Die Vibrationsfahrzeuge ziehen um

Die Messungen im Standortgebiet Jura Ost sind fast abgeschlossen. Um mit den Messungen in Zürich Nordost zügig beginnen zu können, wurden die ersten Vibrationsfahrzeuge schon nach Benken (ZH) gefahren. Dies aber nicht aus eigener Kraft.

 

Schneekettenpflicht für Vibrationsfahrzeuge

Die jeweils herrschenden Witterungsbedingungen beeinflussen Geräte und Fahrzeuge sowie den Messtrupp bei ihren Arbeiten. Schnee bringt Vor- und Nachteile für die Messungen.

Foto: Anita Kendzia, Nagra

Foto: Nagra

Von Winter kann zwar momentan bei diesen fast frühlingshaften Temperaturen nicht mehr die Rede sein, aber letzten Freitag sahen die Hügel und Wiesen auf dem Bözberg winterlich aus. Der Schnee dämpft übrigens den Windeinfluss, wodurch die Datenqualität der Geofone besser wird. Das sogenannte Rauschen wird so vermindert. Bei seismischen Messungen in windreichen Wüstengebieten schaufelt man ganze Sandhaufen über die Geofone, damit der Wind die Datenqualität nicht beeinträchtigt.

Das Entfernen von Geofonen aus dem gefrorenen Boden ist schwieriger. Und wenn es taut, drückt das Wasser die Geofone nach oben und das zuständige Team muss diese wieder in den Boden hinein drücken. Auch sind Batterien, die im Feld ausliegen, natürlich kälteempfindlich.

Legende: Auf schneebedeckten oder vereisten Wegen, insbesondere in hügeligen Gebieten wie den Bözberg, fahren die Vibrationsfahrzeuge sogar mit Schneeketten. (Foto: Beat Müller)

Legende: Auf schneebedeckten oder vereisten Wegen, insbesondere in hügeligen Gebieten wie den Bözberg, fahren die Vibrationsfahrzeuge sogar mit Schneeketten. (Foto: Beat Müller)

Die Leute, die das Bohrgerät bedienen, spüren zwar die winterlichen Temperaturen. Das Bohren bereit jedoch keine Probleme, weil der Frost nicht sehr tief in den Untergrund reicht. Mit dem Bohrgerät werden die bis zu acht Meter tiefen Löcher für die Schussseismik gebohrt. (Foto: Beat Müller)

Die Leute, die das Bohrgerät bedienen, spüren zwar die winterlichen Temperaturen. Das Bohren bereit jedoch keine Probleme, weil der Frost nicht sehr tief in den Untergrund reicht. Mit dem Bohrgerät werden die bis zu acht Meter tiefen Löcher für die Schussseismik gebohrt. (Foto: Beat Müller)

Stand der seismischen Messungen

Seit unserem letzten Beitrag über den Stand der Messungen ist wieder viel geschehen. Aus diesem Grund möchten wir eine aktualisierte Karte veröffentlichen.

Stand der seismischen Messungen

Stand der seismischen Messungen

Auf der Karte ist zu erkennen, dass die Vermessung der Geofon- und Anregungspunke im möglichen Standortgebiet Jura Ost inzwischen abgeschlossen ist.

Die gesamte Messkampagne wird voraussichtlich im Februar abgeschlossen. Danach folgen noch Aufräumarbeiten.

Den Erdboden mit Hilfe eines Bohrlochs abhorchen

Aufzeitmessungen sind Bestandteil der laufenden 3D-Seismik. Sie korrigieren den Einfluss von nicht oder nur wenig verfestigten Lockergesteinen auf seismische Wellen. Dazu werden im Bohrloch einer Aufzeitbohrung seismische Messungen durchgeführt. In den beiden Standortgebieten Jura Ost und Zürich Nordost braucht es insgesamt zehn solcher Aufzeitmessungen.

Die obersten geologischen Schichten unter unseren Füssen bestehen in der Regel aus nicht oder nur wenig verfestigten Sedimenten und besitzen eine vergleichsweise geringe Dichte. In dieser sogenannten Lockergesteinsdecke kommen seismische Wellen zunächst nur langsam voran, werden also verzögert. Dies kann beispielsweise bei 3D-Seismik-Messungen das seismische Abbild des Untergrunds verzerren und erschwert die Interpretation der Daten. Die Verteilung und Mächtigkeit der Lockergesteinsdecke innerhalb eines Messgebiets variieren mitunter stark. Bei der seismischen Datenverarbeitung braucht es deshalb eine flächenhafte ausgleichende Korrektur für die langsameren Geschwindigkeiten in der Lockergesteinsdecke. Dazu werden diese Geschwindigkeiten mit Hilfe von LVL-Messungen (LVL = Near surface low velocity layer) und sogenannten Aufzeitmessungen an mehreren Orten im Messgebiet charakterisiert. Aufzeitmessungen erfolgen in Aufzeitbohrungen.

Vergleichbar mit Erdwärmesondenbohrung
Das bei den Aufzeitbohrungen benötigte Bohrgerät ist auf einem Lastwagen oder Raupenfahrzeug montiert. Die Bohrung und Verrohrung des Bohrlochs dauern zwei Tage. Das Bohrloch durchstösst die Lockergesteinsdecke von oben nach unten und geht dann noch rund 20 Meter in den darunterliegenden festen Fels hinein. Die Tiefe der Bohrung richtet sich also nach der lokalen Mächtigkeit der Lockergesteinsdecke. In der Regel sind die Bohrungen um die 100 Meter tief und damit vergleichbar mit einer kleineren Erdwärmesondenbohrung.

Schematische Darstellung einer Aufzeitmessung

Schematische Darstellung einer Aufzeitmessung: Im Bohrloch der Aufzeitbohrung positionierte «Mikrofone» fangen die seismischen Wellen auf, die an der Erdoberfläche durch ein Fallgewicht erzeugt und zum Teil an den verschiedenen Horizonten reflektiert werden.

Seismik im Bohrloch
Experten der Messfirma DMT bestimmen bei den Aufzeitmessungen in jeder Aufzeitbohrung ein vertikales, seismisches Geschwindigkeitsprofil. Eine Messkette aus empfindlichen «Mikrofonen» ist im Innern des Bohrlochs vertikal auf ganzer Länge angeordnet. Bei mit Wasser gefüllten Bohrungen kommen Unterwassermikrofone, sogenannte Hydrophone, zum Einsatz. Sonst reichen Geofone. Die Messkette fängt die Schwingungen auf, die von einem mobilen Fallgewicht in der Nähe des Bohrlochs erzeugt werden.
Bei der späteren seismischen Datenverarbeitung dienen die vertikalen seismischen Profile aus den Aufzeitmessungen gemeinsam mit den LVL-Messungen als Eichpunkte für die Korrektur der langsamen Geschwindigkeiten in der Lockergesteinsdecke innerhalb der Messgebietsfläche.

Aufzeitbohrungen starten ab Ende Januar
Im Standortgebiet Jura Ost sind drei und in Zürich Nordost sind sieben Aufzeitbohrungen geplant. Diese ergänzen bereits vorhandene Daten von Aufzeitmessungen aus früheren Seismikkampagnen. In Zürich Nordost sind Lockergesteinsschichten weiter verbreitet als in Jura Ost, wo sich mächtigere Lockergesteinsablagerungen auf das Aaretal beschränken. Somit braucht es in Zürich Nordost auch mehr Aufzeitbohrungen als in Jura Ost.
Für die Aufzeitbohrungen in Jura Ost liegen die Bewilligungen des Kantons Aargau bereits vor; ab Ende Januar kann gemessen werden. In Zürich Nordost werden derzeit mögliche Stellen der Aufzeitbohrungen mit den Grundeigentümern besprochen.

3D-Seismik in Jura Ost – die Seismik-Crew ist ab heute wieder unterwegs

Nach einer wohlverdienten Pause gehen die Arbeiten im möglichen Standortgebiet Jura Ost am 4. Januar wieder weiter.

Die seismischen Messungen der Nagra im Standortgebiet Jura Ost sind weit fortgeschritten und können voraussichtlich im Februar 2016 abgeschlossen werden.

Für Fragen oder andere Anliegen können Sie sich an unsere Gratis-Hotline 0800 437 333 oder unsere E-Mail-Adresse seismik@nagra.ch wenden.

3D-Seismik in Jura Ost – keine Messungen zwischen Weihnachten und Neujahr

Die Messfirma DMT macht ab 23. Dezember Weihnachtspause. Die Hotline für Fragen zu den seismischen Messungen ist auch während der Feiertage in Betrieb.

Vibratoren, LKW

Kein Winter in Sicht bei den aktuellen seismischen Messungen rund um den Bözberg. Hier ein Foto aus dem Winter 2011/2012 von der damaligen Messkampagne. (Foto: Beat Müller)

Die seismischen Messungen der Nagra, welche derzeit im Standortgebiet Jura Ost stattfinden, sind weit fortgeschritten und können voraussichtlich im Februar 2016 abgeschlossen werden.

Zwischen dem 23. Dezember 2015 und dem 3. Januar 2016 führt die Messfirma DMT keine Arbeiten durch.

Für Fragen oder andere Anliegen können Sie sich auch während dieser Messpause an unsere Gratis-Hotline 0800 437 333 oder unsere E-Mail-Adresse seismik@nagra.ch wenden.

DMT_Weihnachten

Das gesamte DMT-Team traf sich am Freitagabend, 18. Dezember, im Truppcamp in Kleindöttingen zum Weihnachtsessen.

DMT_Weihnachten

Auf die hungrigen Münder warteten feine Würste …

… würziges Gulasch …

… würziges Gulasch …

DMT_Weihnachten

… und auch ein Dessert durfte nicht fehlen.

DMT_Weihnachten

Truppleiter Hauke Matthiesen (DMT, links) und Herfried Madritsch (Nagra, rechts) im Gespräch.

Nach einer kurzen Verschnaufpause draussen …

Nach einer kurzen Verschnaufpause draussen …

… kam dann auch noch der Weihnachtsmann. Doch nicht er, …

… kam dann auch noch der Weihnachtsmann. Doch nicht er, …

DMT_Weihnachten

… sondern Hauke Matthiesen verteilte die Geschenke.

Die «Wave-Watchers»

Die seismischen Messungen werden auch in Ortschaften und somit in nächster Nähe von Gebäuden durchgeführt. Der Messtrupp umfasst deshalb auch ein Team, das die von den Vibrationsfahrzeugen verursachten Schwingungen nahe bei oder an Gebäuden fortlaufend misst. Es kontrolliert, ob die Grenzwerte für die Vibrationen nicht überschritten werden. Ist dies der Fall, stoppen die Verantwortlichen im Messwagen – das ist die Schaltzentrale – die Messungen sofort.

Das Team ist für die Sicherheit der Gebäude während der Messungen zuständig und protokolliert die Resultate fortlaufend. Dabei wird unter anderem notiert, wo und wann die Erschütterungsmessungen durchgeführt wurden. Für historische Gebäude, Kirchen oder alte Häuser gelten zudem andere, niedrigere Grenzwerte.

Seismik Oberbözberg (AG)

Die Vibrationsfahrzeuge sind auch in Ortschaften wie hier in Oberbözberg (AG) unterwegs. Die Vibrationen an den Gebäuden werden dort von einem begleitenden Team fortlaufend überwacht (Foto: Nagra).

Schwingungsmessungen

Nemet Karayalcin, auch «Nemo“ genannt, misst Schwingungen direkt an einem Hauseingang (Foto: Nagra).

Erschütterungsmessgerät

Das Erschütterungsmessgerät besteht aus zwei Teilen: Das eine (rote) misst wie ein Geofon die Schwingungen an der Erdoberfläche. Das andere zeigt die gemessenen Werte an (Foto: Nagra).

Lockergesteine sind Bremsklötze für seismische Wellen

In Lockergesteinen breiten sich seismische Wellen langsamer aus als in festem Gestein. Dementsprechend müssen die Messdaten bei der Auswertung korrigiert werden. Dies basierend auf LVL-Messungen (LVL = Near surface low velocity layer) und Aufzeitbohrungen.

Robert Krämer von der Firma DMT ist als «LVL/VSP Observer» für die LVL-Messungen zuständig. Die Karte zeigt, wo überall gemessen wird.

Robert Krämer von der Firma DMT ist als «LVL/VSP Observer» für die LVL-Messungen zuständig. Die Karte zeigt, wo überall gemessen wird.

Einfluss von Lockergesteinen korrigieren
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von seismischen Wellen hängt von der betroffenen Gesteinsart ab. Im festen Gestein beträgt sie 3000 Meter pro Sekunde und in Lockergesteinen «nur» 1700 bis 2000 Meter pro Sekunde. Die Lockergesteinsschicht direkt unter dem Erdboden ist weniger stark verfestigt. Dies erfordert eine Korrektur des Einflusses der Lockergesteine auf die gemessenen Laufzeiten der seismischen Wellen. Die Mächtigkeit der Lockergesteinsschicht variiert: Im Bereich von Flüssen sind die Schotter mehrere Meter dick, während auf Hügeln mit oberflächennahem Fels nur eine wenige Zentimeter dicke Lockergesteinsschicht vorhanden ist.

Die Messgeräte und Geofone zur Durchführung der LVL-Messungen sind sehr handlich.

Die Messgeräte und Geofone zur Durchführung der LVL-Messungen sind sehr handlich.

Seismik-Messung im Miniformat
Ziel der LVL-Messungen (LVL = Near surface low velocity layer) und Aufzeitbohrungen ist das Erstellen eines Geschwindigkeitsmodells der Lockergesteinsschichten, mit dem sich die 3D-seismischen Messdaten korrigieren lassen.
LVL-Messungen sind sozusagen Seismikmessungen im Miniformat. Zum Einsatz kommen ein Fallgewicht von 150 Kilogramm, eine Metallplatte und Geofone mit weiterer Messelektronik. Das Messprinzip ist einfach: Der einmalige Aufprall des Fallgewichts auf die Metallplatte erzeugt Schwingungen. 2 mal 24 Geofone fangen diejenigen Schwingungen auf, die sich entlang der Erdoberfläche durch die Lockergesteinsschicht ausbreiten. Die Geofone sind auf einer Länge von rund 200 Metern ausgelegt, was als Nahlinie bezeichnet wird.

Im Standortgebiet Jura Ost wurden die rund 90 Nahlinien aus der Seismik-Kampagne 2011/2012 nun um knapp 100 Nahlinien ergänzt. Die Resultate der Aufzeitbohrungen Anfang nächstes Jahr fliessen ebenfalls in die Korrektur der Messdaten ein.

Das 150 Kilogramm schwere Fallgewicht ist im roten Metallkäfig montiert, der am Messstandort aufgerichtet wird.

Das 150 Kilogramm schwere Fallgewicht ist im roten Metallkäfig montiert, der am Messstandort aufgerichtet wird.

In der Schaltzentrale der seismischen Messungen

Im Messwagen laufen die Fäden für die Arbeiten draussen im Feld zusammen. Alle laufenden Einsätze der Vibrationsfahrzeuge werden von dort koordiniert und gesteuert.

Der Winter hat am Bözberg Einzug gehalten. Die Messungen werden aber auch im Winter fortgeführt. (Foto: Nagra)

Der Winter hat am Bözberg Einzug gehalten. Die Messungen werden aber auch im Winter fortgeführt. (Foto: Nagra)

Die Geofone senden die empfangenen seismischen Signale an den Messwagen. Dort werden die Daten gespeichert, um später von Spezialisten bearbeitet und ausgewertet zu werden.  (Foto: Nagra)

Die Geofone senden die empfangenen seismischen Signale an den Messwagen. Dort werden die Daten gespeichert, um später von Spezialisten bearbeitet und ausgewertet zu werden. (Foto: Nagra)

Das Team im Messwagen ist unter anderem für die Qualitäts- und Funktionskontrolle der Geofone im Feld verantwortlich. Ausserdem überwacht es die Position der Vibrationsfahrzeuge in Echtzeit und koordiniert die durchgeführten Messungen.  (Foto: Nagra)

Das Team im Messwagen ist unter anderem für die Qualitäts- und Funktionskontrolle der Geofone im Feld verantwortlich. Ausserdem überwacht es die Position der Vibrationsfahrzeuge in Echtzeit und koordiniert die durchgeführten Messungen. (Foto: Nagra)

3D-Seismik in Zürich Nordost: Direkt betroffene Grundeigentümer und Pächter werden vorinformiert.

Die Nagra führt 3D-Seismik-Messungen als Teil der sicherheitstechnischen Abklärungen im Sachplanverfahren geologische Tiefenlager durch. Ab Februar 2016 wird im Standortgebiet Zürich Nordost gemessen. Im Rahmen der Vorbereitungsarbeiten werden alle direkt betroffenen Grundeigentümer sowie Pächter persönlich und ausführlich über die Messungen vorinformiert. Dies erfolgt durch ein sechsköpfiges Team der Nagra, das ab heute in Zürich Nordost unterwegs ist. Mehr dazu erfahren Sie in der Medienmitteilung.

Michael Sonderegger (oben links), der Verantwortliche für die Gratis-Hotline 0800 437 333, zusammen mit dem sechsköpfigen Team, das die Grundeigentümer und Pächter vorinformiert.

Michael Sonderegger (oben links), der Verantwortliche für die Gratis-Hotline 0800 437 333, zusammen mit dem sechsköpfigen Team, das die Grundeigentümer und Pächter vorinformiert.