Untersuchung von Halden mit Geolektrik, IP, SIP, EM
Im Auftrag der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) haben wir 1998 und 1999 umfangreiche Untersuchungen auf Halden der Erz- und Stahlindustrie in Salzgitter und Freiberg/Sa. durchgeführt. Dabei standen Fragen der Haldenstruktur, der Krustenbildung und des Wasserhaushalts im Vordergrund.
Roheisenschlackenhalde im Raum Salzgitter
Durch Messungen mit Geoelektrik und
Frequenzelektromagnetik konnten
detaillierte Hinweise auf die innere Haldenstruktur, Fremdeinlagerungen und
Krustenbildung gewonnen werden.
Der unten gezeigte geoelektrische Schnitt zeigt die hochohmigen Krusten ("A")
an der Oberfläche der Halde, besonders an der sonnenexponierten Südseite.
Darunter zeigt sich niederohmiges Rohmaterial (blau).
An den Hängen des Hauptkörpers ("1") ist nur eine dünne Lockermaterialschicht
vorhanden ("B"),darunter folgen hochohmige Schichten ("C"). Dabei handelt es sich
um ältere Krusten aus früheren Schüttungsstadien. Im neueren, angeschütteten Teil
der Halde ("2") ist dies nicht zu beobachten.
Geoelektrischer Schnitt durch die Roheisenschlackenhalde (Querprofil 1)
Für die Erforschung der Krustenbildungsprozesse, aber auch von
Umweltfaktoren (Auswaschung von Schadstoffen) und der Standsicherheit
(Rutschungsgefahr) ist die Kenntnis der Wasserwegsamkeiten sehr wichtig.
Auf der oben beschriebenen Roheisenschlackenhalde wurden dazu
Beregnungsexperimente und ein Monitoring mit der SIP-Methode
(Spektrale Induzierte Polarisation) durchgeführt.
Die Abbildung unten zeigt die Ergebnisse einer SIP-Sondierung (Messung des tiefen-
und messfrequenzabhängigen elektr. Widerstands von der Oberfläche aus).
Nur die Werte bis zu einer Elektrodenauslage von ca. 3 m (enspricht einer
Tiefe von etwa 1,5 m) werden durch die Beregnung beeinflusst. Das
Niederschlagswasser fliesst also oberflächennah ab, das Haldeninnere bleibt
unverändert. Am dritten Tag nach der Beregnung bewegen sich die Messkurven
wieder in Richtung des ursprünglichen Zustands (Austrocknungsprozess).
SIP-Sondierungskurven vom Südhang Roheisenschlackenhalde,
Messfrequenz 1,46 Hz
Über die Messergebnisse wurden in mehreren Veröffentlichungen im In- und Ausland berichtet.