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Processed seismic data of Cruise HE242

The previous BGR-cruises with RV AURELIA in 2003 and 2004 were designed to collect a grid of seismic MCS-data which should enable us to get a high-resolution overview over the upper 1 s TWT of the sediments of the German North Sea sector. The data format is Society of Exploration Geophysicists SEG Y. Together with the previously acquired data these new data should help to extend our knowledge of the Late Tertiary and Quaternary evolution of the German North Sea Sector. For the current measurements under the scope of the DFG-funded project RE2424/1-1 ‚Nordsee’ the research vessel RV HEINCKE was made available by the ‘Senatskommission für Ozeanographie’ of the DFG. During the cruise a total ca. 1400 km of high quality MCS lines were surveyed and simultaneously measured by a sediment echosounder system that enabled additional profiles during transits with speeds > 5 kn. The BGR high-resolution multichannel seismic reflection system consisting of a GI-Gun (0.8 l) and a 300 m streamer with 24 channels and a sediment echosounder type SES 2000 standard by Innomar, Rostock. While the BGR-seismic system was used to observe the shallow subsurface down to 2 s TWT penetration depth, the sediment echosounder with a penetration depth of several meters was primarily intended to identify sampling positions for the deployment of the BGR vibration corer during the succeeding Leg 2. Additionally, the echosounder system enables the relationship to the highest-resolution multichannel seismic measurements of the group of the University of Bremen on FK SENCKENBERG. All seismic records were processed onboard for the quality control and for a first interpretation.

Schwingungsmessungen zur Ueberpruefung der Auswirkungen von Umweltbelastungen und Nutzungsverhalten nach Sanierungsmassnahmen am Brandenburger Dom (Brandenburg)

5. Planänderung (neu) Regionalstadtbahn Neckar-Alb im Modul 1, PFA 3 und 4, Bahnstrecke Tübingen - Herrenberg „Ammertalbahn“: Änderung des Betriebsprogramms

Das Regierungspräsidium Tübingen führt auf Antrag des Zweckverbands ÖPNV im Ammertal, vertreten durch die Erms-Neckar-Bahn AG, ein Planfeststellungsverfahren nach dem Allgemeinen Eisenbahngesetz (AEG), 5. Planänderung: Änderung des Betriebsprogramms (neu), durch. Es besteht die Verpflichtung zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung. Gegenstand des aktuellen Änderungsantrags ist die erneute Änderung des Betriebsprogramms der Ammertalbahn (PFA 3 und 4 des Moduls 1 der Regionalstadtbahn Neckar-Alb). Noch vor Fertigstellung der Ausbaumaßnahmen an der Ammertalbahn wurden vom Besteller der Nahverkehrsleistungen, der Nahverkehrsgesellschaft Baden-Württemberg (NVBW), geänderte Zugleistungen bestellt. Diese Zugleistungen gehen über das hinaus, was im Ausgangsverfahren bekannt war und dementsprechend den Antragsunterlagen zugrunde gelegt werden konnte. Gegenüber dem Ausgangsverfahren mit 74 Fahrten tags und 12 Fahrten nachts im Streckenabschnitt Tübingen - Entringen sowie 64 Fahrten tags und 12 Fahrten nachts im Streckenabschnitt Entringen - Herrenberg ergeben sich nun 104 Fahrten tags und 20 Fahrten nachts im Streckenabschnitt Tübingen - Entringen sowie 64 Fahrten tags und 20 Fahrten nachts im Streckenabschnitt Entringen - Herrenberg. Die Veränderungen betreffen insbesondere die Nachtstunden, mit dem Ziel, auch im Spätverkehr ein attraktives Verkehrsangebot bieten zu können. Veränderungen gegenüber dem Planfeststellungsbeschluss vom 16.05.2017 haben sich auch bei den auf der Ammertalbahn eingesetzten Fahrzeugen ergeben. Die daraus resultierenden Auswirkungen betreffen Veränderungen bei den betriebsbedingten Schallimmissionen. Durch aktive Schallschutzmaßnahmen werden nicht an allen Gebäuden entlang der Ammertalbahn die gesetzlich vorgegebenen Werte eingehalten. Daher werden die bereits festgelegten aktiven Schallschutzmaßnahmen in Form von Schienenstegdämpfern und Mini-Lärmschutzwänden um passive Maßnahmen (Schallschutzfenster und Lüftungseinrichtungen) ergänzt. Im Bereich Herrenberg-Gültstein wird der Bereich der vorgesehenen Schienenstegdämpfer sowie der Mini-Lärmschutzwand auf eine Länge von rund 280 m erweitert. Durch die Erhöhung der Zugtaktung bzw. die Änderung des Betriebsprogramms hätte es entlang der Bahnstrecke potenziell zu Betroffenheiten an einem Wohngebäude in Tübingen und an zwei Wohngebäuden in Gültstein durch betriebsbedingte Erschütterungen kommen können. Aus diesem Grund hat der Vorhabenträger nach der Inbetriebnahme Erschütterungsmessungen in den betroffenen Gebäuden durchgeführt. Nachweislich der Messergebnisse ist dies nicht der Fall. Weitere Baumaßnahmen und damit Betroffenheiten fallen nicht an.

Processed seismic data of Cruise AL278 2006

The cruise AL278 started on May, 10th 2006 in Kiel and ended in Kiel on May, 19th 2006. The previous BGR-cruises with RV AURELIA in 2003 and 2004 were designed to collect a grid of seismic MCS-data which should enable us to get a high-resolution overview over the upper 1 s TWT of the sediments of the German North Sea sector. During October/November 2005 a subsequent cruises with RV HEINCKE and FK SENCKENBERG was designed to tackle several special aims: - The detailed mapping of glacio-tectonic features North of Heligoland. - The shallow seismic mapping of the Holocene/Pleistocene-Boundary and topography of the Pleistocene sub-glacial valley system offshore of the East Friesian Islands. - High-resolution surveying of two areas designated for offshore wind farms in the southwestern German sector. - Detailed mapping of a wide and deep sub-glacial valley. One additional aim was to acquire a dense grid of seismic line in the area North of Weisse Bank where on several from previous cruises indications for shallow gas accumulations (e.g. “bright spots”) were found. Unfortunately, due to very bad weather conditions this aim could not be reached. Therefore this short cruise with RV ALKOR was used to acquire twelve MCS lines over this area. During the cruise a total ca. 1400 km of high quality MCS lines were surveyed and simultaneously measured by a sediment echosounder system that enabled additional profiles during transits with speeds 5 kn. Together with the previously acquired data these new data should help to extend our knowledge of the Late Tertiary and Quaternary evolution of the German North Sea Sector. The BGR high-resolution multichannel seismic reflection system consisting of a GI-Gun (0.8 l) and a 300 m streamer with 24 channels and a sediment echosounder type SES 2000 standard by Innomar, Rostock. While the BGR-seismic system was used to observe the shallow subsurface down to 2 s TWT penetration depth, the sediment echosounder with a penetration depth of several meters was primarily intended to identify sampling positions for the deployment of the BGR vibration corer during the succeeding Leg 2. Additionally, the echosounder system enables the relationship to the highest-resolution multichannel seismic measurements of the group of the University of Bremen on FK SENCKENBERG. All seismic records were processed onboard for the quality control and for a first interpretation.

Seismisches Monitoring tiefer Geothermischer Anlagen und mögliche seismische Einwirkungen (SEIGER), Teilprojekt: Prognose der Einwirkung seismischer Ereignisse und Entwicklung von Reaktionsplänen basierend auf Erschütterungsmessungen, Mikrozonierung und Wellenformmodellierungen

Im Teilprojekt der DMT wird die Prognose der Einwirkungen seismischer Ereignisse an den Standorten Insheim und München untersucht. Die Einwirkungen auf die Infrastruktur (Wohngebäude) basieren auf mehreren Faktoren: der Ereignisstärke (Magnitude), der Hypozentralentfernung, Verstärkungseffekten sowie dem Übergang Freifeld-Gebäude. Hierbei können insbesondere lokale Verstärkungen sowie der Gebäudeübergang zu großen Unsicherheiten in der Bestimmung der Einwirkung an Standorten führen, an denen keine (Erschütterungs-) Messung durchgeführt wurde. Die Quantifizierung der oberflächennahen Verstärkungen wird daher flächig mit aktiven und passiven Messungen sowie Wellenformmodellierungen durchgeführt (Mikrozonierung). Des Weiteren wird durch Messungen im Freifeld sowie in Gebäuden der Feifeld-Gebäudeübergang ermittelt. Hieraus ergibt sich, in Kombination mit zu entwickelnden Amplitudenabnahmebeziehungen, die Prognose der Wahrscheinlichkeit der Überschreitung von Anhaltswerten (nach DIN 4150-3) sowie die Prognose möglicher Einwirkungsbereiche nach der novellierten Einwirkungsbereichs-Bergverordnung. Diese Prognose ist, zusammen mit anderen einfacheren Methoden der Gefährdungsbeurteilung, für das innerstädtische Geothermieprojekt der SWM in München von besonderer Bedeutung. Basierend auf den Ergebnissen der Untersuchungen und der Mikrozonierung wird zudem ein Reaktionsplan für das Projekt in München entwickelt.

WINSENT: Realisierung und Charakterisierung einer süddeutschen Forschungsplattform für Windenergie im bergig-komplexen Gelände, Teilvorhaben: Modellierung und Messung des Mikroklimas, Analyse der Bodenbeschaffenheit und geophysikalische Untersuchung

Das IMK-IFU des KIT bearbeitet die numerische Modellierung der mesoskaligen Wind- und Turbulenzverhältnisse und führt die Windlidar-Messungen durch. Die Modellierung wird mit dem mesoskaligen Modell WRF und dem feiner auflösenden Modell WRF-LES erfolgen. Die beiden Modelle sind im Verbundvorhaben als Teil einer Modellkette vorgesehen, die skalenmäßig bis hinunter zur Rotorblattumströmung reichen soll. Die Windmessung soll kampagnenartig mit drei Windlidaren, die zu einem 'virtuellen Masten' synchronisiert werden, erfolgen. Das IBF des KIT wird im Blick auf die Wechselwirkung von Baugrund und Gründung die beiden FWEA mit einer Instrumentierung versehen, die weiterführende Messungen und detailliertere Modellierungen erlauben. Das GPI des KIT untersucht in einem geophysikalischen Langzeitexperiment (mehrere Jahre) die emittierten Bodenerschütterungen, deren Ausbreitung und ihre Welleneigenschaften um das Testfeld an der FWKA. Es sollen hierfür erstmals drei Sensoren in flachen Bohrungen an einer WEA dauerhaft installiert werden, welche kontinuierlich in den drei Raumrichtungen die Bodenbewegung aufzeichnen.

Intelligenz zum Effizienten Elektrifizierten & Automatisierten Fahren durch Sensorvernetzung - I2EASE^Teilvorhaben: Vernetzte sensorbasierte LED-Straßenbeleuchtung für intelligente Verkehrssituationserfassung, Teilvorhaben: Intelligente Lade- und Beleuchtungsinfrastruktur

In situ-Untersuchungen an Verdichtungssprengungen in locker gelagerten, rolligen Boeden zur Verifizierung theoretischer Modelle und zur Uebertragung der Ergebnisse von Modelluntersuchungen

Die vom Braunkohlenbergbau im Lausitzer Revier hinterlassenen Kippenflaechen muessen im Boeschungsbereich gegen grossraeumige Setzungsfliessrutschungen gesichert werden. Das Kippenmaterial neigt bei Wiederanstieg des Grundwasserspiegels aufgrund seiner Materialeigenschaften (Kornverteilung, Kornform, Porenzahl etc.) und der geringen Lagerungsdichte zu spontaner Verfluessigung. Zur Sicherung dieser Bereiche werden nicht verfluessigungsfaehige, verdichtete Stuetzkoerper, sogenannte versteckte Daemme, in den 40-60 m maechtigen Kippen geschaffen, welche ein Setzungsfliessen verhindern bzw. raeumlich begrenzen sollen. Das effizienteste Sanierungsverfahren ist die Verdichtung durch Sprengungen unterhalb des freien Grundwasserspiegels, wobei in einem oder mehreren Bohrloechern 2-4 in verschiedenen Teufen befindliche Teilladungen gezuendet werden. Durch die Verdichtungssprengung tritt eine lokale Verfluessigung des Bodens ein, infolgedessen unter Auflast des Deckgebirges eine Erhoehung der dichte und Scherfestigkeit sowie eine Verringerung des Porenvolumens eintritt. Die dabei auftretenden dynamischen Belastungen koennen unter Umstaenden ein Boeschungsversagen verursachen bzw. zur Ueberschreitung (DIN-) relevanter Erschuetterungsgroessen im Fernfeld fuehren. Aus diesem Grund ist es erforderlich, bei der Planung von Sprengtrassen zur Herstellung 'versteckter Daemme' diese dynamischen Belastungen sicher einschaetzen zu koennen. Im Ergebnis des Forschungsvorhabens wurde auf der Basis einer Vielzahl von in situ-Messungen und Modelluntersuchungen Prognosebeziehungen fuer - Oberflaechenschwinggeschwindigkeiten (vertikal, radial, tangential), - Schwingbeschleunigungen im Kippenuntergrund, - Porenwasserueberdruck und - Oberflaechensetzung (Betrag der Maximalsetzung, Setzungsvolumen) in Abhaengigkeit von der Entfernung vom Sprengpunkt, der Ladungsmenge und der Ladungsteufe erarbeitet. Diese ermoeglichen zukuenftig im Vorfeld der Sprengung, die zu erwartenden dynamischen Lasten und Porenwasserdruecke in Standsicherheitsberechnungen einzubeziehen bzw. an bestimmten kritischen Orten (Ufersaum, Bebauung) die Erschuetterungswirkung abzuschaetzen. Als ein weiteres Ergebnis wurde nach einer umfangreichen Versuchsreihe eine Anwenderempfehlung zur bohrlochinternen Staffelung der Zuendzeitpunkte der einzelnen Teilladungen erarbeitet. Durch diese Verbesserung der Sprengtechnologie kann der Erschuetterungseintrag bei gleichzeitig verbesserter Verdichtungswirkung reduziert werden. Zur Durchfuehrung der Messungen der Schwingbeschleunigung und des Porenwasserdrucks wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens eine Kombinations-Tiefensonde entwickelt, welche die gleichzeitige Erfassung beider Messgroessen bis in Teufen von 30-35 m und in unmittelbarer Naehe der Sprengung ermoeglicht und nach der Messung wieder geborgen werden kann. Die Kombinations-Tiefensonde und das Messverfahren wurden unter der Nummer P 197 48 580.4-52 patentiert.

MAGS2: Vom Einzelsystem zur großräumigen Nutzung, EP 2: Untersuchungen zur optimierten seismischen Überwachung hydro-geothermaler Systeme bei dichter räumlicher Lage der Bohrerlaubnisfelder am Beispiel des Münchener Südens

Vorrangiges Ziel dieses Projekts ist die Schaffung eines sowohl wissenschaftlich als auch ökonomisch sinnvollen seismischen Monitoringnetzes bei komplexen geothermischen Systemen. Ein weiteres Ziel besteht in der flächigen Beurteilung der Schütterwirkung durch die Berechnung (Simulation) von Bodenerschütterungsszenarien auf Basis der bisher gemessenen Erdbebenparameter. Abschließend wird durch eine 'Slip-Tendency' Analyse auf dem Gebiet der gesamten bayerischen Molasse und in Verbindung mit tatsächlichen Deformationsmessungen an der Oberfläche das Bebenpotential bekannter Störungsstrukturen untersucht. Die aus dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn abgeleitete Vorgehensweise kann in Zukunft als Orientierungshilfe für Betreiber und Genehmigungsbehörden dienen. 1) Aufbau und Optimierung eines neu konzipierten Seismometernetzes im Untersuchungsgebiet im Süden Münchens; Fortführung des Ereigniskatalogs; Installation eines Bohrlochinstruments im Süden Münchens zur Erniedrigung der Detektionsschwelle. 2) Durchführung einer Scherwellen-Geschwindigkeitskalibration durch VSP-Messungen zur Verbesserung der Ortungsgenauigkeit der seismischen Ereignisse; Re- und Relativ-Lokalisierung zur Identifikation potentieller Störungszonen. 3) Berechnung von Erdbebenszenarien zur Simulation von Spitzenwerten der Schwinggeschwindigkeit; 2D-Darstellung der Ergebnisse. 4) 'Slip-Tendency' und GPS-Analyse der Deformation im alpinen Vorland; Identifikation potentiell kritischer Störungen.

Statistische Auswertung von Erschütterungsemissionen

1 Problemstellung und Ziel, 1.1 Ingenieurwissenschaftliche Fragestellung und Stand des Wissens: Messergebnisse von sachgemäß und im erforderlichen Umfang durchgeführten Erschütterungsmessungen stellen bei Kenntnis der eingesetzten Technik und Energie der Erschütterungsquellen ähnlich wertvolle Aufschlüsse wie Bohrungen oder Sondierungen für die untersuchten Baugrundbereiche dar. Diese Ergebnisse gilt es für weitere Aufgaben der WSV zu nutzen. Nutzbare Veröffentlichungen darüber sind kaum vorhanden, da diese Kenntnisse einen Teil des 'Know-how' der einschlägigen Institutionen ausmachen. Die BAW verfügt inzwischen über große Datenmengen von Erschütterungsmessungen bei Baumaßnahmen an Wasserstraßen. 1.2 Bedeutung für die WSV: Auf Baustellen der WSV ist die Nutzung erschütterungsintensiver Bauverfahren wie Rammen, Vibrationsrammen, Vibrationsverdichten, Sprengen, Meißeln u. ä. nach wie vor unverzichtbar. Auf Grund der z. T. anzutreffenden Erschütterungsempfindlichkeit moderner Produktionsanlagen und zunehmender Sensibilität von Menschen in Wohngebäuden gegenüber Erschütterungen sind in der Vorbereitung von Baumaßnahmen immer häufiger auch erschütterungsärmere Schwingungsquellen wie z.B. Schiffs-, Baustellen- und Straßenverkehr zu berücksichtigen. Zuverlässige Erschütterungsprognosen können entscheidende Hinweise für die Auswahl zulässiger Bauverfahren, für die Fahrweise (z.B. Drehzahl von Vibrationsrammen) von Baumaschinen sowie für Art und Umfang von Beweissicherungsmaßnahmen bei erschütterungsintensiven Baumaßnahmen liefern. Untersuchungsmethoden: Die gesammelten Erschütterungsmessdaten von Rammungen, Sprengungen, Meißel- und Verdichtungsarbeiten u. a. werden in Abhängigkeit vom Abstand zur Erschütterungsquelle, von der eingesetzten Energie, von Boden- und Bauwerkseigenschaften sowie gegebenenfalls von weiteren Einflussgrößen, wie z. B. Bohlenlänge und Rüttelfrequenz statistisch ausgewertet. Die vorliegenden Messdaten werden zusammen mit den vorhandenen Angaben aller relevanten Parameter elektronisch archiviert, systematisiert und statistisch ausgewertet. Das Problem der Erschütterungsausbreitung wird dabei in drei Teilkomplexen untersucht, der Erschütterungserzeugung (System Baumaschine- Boden), der Erschütterungsausbreitung (System Boden-Boden) und der Erschütterungsübertragung (System Boden-Bauwerk-Bauteil). Dabei sollen sowohl allgemeine Zusammenhänge (z. B. Bauwerkserschütterungen pro eingesetztem Energiebetrag in Abhängigkeit vom Abstand, unabhängig von Bauwerksart und Baugrund) als auch detaillierte Zusammenhänge (z. B. Erschütterung je Energiebetrag in Abhängigkeit vom Abstand für schwere massive Bauwerke in Sandböden) herausgearbeitet werden. Im ersten Fall erhält man über den Mittelwert und die Standardabweichung einen schnellen Überblick über die im Mittel und mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit (z. B. 95 Prozent und 99 Prozent) maximal möglichen Erschütterungen auch ohne Kenntnis des aktuell vorhandenen Baugrundes. usw.

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