Original paper

Kartierung von Grundwasserstauern in quartären Lockersedimenten mit reflexionsseismischen Verfahren

[Mapping of Groundwater Impermeable Layers in Quaternary Sediments using Reflection Seismic Techniques]

Stümpel, Harald; Rabbel, Wolfgang; Kirsch, Reinhard

Kurzfassung

Die Lagerungsverhältnisse der Grundwasserstauer sind ein wichtiges Kriterium für die Eignung eines Geländes als Deponiestandort. In quartären Lockersedimenten, insbesondere in Gebieten mit glazialer Vorbelastung, sind die Lagerungsverhältnisse der grundwasserstauenden Geschiebemergel und Beckentone häufig kompliziert, so daß eine Korrelation von Bohrergebnissen schwierig ist. Im Folgenden werden reflexionsseismische Verfahren zur Kartierung oberflächennaher Grundwasserstauer nach Tiefenlage und Mächtigkeit vorgestellt. Durch hochfrequente Anregungs- und Aufnahmetechniken der seismischen Wellen lassen sich Schichten mit einer Mindestmächtigkeit von 5 m erfassen. Kleinräumige eingelagerte Störkörper (z.B. Sandlinsen) zeichnen sich durch Diffraktionseinsätze im Seismogramm ab und können so lokalisiert werden. Als praktisches Beispiel wird die flächenhafte Kartierung von Grundwasserstauern in einem potentiellen Deponiegelände gezeigt.

Abstract

The bedding conditions of the groundwater impermeable layers in the subsoil must be known for the planning of new waste dumps. In quaternary loose Sediments the groundwater impermeable layers are composed of boulder clay with complicated layering, so that sometimes the correlation of even closely spaced drillings is difficult. In the paper the use of reflection seismic measurements for the determination of depth and thickness of boulder clay layers is shown. By high frequency signal generation and receiving techniques a seismic resolution of layers down to 5 m thickness is possible. Small scale inhomogeneities (e.g. sand lenses) are indicated by diffraction patterns in the seismogram and can be located. As an example the mapping of groundwater impermeable layers of a potential dump site is shown.

Keywords

Reflection seismicsQuaternary soft rocksaquicludessite explorationwaste disposal site Northwest German PlainSchleswig-Holstein