Gravimetrische Untersuchungen im Gipskeuper unter ingenieurgeologischen, tektonischen und umwelttechnischen Schwerpunkten

Baugrunderkundungsbohrungen sind ein kostspieliges Mittel zur detaillierten Erkundung des nahen Untergrundes. Die Beobachtung und Analyse des lokalen Schwerefeldes kann eine kostengünstige Alternative dazu darstellen. Mit Hilfe gravimetrischer Messungen wurde der Umfang von Gipsauslaugungen in den Grundgipsschichten des Mittleren Keupers abgeschätzt und mit den geologischen Ergebnissen von 18 Baugrunderkundungsbohrungen im Untersuchungsgebiet verglichen. Des weiteren konnten die Ergebnisse von 64 Bohrpfahlbohrungen mit einbezogen werden. Zusätzlich standen die Ergebnisse von 8 weiteren Bohrungen zur Verfügung, um die geologische Umfeldsituation genau zu erfassen. Die Dichten oberflächennaher Schichten wurden aus den topographisch reduzierten Bougueranomalien durch Inversion bestimmt und mit den Ergebnissen der Dichtebestimmungen der Bohrproben verglichen, wobei sich eine sehr gute Übereinstimmung ergab. Es kann gezeigt werden, dass beim Einsatz der Gravimetrie die Zahl der Bohrungen signifikant reduziert werden kann. Im Untersuchungsgebiet reicht die Stützung der gravimetrischen Ergebnisse schon mit einer einzigen Bohrung aus, um richtige, aussagekräftige Resultate zu erhalten. Die Tiefenreichweite der Methode hängt neben der Tiefe der Erkundungsbohrung vor allem vom gewählten Punktabstand der Gravimeterstationen ab. Entsprechend den Vorgaben ist sie hier auf 25 m - 30 m unter Geländeoberkante begrenzt. Die Bohrung, die die stratigraphisch tiefsten Schichten erschloss, weist nach, dass es bereits in den Lingula Dolomiten des Unteren Keupers zur Bildung von bis zu 0,6 m mächtigen Gipslagen kam. Durch Auslaugung, Verstürzen der Hangendschichten und des Einflusses zutretender Wässer ist die Korrelation der Schichteinheiten schon auf kurzen Strecken erschwert.

Drilling is an expensive tool for the detailed exploration of the near surface underground. The observation and analysis of the local gravity field is may be a cheap alternative. With the help of gravimetric observations the elution in the gypsum layers of the Middle Keuper is estimated and compared with the geological results of 18 bore holes. Additionally the geological observations in 64 bore holes for bore piles and 8 bore holes are available, to study the geological situation. The densities of near surface layers were estimated by inverting topographic reduced Bouguer anomalies and compared with the results of density determinations of the bore cores whereby a good correlation was found. The numbers of bore holes can be reduced significantly, if gravimetric methods are applied. In the area of investigation the results of a particular bore holes are sufficient to support the gravimetric results to obtain a correct subsurface model. The exploration depth of the gravimetric method depends on the depth of the bore hole and the distance between the gravity points. In the area of investigation it is limited between 25 m and 30 m below surface. All computation are carried on a commercial available notebook during the field work. The bore hole, which reached the deepest stratigraphical horizon, shows gypsum of 0.6 m thickness in the Lingula Dolomite of the Lower Keuper. Due to the elution of the gypsum layers, the dislocations of hanging beds and the intrusion of water the correlation of hanging beds is only possible over very short distances.