Seismisches Monitoring: Überwachung von Erschütterungen, Erdbeben und Eigenschwingungen
Die Messung von Vibrationen bietet eine Fülle an Möglichkeiten, um geologische und geotechnische Informationen zu erhalten. Die Spektrum Geophysik AG ist auf seismische Messungen spezialisiert, die weit über die Erschütterungsmessungen bei Bauarbeiten hinausgehen.
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Überwachung von Sprengungen mit semi-permanenten Erschütterungsmessgeräten. Die eingesetzten Geräte erlauben auch eine passiv-seismische Auswertung ausserhalb der Betriebszeiten. -
Passiv-seismische Überwachung mittels Interferometrie einer Hanginstabilität. -
Erschütterungen im Untergrund sind allgegenwärtig. Einige müssen vermieden werden, zum Beispiel zu hohe Erschütterungseinwirkungen von Baustellen auf bestehenden Gebäudebestand. Andere sind durchaus nützlich, wie zum Beispiel die seismische Bodenunruhe. Diese versetzt Strukturen, wie zum Beispiel Hanginstabilitäten, in leichte Eigenschwingung, welche zur Überwachung der Struktursteifigkeit und somit der Stabilität genutzt werden kann.
Wir unterstützen Sie bei unterschiedlichsten Problemstellungen, unter anderem bei:
- Der passiv-seismischen Überwachung von Hanginstabilitäten, unserem Spezialgebiet.
- Der Überwachung von Sprengungen in Steinbrüchen.
- Der Aufzeichnung von Erdbebensignalen (z.B. im Kontext der Richtlinie über die Sicherheit der Stauanlagen
Teil C3: Erdbebensicherheit). - Der Überwachung von Bauwerken und Infrastruktur.
Passiv-seismische Überwachung von Hanginstabilitäten
Die passiv-seismische Überwachung von Hanginstabilitäten ist eine technologische Neuheit, welche in den letzten rund 15 Jahren unter anderem an der ETH Zürich entwickelt wurde. Die Methode misst feinste Umgebungsvibrationen mit hochempfindlichen Messgeräten, welche auf und um die Instabilität installiert sind. Dabei können mittels verschiedenen Auswertungsmethoden unterschiedliche Parameter überwacht weden:
- Seismische Amplifikation, ein Index für den Zerrüttungsgrad des Gebirtes (siehe auch Vibrometrie).
- Eigenfrequenzen der Felsformation, wobei eine Reduktion der Frequenz mit einer Reduktion in der Steifigkeit einhergeht - ganz wie bei einer Gitarrensaite! Diese Auswertungsmethode wird bereits weltweit zur Überwachung von Infrastrukturobjekten (z.B. Brücken, Staudämmen) oder Maschinen verwendet.
- Änderungen in der Schwingrichtung (Modalformen), welche auf Veränderungen im Spannungsfeld und der Kinematik hinweisen können.
- Seismische Interferometrie, welche die relative Änderung der Scherwellengeschwindigkeit misst. Eine Reduktion der Scherwellengeschwindigkeit ist ebenfalls ein Anzeichen für eine reduzierte Steifigkeit und somit eine Möglichkeit, Versagen von Strukturen frühzeitig zu erkennen. Diese Methode lässt sich speziell auch an Standorten anwenden, wo keine ausgeprägten Eigenschwingungen auftreten.
Alle Auswertungsmethoden lassen sich auch auf (geotechnische) Infrastrukturobjekte übertragen, wei zum Beispiel Dämme. Die Installationen lassen sich auch autark an alpinen Standorten betreiben. Das Auswertungsintervall ist projektspezifisch, aber in der Regel eine Stunde. Die Ergebnisse sind sofort einsehbar, als Standard nutzen wir TEDAMOS der Terradata AG.
Über die Spektrum Geophysik AG
Die Spektrum Geophysik AG ist ein Spin-off-Unternehmen der ETH Zürich. Die von uns eingesetzten Methoden basieren auf jahrelanger akademischer Forschung und Entwicklung, mit massgeblicher Beteiligung der ETH Zürich. Vor der Gründung (Dezember 2022) wurde das Projekt im Rahmen eines Wissenschafts-Industrie Transfer-Projektes durch die ETH Foundation gefördert.
