Prognose von Erschütterungsimmissionen

Wenn geplante Erschütterungs-Quellen auf bestehende Bebauung oder wenn bekannte und bestehende Erschütterungs-Quellen auf geplante Bebauung einwirken könnten, besteht grundsätzlich Bedarf für eine Prognose der Erschütterungs-Immissionen. Nur durch eine solche Abschätzung kann dann geklärt werden, ob die zulässigen Immissionswerte eingehalten werden oder ob schon in der Planungsphase Minderungsmaßnahmen zu berücksichtigen sind.

Hinweise auf die in einer Erschütterungs-Prognose zu beachtenden Rahmenparameter sind in der DIN 4150-Teil 1: Erschütterungen im Bauwesen - Vorermittlung von Schwingungsgrößen (aktuelle Ausgabe: Juni 2001) enthalten.

Im Wesentlichen besteht eine Prognose von Erschütterungs-Immissionen aus der Berechnung der Schwingungs-Amplitude in Abhängigkeit von der Entfernung zur Erschütterungs-Quelle, der sogenannten Freifeldausbreitung der Erschütterungs-Wellen, und der Weiterleitung der Schwingungen in die einzelnen Gebäudeteile.

Für spezielle Typen von Erschütterungs-Quellen wurden in Untersuchungen empirische Amplituden-Entfernungskurven bestimmt. In solchen Amplituden-Entfernungskurven wird durch eine Gleichung ein Zusammenhang zwischen der Amplitude der Schwinggeschwindigkeit am Beobachtungsort, der Entfernung zur Erschütterungs-Quelle und mindestens einer typischen Größe der Erschütterungs-Quelle hergestellt. Bei Gewinnungs-Sprengungen ist solch eine typische Größe z.B. die Sprengstoff-Lademenge je Zündzeitstufe. Der gefundene Zusammenhang ist für zwei unterschiedliche Lademengen je Zündzeitstufe in der Abbildung exemplarisch dargestellt.

Existiert für eine Erschütterungs-Quelle kein empirisches Ausbreitungsmodell, kann die Schwingungs-Ausbreitung entweder vor Ort für den konkreten Fall bestimmt oder mit plausiblen Annahmen in Computern simuliert werden. Gerade für komplexe Gebäude sind Computer-Simulationen ein wirkungsvolles Hilfsmittel zur Abschätzung der möglichen Erschütterungs-Immissionen.