Ingenieurgeophysik

Im Ingenieurbereich liefern geophysikalische Verfahren exakte Informationen über den Aufbau des Untergrundes. Dabei werden Messdaten zerstörungsfrei aus der Luft (Airborne Geophysics), entlang der Erdoberfläche sowie in oder aus Tunneln und in Bohrlöchern gemessen. In der Weiterverarbeitung der registrierten Messwerte werden die untersuchten Bereiche als dreidimensionale Modelle abgebildet. Wesentliche Informationen werden in Geoinformationssysteme (GIS) eingetragen.

Neben den Potenzial-Verfahren Gravimetrie, Magnetik, Elektromagnetik (EM), Geoelektrik (ERT) oder dem Wellenverfahren Georadar (GPR) kommen insbesondere angepasste seismische Techniken und deren Kombinationen zum Einsatz. Hierzu zählen die High-Resolution-Reflexionsseismik, die sowohl P- als auch S-Welleneinsätze mitberücksichtigt, die Refraktionsseismik, die CMP-Refraktionsseismik, die Refraktionstomographie, die Analyse von Oberflächenwellen (MASW) sowie die seismische Tomographie in Bohrungen und die Hydroakustik (Marine Seismik) in Gewässern.

Durch die Verwendung desselben seismischen Datensatzes aber unter Nutzung verschiedener Auswertetechniken können unterschiedliche Erkundungsziele getrennt abgebildet werden. In der Hybridseismik werden die Ergebnisse unterschiedlicher Auswertungen in eine gemeinsame Darstellungsform gebracht. Dazu ist es nötig die seismische Datenakquisition an die vielseitigen Fragestellungen entsprechend anzupassen.


Elektromagnetische Verfahren können sowohl im Frequenzbereich (Frequency Domain; FEM) als auch Zeitbereich (Time Domain; TDEM) ausgeführt werden. Neben der Electric Resistivity Tomography (ERT) gehören die Induced Polarization (IP) Capacitive Coupled Resistivity (CCR) und die Spontaneous (Self) Potential-Method (SP) zu den elektrischen Methoden. Im Offshorebereich können die Techniken des Sidescan Sonar, der Marinen Seismik und der Marinen Elektromagnetik miteinander kombiniert werden. 

Um die Messwerte und -ergebnisse der geophysikalischen Untersuchungen mit geotechnischen Bodeneigenschaften verknüpfen zu können, werden direkte Aufschlüsse aus Bohrungen oder Schürfen benötigt. Insbesondere können in Bohrungen bohrlochgeophysikalische Untersuchungen durchgeführt werden, die diese direkte Verknüpfung zwischen Geophysik und Geotechnik an Ort und Stelle liefern.  

Die Anwendungsbereiche geophysikalischer Verfahren im Ingenieurbereich sind breit gefächert. Unter anderem gehören dazu:

  • Bodenerkundungen wie z.B. Hangrutschungsbereiche, Karstgebiete, geologische Gefährdungsbereiche (Geological Hazards)
  • Trassenvorerkundungen
  • Altlastenaufschlüsse, Umweltgeophysik
  • Baugrunduntersuchungen, Bauwerksuntersuchungen
  • Altbergbau, Objektortungen, Kanalsysteme, Versorgungsleitungen, Hindernisse
  • Permafrostgebiete
  • Salz-/Kaligewinnung, Kavernenbau (3D-Bohrlochradar)
  • Hydrogeologische Fragestellungen 

Um Erkundungsvorhaben erfolgreich zu realisieren, werden die Ergebnisse aus geophysikalischen Messungen nicht nur mit geologischen und geotechnischen Bewertungen verbunden sondern auch mit geodätischen Daten verknüpft. Zum Beispiel werden durch solche integrierten Lösungen Planungssicherheit und ein reibungslosen Produktionsablauf bei der Erstellung neuer Bauwerke erzielt. Hier gilt es, die für das jeweilige Projekt optimale Kombinationen verschiedener Erkundungsverfahren auszuarbeiten, die möglichst zerstörungsfrei und umweltverträglich sind und das gewünschte Erkundungsziel erreichen.