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  | 01.04.2016

Aufzeitmessungen – 150 Kilogramm Stahl bringen den Boden zum Vibrieren

Im Standortgebiet Zürich Nordost wurden seit Mitte März fünf Aufzeitbohrungen erstellt. In diesen Bohrlöchern führte die Firma DMT nun im Auftrag der Nagra seismische Aufzeitmessungen zur Bestimmung der seismischen Geschwindigkeiten in der Lockergesteinsschicht durch. Zum Einsatz kam dabei das 150 Kilogramm schwere Fallgewicht.

Die Spezialisten der Firma DMT waren wieder für die Nagra im Einsatz. Diesmal nicht mit den grossen weissen Vibrationsfahrzeugen, sondern mit zwei Pick-ups und einem kleinen Anhänger. Für die seismische Charakterisierung der Lockergesteinsschicht (Aufzeitmessungen) braucht es nur wenig Material: im Wesentlichen eine Messsonde mit Messcomputer, ein Fallgewicht und ein Bohrloch durch die Lockergesteinsschicht hindurch bis in den Fels. Die Sonde besteht aus einem Geofon, das Schwingungen in alle Raumrichtungen registriert.

Geofon registriert Schwingungen im Bohrloch

Die Sonde ist über ein Kabel mit dem Messcomputer verbunden und wird in das blaue PVC-Rohr eingeführt, das im Bohrloch steckt. Via Dreibein kann sie mit der Winde auf die gewünschte Tiefe gebracht werden. Gemessen wird alle 2,5 Meter auf der gesamten Länge des Bohrlochs. Ein ausklappbarer Arm drückt die Sonde während den Schwingungsmessungen fest gegen das PVC-Rohr und stellt die Ankopplung mit dem umliegenden Gestein sicher. Die Schwingungen werden von einem Fallgewicht erzeugt, das auf dem Anhänger transportiert wird. Das 150 Kilogramm schwere Fallgewicht wird aus rund 2 Meter Höhe Richtung Boden beschleunigt. Starke Gummibänder verleihen ihm zusätzliche Energie. Mit einem trockenen «Klack» prallt das Fallgewicht auf eine Metallplatte im Boden und bringt diesen leicht zum Vibrieren. Wie das tönt, hört man im Kurzvideo.

Regentropfen haben keinen Einfluss auf Aufzeitmessungen

In Dachsen regnete es während den Aufzeitmessungen. Da das Geofon im Bohrloch gut geschützt war, hatten die Regentropfen keinen Einfluss auf die Messungen. Bei der 3D-Seismik oder den LVL-Messungen, einer zweiten Methode zur seismischen Charakterisierung der Lockergesteinsschichten, hätte man mit den an der Erdoberfläche liegenden Geofonen aber die Regentropfen durchaus «detektieren» können.
Mittlerweile sind im Standortgebiet Zürich Nordost alle fünf Aufzeitmessungen auf Zürcher Kantonsgebiet abgeschlossen. Ausstehend sind noch die beiden Aufzeitbohrungen auf Schaffhauser Kantonsgebiet.

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