@phdthesis{Niederleithinger2010,
  author    = {Niederleithinger, Ernst},
  title     = {Optimierung und Erweiterung der Parallel-Seismik-Methode zur Bestimmung der L{\"a}nge von Fundamentpf{\"a}hlen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49191},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Das Parallel-Seismik-Verfahren dient vor allem der nachtr{\"a}glichen L{\"a}ngenmessung von Fundamentpf{\"a}hlen oder {\"a}hnlichen Elementen zur Gr{\"u}ndung von Bauwerken. Eine solche Messung wird beispielsweise notwendig, wenn ein Geb{\"a}ude verst{\"a}rkt, erh{\"o}ht oder anders als bisher genutzt werden soll, aber keine Unterlagen mehr {\"u}ber die Fundamente vorhanden sind. Das Messprinzip des schon seit einigen Jahrzehnten bekannten Verfahrens ist relativ einfach: Auf dem Pfahlkopf wird meist durch Hammerschlag eine Stoßwelle erzeugt, die durch den Pfahl nach unten l{\"a}uft. Dabei wird Energie in den Boden abgegeben. Die abgestrahlten Wellen werden von Sensoren in einem parallel zum Pfahl hergestellten Bohrloch registriert. Aus den Laufzeiten lassen sich die materialspezifischen Wellengeschwindigkeiten im Pfahl und im Boden sowie die Pfahll{\"a}nge ermitteln. Bisher wurde meist ein sehr einfaches Verfahren zur Datenauswertung verwendet, das die L{\"a}nge der Pf{\"a}hle systematisch {\"u}bersch{\"a}tzt. In der vorliegenden Dissertation wurden die mathematisch-physikalischen Grundlagen beleuchtet und durch Computersimulation die Wellenausbreitung in Pfahl und Boden genau untersucht. Weitere Simulationen kl{\"a}rten den Einfluss verschiedener Mess- und Strukturparameter, beispielsweise den Einfluss von Bodenschichtung oder Fehlstellen im Pfahl. So konnte gekl{\"a}rt werden, in welchen F{\"a}llen mit dem Parallel-Seismik-Verfahren gute Ergebnisse erzielt werden k{\"o}nnen (z. B. bei Fundamenten in Sand oder Ton) und wo es an seine Grenzen st{\"o}ßt (z. B. bei Gr{\"u}ndung im Fels). Auf Basis dieser Ergebnisse entstand ein neuer mathematischer Formalismus zur Auswertung der Laufzeiten. In Verbindung mit einem Verfahren zur Dateninversion, d. h. der automatischen Anpassung der Unbekannten in den Gleichungen an die Messergebnisse, lassen sich sehr viel genauere Werte f{\"u}r die Pfahll{\"a}nge ermitteln als mit allen bisher publizierten Verfahren. Zudem kann man nun auch mit relativ großen Abst{\"a}nden zwischen Bohrloch und Pfahl (2 - 3 m) arbeiten. Die Methode wurde an simulierten Daten ausf{\"u}hrlich getestet. Die Messmethode und das neue Auswerteverfahren wurden in einer Reihe praktischer Anwendungen getestet - und dies fast immer erfolgreich. Nur in einem Fall komplizierter Fundamentgeometrie bei gleichzeitig sehr hoher Anforderung an die Genauigkeit war schon nach Simulationen klar, dass hier ein Einsatz nicht sinnvoll ist. Daf{\"u}r zeigte es sich, dass auch die L{\"a}nge von Pfahlw{\"a}nden und Spundw{\"a}nden ermittelt werden kann. Die Parallel-Seismik-Methode funktioniert als einziges verf{\"u}gbares Verfahren zur Fundamentl{\"a}ngenermittlung zugleich in den meisten Bodenarten sowie an metallischen und nichtmetallischen Fundamenten und kommt ohne Kalibrierung aus. Sie ist nun sehr viel breiter einsetzbar und liefert sehr viel genauere Ergebnisse. Die Simulationen zeigten noch Potential f{\"u}r Erweiterungen, zum Beispiel durch den Einsatz spezieller Sensoren, die zus{\"a}tzliche Wellentypen empfangen und unterscheiden k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}