Erschütterungen / Vibrationen

Das Verfahren

Erschütterungsmessungen werden im Bauwesen und in der Sprengtechnik zur Überwachung der Einwirkung der Erschütterungen auf Bauten, Menschen und Anlagen durchgeführt. Sie liefern Aussagen zum Verhalten des Untergrundes sowie Basisdaten für die dynamische Auslegung von Bauwerken. Sie dienen der Beweissicherung oder als Grundlage für Prognosen. Hierbei können die Messungen sowohl für kurzzeitige Aufnahmen (z.B. Messung einer Einzelsprengung) als auch im Rahmen von langfristigen Überwachungsmaßnahmen (Monitoring) eingesetzt werden.

Die Einsatzgebiete

  • Überwachung von Sprengerschütterungen (Abbruchsprengungen, Gewinnungssprengungen, Baugrubensprengungen etc.)
  • Überwachung von Baumaßnahmen
    • Rammarbeiten (Ortbetonrammpfähle, Spundbohlen,Peiner etc.)
    • Bohrarbeiten (Bohrpfähle etc.)
    • Verdichtungsarbeiten (Rüttelplattenverdichtung, Intensivverdichtung mit fallen-den Massen etc.)
  • Messungen von Erschütterungen infolge Schienen- und Straßenverkehr
  • Standortuntersuchungen, z.B. auch Hanginstabilitätsüberwachung
  • Untersuchung des Wellenausbreitungsverhaltens im Boden
  • Ermittlung maschineninduzierter Schwingungen
  • Bestimmung dynamischer Bauwerkseigenschaften

Schwingungsmessungen können in drei wesentliche Gruppen eingeteilt werden. Die geeignete Messdurchführung und die Wahl der Messgeräte hängt von der Aufgabenstellung ab:

  1. Aufzeichung von Maximalwerten:
    Digitale Aufzeichnung von Erschütterungsvorgängen oberhalb eines Schwellwertes, geräteinterne Auswertung und Ausgabe von Zahlenwerten für die Schwinggeschwindigkeit und die Frequenz.
  2. Registrierung mit Triggerung:
    Aufzeichnung des Schwingungs-Zeit-Verlaufes von einem oder mehreren Vorgängen, wenn die Schwingung einen vorgegebenen Schwellwert (Trigger) überschreitet, z.B. bei:

    • Sprengerschütterungen
    • Massenaufprall
    • Dauerüberwachung von Einzelereignissen
  3. Durchgängige Registrierung:
    Aufzeichnung des Schwingungs-Zeit-Verlaufes von Erschütterungsvorgängen über Sekunden, Minuten oder Stunden bei:

    • Verkehrserschütterungen
    • Bauerschütterungen
    • Maschineninduzierten Erschütterungen
    • Standortuntersuchung

Die Technik

In Abhängigkeit von der Fragestellung und den örtlichen Gegebenheiten kommen bei den Messungen 1- bis 12-kanalige Apparaturen (im Sonderfall sind auch mehr Kanäle möglich) zum Einsatz, die zum Teil über Alarmierungsfunktionen verfügen. Hierbei sind sowohl optische und akustische Signalisierungen (z.B. direkt im Führerstand einer Ramme) als auch Benachrichtigungen per eMail, Fax oder SMS an die Bauleitung oder Bauüberwachung möglich. Weiterhin lassen sich bei Bedarf die Daten per Fernabfrage über-mitteln.

Die Bewertung

Schwingungsmessungen werden in Deutschland nach der DIN 4150 (Erschütterungen im Bauwesen), Teil 2 (Einwirkung auf Menschen in Gebäuden) und Teil 3 (Einwirkungen auf bauliche Anlagen) sowie in der Schweiz nach der SN 640312a (Erschütterungseinwirkungen auf Bauwerke) bewertet.