Kapazitive 2D-Geoelektrik

Bei der kapazitiven Geoelektrik handelt es sich um ein Messverfahren, mit dem sich die Verteilung des spezifischen elektrischen Widerstandes im Untergrund bis in einige Meter Tiefe quasi-kontinuierlich, schnell und zerstörungsfrei erfassen lässt.

Das System besteht aus bis zu sieben Paar Plattenelektroden (äquivalent einem Platten-kondensator) in Dipol-Äquatorial-Anordnung, bei dem ein Elektrodenpaar (Dipol) als Sen-der und bis zu sechs Paare als Empfänger arbeiten. Die Dipole sind mit einem vieladrigen Kabel über Verteilerboxen an eine Wechselstrom-apparatur (12 kHz) angeschlossen (siehe Abb. 1 und Foto 1). Diese ist wiederum mit einem Computer verbunden, über den die automatische Ansteuerung der Elektroden so-wie die Messwertspeicherung realisiert wird.

Abb.1: Prinzipskizze der kapazitiven 2D-Geoelektrik; blau: Sende-Dipol,                       rot: Empfänger-Dipole

 

Foto 1: Messaufbau

Das Equipment wird von einem Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bis zu 3 km/h (ab-hängig von der Oberflächenbeschaffenheit) über die zu untersuchende Messstrecke ge-zogen (Foto 2). Hierbei können die Messwerte des scheinbaren spezifischen elektr-ischen Widerstandes alle 20 cm für 6 Tiefenniveaus (6 Kanal-Apparatur) gleichzeitig aufgenommen werden, so dass eine sehr hohe laterale und vertikale Auflösung erreicht wird. Die Messwerte können direkt während der Messungen am Bildschirm des Steuer-computers als Zahlen oder Graphik für jeden Kanal (Niveau) verfolgt werden.

Foto 2: Equipment im Messeinsatz

Nach Abbschluss der Messungen werden die Messergebnisse entweder als Ganglinien (Messkurvendarstellung für eine geoelektrische Kartierung) oder als Isolinien in Form eines Pseudovertikalschnitts dargestellt. Der Pseudovertikalschnitt (2D-Darstellung) kann mit 2D-Inversions-Programmen zur Ermittlung eines geologischen Modells ausge-wertet werden. Eine Aussage hinsichtlich der geologischen Baugrundverhältnisse sowie die Erstellung eines geologischen Schnittes aus den Messwerten der kapazitiven 2D-Geoelektrik wird allerdings erst durch Kalibrieren der Daten an direkten Aufschlüssen (Kernbohrungen, Rammkernsondierungen) möglich.

Abb 2:

Darstellung der Messergebnisse als Ganglinien für jedes Tiefenniveau (n=1 bis 6) (Messkurvendarstellung für eine geoelektrische Kartierung; oben) oder als Pseudovertikalschnitt (Verteilung des scheinbaren spezifischen elektrischen Widerstandes; unten)

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