Deponieerkundung mittels Geomagnetik,
Geoelektrik und Refraktionsseismik

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Aufgabe

Die Erkundungen fanden im Rahmen eines Altlastenuntersuchungsprogramms statt. Es handelte sich um eine ehemalige Deponie, die in einer Tongrube angelegt worden war.
Aufgabe der Untersuchung war es, die lateralen Deponiegrenzen und die Tiefe der Grubensohle festzustellen sowie Angaben für die gezielte Platzierung direkter Aufschlussverfahren (z.B. Bohrungen) zu liefern.
Des Weiteren wurde der Abstrombereich nach Austritt leitfähiger Stoffe aus der Deponie erkundet.

 

Messprogramm
  • flächendeckende Geomagnetikkartierung
  • geoelektrische Doppel-Widerstandssondierungen
  • refraktionsseismische Profile

 

Ergebnisse

Die flächendeckende Geomagnetikkartierung zeigt die Begrenzung der Altablagerung aufgrund des darin enthaltenen
Eisenanteils an. Die Grenzen sind in der Abb. 1 umrissen.Die Deponie zeichnet sich insgesamt als magnetischer Dipol ab. Aus der Form des Deponiedipols kann bereits ohne aufwendige Bearbeitung abgeschätzt werden, ob es sich um eine flache oder mächtige Ablagerung handelt. Innerhalb der Deponie sind einzelne lokale Dipole differenzierbar (Ovale in Abb. 1). Auch hier ist es möglich, einfache Abschätzungen über Größe und Tiefe von äquivalenten Eisenmassen ohne besonderen Aufwand zu geben. Gegebenenfalls könnten Modellrechnungen ausgeführt werden, um genauere Abschätzungen zu erhalten. In diesem Falle wären allerdings Messungen in zwei unterschiedlichen Höhen sinnvoll.

 

Die beiden refraktionsseismischen Profile (Abb. 2) zeigen die Grubensohle bzw. den liegenden Fels. Die innerhalb der Deponie gemessenen Kompressionswellengeschwindigkeiten sind teilweise sehr niedrig. Dies sagt aus, dass die Deponie an den entsprechenden Stellen nicht verdichtet ist. Aufgrund des sehr unterschiedlichen Festigkeitszustandes des Deponiematerials ist die Grubensohle nur mit beschränkter absoluter Genauigkeit (ca. ±15 %) zu bestimmen. Im Abstrombereich der Deponie wurden entlang eines Messprofils Doppel-Widerstandssondierungen durchgeführt. Die Lage des Profils ist aus der Abb. 1 zu entnehmen. Das Ergebnis in Form eines Tiefenschnittes ist in der Abb. 4 dargestellt. Die abseits der Deponie gelegenen Widerstandssondierungen zeigen den ungestörten, natürlichen Zustand (siehe Abb. 3, rechts), der sich in dreifacher Weise vom gestörten Zustand nahe der Deponie unterscheidet (siehe Abb. 3, links).

 

Erstens:

Nahe der Deponie ist bis in eine Tiefe von bis 4 m eine Auffüllung vorhanden.

 

Zweitens:

Es schließt sich darunter in einer Tiefe von rund 4 m ein Bereich stark erniedrigten Widerstandes (= stark erhöhter Leitfähigkeit) an, der einen konkreten Hinweis auf einen breiten Schadaustritt aus der Deponie darstellt.

 

Drittens:

Auch in der wassergesättigten Zone ist eine Widerstandserniedrigung (= Leitfähigkeitserhöhung) zu beobachten.

 

Fazit

Durch die Geomagnetikkartierung sind die Ablagerungsgrenzen festgestellt und Massenabschätzungen von lokalen Eisenkonzentrationen durchgeführt worden. Die Refraktionsseismik erbrachte die Grubentiefe und belegte den i.a. gering und teilweise nicht verdichteten Zustand der Deponie. Die Widerstandssondierungen zeigten im Abstrom eine markante Leitfähigkeitsfahne sowie deren Tiefe an. Die Geophysik lieferte Daten zur weiteren, gezielten Erkundung mit direkten Verfahren.