Seismic methods applied to ultrasonic testing in civil engineering

Niederleithinger, Ernst; Clauser, Christoph (Thesis advisor); Popovic, John S. (Thesis advisor); Große, Christian (Thesis advisor)

Aachen (2017, 2019)
Habilitationsschrift

Habilitationsschrift, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2017

Kurzfassung

Ultraschallverfahren werden seit mehreren Jahrzehnten im Bauwesen eingesetzt, zunächst vor allem in Form einfacher Transmissionsmessungen zur Qualitätskontrolle und Abschätzung der Druckfestigkeit von Beton. In den späten 1990er Jahren begannen dank der Entwicklung neuer Punktkontaktprüfköpfe auch Echo-Verfahren an Bedeutung zu gewinnen und werden inzwischen kommerziell eingesetzt. Allerdings können noch immer nicht alle Prüfaufgaben zufriedenstellend gelöst werden. Diese Arbeit zeigt, wie durch den Einsatz geophysikalischer (seismischer) Verfahren aus der Kohlenwasserstoffexploration und der Erdbebenkunde ein Teil dieser Limitationen überwunden werden kann. Einer der beiden Schwerpunkte liegt auf dem Einsatz verbesserter Abbildungsverfahren für Echo-Messungen. Insbesondere die Reverse Time Migration (RTM) hat sich hier bewährt und ermöglicht anders als die bisher eingesetzten Verfahren auch die Abbildung vertikaler Grenzflächen und der Rückseite von Objekten. Die zweite diskutierte Innovation ist der Einsatz sensibler Detektionsverfahren aus der Seismologie bei der Überwachung von Betonkonstruktionen. Hierbei werden eingebettete Ultraschall-Transducer eingesetzt. Die Wiederholungsmessungen werden nach der Methode der Codawelleninterferometrie ausgewertet und ermöglichen die Detektion und Lokalisierung schon kleinster Veränderungen.

Einrichtungen

• E.ON Energy Research Center [080052]
• Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie [530000]
• Lehrstuhl für Numerische Geowissenschaften, Geothermie und Reservoirgeophysik [532610]