Refraktionsseismik

Das Verfahren beruht auf der Auswertung künstlich erzeugter seismischer Wellen, die durch Sprengstoff, Hammerschlag etc. angeregt werden. Diese Wellen breiten sich entlang von Grenzen unterschiedlicher Gesteinsschichten aus und refraktieren einen Teil ihrer Energie an die Geländeoberfläche zurück. Dort werden sie von Sensoren (Geophonen) registriert. Diese Geophone werden entlang einer Linie in konstanten Abständen angeordnet. Die Geophonabstände sind abhängig von der geforderten Auflösung und der Tiefe der Gesteinsschichten welche erkundet werden sollen. Hierbei gilt die Faustregel, dass Strukturen bis in eine Tiefe von einem Drittel der Auslagenlänge untersucht werden können.

Bei Geo5 kommen zwei Auswerteverfahren zur Anwendung. Die Bearbeitung nach D. Palmer eignet sich vor allem dann, wenn ein schichtförmig aufgebauter Untergrund mit deutlich ausgeprägten Schichtgrenzen (beispielsweise trockene oder wasserführende Lockersedimente über Festgestein) vorliegt. Sind eher kontinuierlich verlaufende Schichtübergänge mit größeren lateralen Änderungen im Aufbau des Untergrundes zu erwarten (z.B. bei Hangrutschungen), kann die tomographische Bearbeitung der Laufzeiten aussagekräftigere Ergebnisse liefern. Idealerweise werden die Daten mit beiden Methoden ausgewertet und dann gemeinsam interpretiert.

Das Ergebnis ist ein Modell des Untergrunds das Schichten mit den jeweiligen Ausbreitungsgeschwindigkeiten der seismischen Wellen zeigt. Über diese Ausbreitungs-geschwindigkeit ist es dann möglich verschiedene Gesteine voneinander zu abzugrenzen. Anwendungsgebiete sind geologische, hydrogeologische und geotechnische Erkundungen des Untergrunds. Beispiele dafür sind die Prospektion auf Sande und Kiese, die Grundwassererkundung oder die Untersuchung von Hangrutschungen.