflächen-Wellen (Scholte-Wellen) widerspiegeln.

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Abb. 42. Zu einem Bodenradar-Projekt gehören immer mehrere Profile, die mehr oder weniger dicht parallel oder bei speziellen Detailuntersuchungen auch im Kreuz verlaufen. Die Zusammenstellung hier zeigt die Profile, die im Abstand von jeweils 4 m im Hof des Hauses gemessen wurden. Teilweise gute Korrelationen von Strukturen von Profil zu Profil und abrupte Versätze charakterisieren das in DGM 1 bereits angesprochene tektonische Muster direkt im Bereich des Hauses.

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 Abb. 43. Radar-Profil südlich vom Haus entlang und auf der Straße. Wie in den Beispielen der Abb. 19 und 21 sieht man hier wieder das Bodenradar-"Video" der geologischen Vorgeschichte mit der zeitlichen Abfolge der Straßenabsenkung und Wiederauffüllung. Im Profil des Digitalen Gelände-models erkennt man an der leichten Einmuldung die heute noch aktive Einsenkung, und ein zukünftiger Straßeneinbruch ist hier vorhersehbar. Für die Rissschäden am Haus bedeutet der Befund, dass Tektonik und Subrosion direkt unterm Haus hindurchziehen.

 

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