Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie klar

Ingenieurgeologische Modellierung am Beispiel Göttingen

In geologischen oder ingenieurgeologischen Karten sind der geologische Aufbau des Untergrundes und Informationen zum Baugrund zweidimensional abgelegt. Der mögliche Blick in die Tiefe ist häufig schwer zu vermitteln. Tatsächlich steigt jedoch in zahlreichen interdisziplinären Projekten – beispielsweise der Baugrunderschließung, Altlastenerkundung und Geothemie – der Bedarf an schnell verfügbaren und leicht zu vermittelnden Informationen zum Untergrund.

Daher entwickelt das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie in einem Pilotprojekt mit dem Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen neue Methoden zum Aufbau geologischer und ingenieurgeologischer 3D-Modelle. Eine solche dreidimensionale geologische Darstellung des Untergrundes kann als "visualisierte Datenbank" aufgefasst werden, die unterschiedlichste Punkt- sowie Flächendaten (Bohrungen, Profilschnitte etc.) enthält und verbindet. Im dreidimensionalen Modell kann nicht nur die natürliche Morphologie der Oberfläche, sondern auch die Lage von Bohrungen und Profilschnitten sowie die Verbreitung geologischer Schichten im Raum verdeutlicht werden. An der Oberfläche nicht aufgeschlossene Gesteine können im 3D-Modell als Flächen oder Körper visualisiert werden. Es ist möglich, ein vorhandenes Modell an jeder beliebigen Stelle zu schneiden oder zu durchbohren, um Schnitte oder virtuelle Bohrungen zu erzeugen. Die modellierten Flächen und Körper können zudem mit Eigenschaften oder Kennwerten versehen werden.

Geologische Karte, Bohrpunktkarte, geologische Schnittdarstellung, 3-D Untergrundmodell
Geologische Karte, Bohrpunktkarte, geologische Schnittdarstellung, 3-D Untergrundmodell

Die im Projekt 3D-Göttingen bisher entwickelten Konzepte umfassen das Aufbereiten von Punkt- und Flächendaten sowie die Definition geologischer und ingenieurgeologischer Modellierungseinheiten. Aufbereitete Daten und 2D-Schnittdarstellungen dieser Modellierungseinheiten wurden in einem Pilotgebiet mit der Software GOCAD in das eigentliche geologische 3D-Modell überführt.

In den folgenden Entwicklungsschritten werden alle Modellierungseinheiten stratigraphisch, petrographisch sowie genetisch beschrieben und Bodengruppen nach DIN 18196 zugeordnet. Die Modellierungseinheiten sind dann hinsichtlich der bautechnischen Eigenschaften wie beispielsweise Verdichtungsfähigkeit, Frostempfindlichkeit, Wasserdurchlässigkeit etc. eindeutig zu bewerten. Die dreidimensionale Verteilung der Eigenschaften innerhalb eines 3D-Modellkörpers wird mit geostatistischen Verfahren geschätzt.

Dreidimensionales Modell der Geologie im Raum Göttingen

Dreidimensionales Modell der Geologie im Raum Göttingen

Artikel-Informationen

Ansprechpartner/in:
Dr.-Ing. Thomas Nix

Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie
Stilleweg 2
30655 Hannover
Tel: +49-(0)511-643-3422
Fax: +49-(0)511-643-533422

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