Die Bedeutung geophysikalischer Messungen
– Geophysik oder Bohrungen? – Geophysik und Bohrungen!
In der Vergangenheit und z.T. bis auf den heutigen Tag hat der Komplex Bohrungen/Sondierungen/Schürfe einerseits und geophysikalische Messungen andererseits zu Diskussionen, Missverständnissen und Irritationen geführt. Im Folgenden werden die wichtigsten Charakteristika, Vor- und Nachteile zusammengestellt.
Bohrungen und Geophysik: Abbau von stark verkarstetem Kalkstein. Wie mächtig ist der Abraum? Die Geophysik gibt mittlere integrale Werte. Siehe Beispiel unten.
Bohrung und Geophysik: Kiesabbau; wie mächtig ist der Kies? Bohrung bleibt in einem erratischen Block stecken und meldet viel zu geringe Mächtigkeit. Die Geophysik „übersieht“ den Block, bei dem der Bohrmeister aufgehört hat, und gibt zutreffende Mächtigkeiten.
Bohrungen/Sondierungen/Schürfe:
Sie liefern teufengenaue Aufschlüsse mit hoher vertikaler Auflösung von Strukturen und erlauben eine meist teufengenaue Probennahme.
Aber: Der teufengenaue Aufschluss sagt nichts über die Verhältnisse – im Extremfall – 20 cm neben der Bohrung. Nicht selten werden Bohrungen zu früh abgebrochen, da der Bohrmeister einen angebohrten großen isolierten (erratischen) Block fälschlich für das anstehende Gestein hält. Die teufengenaue Probennahme ist vielfach nur scheinbar teufengenau, da durch den Bohrvorgang Material (besonders deponiertes) vertikal verschleppt wird. Bohrungen verletzen – im Umweltbereich sehr häufig kritisch – den Untergrund und schaffen unerwünschte Wegsamkeiten. Die Probenentnahme verändert in vielen Fällen das zu beprobende Material.
Geophysikalische Messungen:
Geophysik untersucht zerstörungsfrei. – Statt punktförmiger Aufschlüsse durch Bohrungen kann kontinuierlich beobachtet und über größere Volumina integriert werden. –
Stellen Sie sich vor: Hier sollen Sie den Abraum für eine geplante Steinbrucherweiterung mit Bohrungen ermitteln! Electrical Imaging über verkarstetem Kalk-/Dolomitstein.
Geophysikalische Messungen sind kostengünstig. Beispiel: Für die Kosten einer 100 m-Bohrung lassen sich an grob 100 (!) Stellen geoelektrische Tiefensondierungen mit derselben Untersuchungstiefe durchführen.
Aber: Geophysikalische Messungen liefern – insbesondere bei den Potentialverfahren – ungenaue Teufenangaben. Das vertikale Auflösungsvermögen – wiederum insbesondere bei den Potentialverfahren – ist gering. (Die hohe Auflösung beim Bodenradar ist wegen der oft sehr geringen Eindringtiefe selten zu nutzen.) – Ergebnisse geophysikalischer Messungen führen sehr häufig zu Mehrdeutigkeiten, die allerdings durch komplexes Vorgehen (d.h. kombinierten Einsatz unterschiedlicher Verfahren) eingeschränkt werden können. – An vielen Lokalitäten im Umweltbereich sind geophysikalische Messungen wegen vielfältiger Störfaktoren nur sehr bedingt und nicht selten gar nicht durchzuführen. Bestimmte Problemfälle – z.B. direkter Nachweis und Verbreitung organischer Verbindungen, Öl im Untergrund – entziehen sich gegenwärtig einer seriösen Lösung.
Die Zusammenstellung zeigt: Es ist absolut müßig, Bohrungen und Geophysik gegeneinander auszuspielen bzw. aufzurechnen. Geophysik ist in den seltensten Fällen als kostengünstiger Ersatz von Bohrungen anzusehen. Die Charaktista von direktem Aufschluss durch Bohrung und indirekter Erkundung durch die Geophysik sind eminent verschieden. Beispiel: Soll bei einer bestehenden Deponie Tiefe und Relief der Deponiesohle bestimmt werden und jegliche Verletzung durch Bohrungen ausgeschlossen sein, gibt es nur die Alternative hochauflösende (und damit sehr kostenintensive) Seismik oder Verzicht auf die Untersuchung!
In einem Projekt sind gegebenenfalls Bohrungen/Sondierungen/Schürfe und Geophysik umfangmäßig, zeitlich und kostenmäßig aufeinander abzustimmen. Es kann sinnvoll sein, geophysikalische Messungen nach niedergebrachten Aufschlüssen durchzuführen. In der Regel wird es klüger sein, zuvor eine geophysikalische Kampagne zu starten, um die Bohrungen nach den Ergebnissen der Geophysik platziert zu setzen. Geschickte Kombination ermöglicht den Anschluss geophysikalischer Profile oder Messnetze an die Bohrungen zur nachträglichen Eichung der Auswertung.
Eine wichtige Verknüpfung von Bohrungen und Geophysik stellen die geophysikalischen Bohrlochmessungen dar.
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