Geoelektrische Dipol-Dipol-Kartierung

Bei der geoelektrischen Tomographie wird die Verteilung des scheinbaren spezifischen elektrischen Widerstandes ermittelt und daraus die geologische und geotechnische Untergrundsituation abgeleitet. Hierzu wird dem Erdboden über ein Stromelektrodenpaar AB ein Strom zugeführt und die sich einstellende Potentialdifferenz an den Potentialelektroden MN gemessen. Bei der asymmetrischen Dipol-Dipol-Anordnung, die die beste Detailauflösung bietet, sind die Elektroden in der Form AB – MN als axiale Dipole mit Elektrodenabständen a angeordnet (siehe Abb.1). Der Abstand zwischen den benachbarten Strom- und Potentialelektroden (BM) beträgt na, wobei n eine ganze Zahl ist. Der Meßwert bezieht sich jeweils auf die Mitte zwischen den Mittelpunkten des Stromelektrodenpaares und des Potentialelektrodenpaares. Die Abstände der Elektroden und der Elektrodenpaare zueinander sind entsprechend der gewünschten Eindringtiefe zu wählen. Die Eindringtiefe, die mit der in der Abbildung dargestellten Anordnung erreichbar ist, berechnet sich nach

Abb.1: Elektrodenanordnung für Dipol-Dipol-Messung

Abb.2: Beispiel für die Verteilung der Informationspunkte bei einer geoelektrischen Dipol-Dipol-Kartierung (Tomographie) mit acht Untersuchungsniveaus zwischen 1 m und 6 m Tiefe

Die Daten werden in Form eines Isolinienplanes (Verteilung des scheinbaren spezifischen elektrischen Widerstandes) in einem Pseudo-Vertikalschnitt (Abb.3) dargestellt. Dieser Vertikalschnitt dient als Grundlage für die Interpretation der Untergrundsituation. Einzelobjekte (z.B. Mauerreste) sind ab einer Größe von >15 % in Relation zur Tiefe auflösbar, d.h. es können z.B. in 3 m Tiefe Bereiche/Objekte von vertikal >45 cm Durchmesser und lateral >100 cm erkannt werden, sofern sie einen hinreichenden elektrischen Kontrast zu dem umliegenden Material aufweisen.

Abb.3: Beispiel eines geoelektrischen Pseudo-Vertikalschnittes