Baugrunderkundung

Ausbringung eines Streamers mit Hydrophonen für Bodenuntersuchungen

3D-Untergrundmodell einer verfüllten eiszeitlichen Rinnenstruktur

Simple-shear Gerät für Scherversuche an Bodenproben

Für die Planung und Entwicklung von Offshore-Windparks ist die genaue Kenntnis der örtlichen Baugrundverhältnisse eine wichtige Voraussetzung. Auf dieser Grundlage lassen sich die Tragstrukturen von Windenergieanlagen auswählen und optimal dimensionieren. Da die Gründungsarbeiten einen vergleichsweise großen Anteil an den Gesamtkosten einer Offshore-Windenergieanlage haben, liegt in diesem Bereich ein großes Potential zur Kostenoptimierung.

Gängige Untersuchungsmethoden wie geologische Bohrungen und Drucksondierungen liefern wichtige baugrundrelevante Informationen, allerdings stets beschränkt auf den jeweiligen Beprobungsstandort. Auf dieser Basis sind Aussagen über die Baugrundverhältnisse der näheren Umgebung nur bedingt möglich; dies kann insbesondere bei aufgelösten Strukturen wie z.B. Jackets oder Tripods unzureichend sein.

Im Unterschied dazu geben geophysikalische Methoden einen vergleichsweise schnellen und kostengünstigen flächigen Überblick über die Baugrundbedingungen, lassen jedoch keine direkten Aussagen hinsichtlich der Bodeneigenschaften zu. Die ganzheitliche Betrachtung der Baugrundbewertung liefert die Grundlage dafür, dass für den jeweiligen Anwendungsfall die am besten geeignetste Methode eingesetzt werden kann und optimale Ergebnisse liefert.

Weitverbreitete Probleme herkömmlicher Messverfahren wie unzureichende Signaleindringung und eine schlechte Abbildbarkeit komplexerer Strukturen schränken die Aussagefähigkeit von Untersuchungen erheblich ein. Das Fraunhofer IWES hat ein mehrkanal-seismisches Messverfahren speziell für den Flachwasser-Einsatz in der Offshore-Windindustrie entwickelt, das diese Mankos nicht aufweist. Der Einsatz des Verfahrens wurde in zahlreichen Offshore-Windparkprojekte in Nord- und Ostsee beauftragt und hat erfolgreich verläßliche Ergebnisse geliefert.

Bezüglich der geotechnischen Dimensionierung von Offshore-Gründungstrukturen bietet die Arbeitsgruppe In-situ-Erkundungsmethoden (CPT) sowie geotechnische sowohl monotone als auch zyklische Laborversuche zur Charakterisierung von Meeresbodenproben an. Die gewonnenen Parameter stellen die Grundlage für die Bemessung und den Dimensionierungs-prozess der Gründungskonstruktion dar. Die Bemessung erfolgt in Übereinstimmung mit dem BSH-Standard, umfasst zyklische Belastungen und wird, nach Anforderung und Kundenwunsch, durch die Anwendung von FE-Verfahren unterstützt und abgesichert.
 

Download Datenblatt "Geophysical Site Investigation"

Veröffentlichungen

Innovative measurement technologies for met-ocean and soil conditions
Lange, Bernhard; Gottschall, Julia; Rudolph, Claudia; Wolken-Möhlmann, Gerrit; Viergutz, Thomas; Meier, Florian; Spieß, Volkhard
(Vortrag)

12th Deep Sea Offshore Wind R&D Conference, EERA DeepWind2015
Feb. 4-6, 2015, Trondheim, Norwegen
zu Fraunhofer Publica


Potential of estimating relative density by measuring shear wave velocity in field and in laboratory
Biryaltseva, T.; Kreiter, S.; Mörz, T.; Lunne, T.
(Vortrag)

Proceedings of the Third International Symposium on Frontiers in Offshore Geotechnics, ISFOG 2015, Vol.2, S.1037-1042
June 10-12, 2015, Oslo, Norwegen
zu Fraunhofer Publica