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2024-08-12T16:14:01Z

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[[Datei:Laufzeitdiagramm.png|mini|Schematisches Laufzeitdiagramm mit zugehörigen [[Strahlweg]]en (rot: unterkritische Reflexionen, braun: überkritische Reflexionen, blau: direkte Welle, grün: Kopfwelle)]]

Die '''Refraktionsseismik''' ist ein Verfahren der angewandten [[Geophysik]]. Dazu werden durch Hammer, Fallgewicht, [[Sprengung]], Vibratoren oder andere Quellen künstlich [[seismische Welle]]n erzeugt und die Ausbreitung des [[Wellenfeld]]es entlang der [[Erdoberfläche]] aufgezeichnet. Für die Messung werden Sensoren ([[Geophon]]e) in der Regel entlang einer Profillinie ausgelegt. Die Abstände zwischen den Geophonen können dabei von weniger als einem Meter bis mehrere Kilometer betragen, auf einem einzelnen Profil wird jedoch mit einem fest definierten Abstand gearbeitet. Die Gesamtlänge der Auslage ist einige zehn Meter bis mehr als 100 Kilometer lang, je nach Tiefe der zu untersuchenden Struktur. Hierbei gilt grob, dass Strukturen bis maximal in eine Tiefe von einem Drittel der Auslagenlänge untersucht werden können.

Im Gegensatz zur [[Reflexionsseismik]], wo ausschließlich im Untergrund [[Reflexion (Physik)|reflektierte]] Wellen für die Auswertung und Interpretation betrachtet werden, wird bei der Refraktionsseismik die [[Brechung (Physik)|refraktierte]] Energie genutzt ([[Kopfwelle]] oder auch Mintropwelle). Die Auswertung erfolgt vereinfacht durch das Erstellen von [[Laufzeitdiagramm]]en. Im Ergebnis erhält man ein Modell des Untergrundes, das Schichten mit verschiedenen [[Ausbreitungsgeschwindigkeit]]en der seismischen Wellen zeigt.

[[Datei:Refraktion.png|mini|links|Prinzip der Refraktionsseismik: Die schnellere Kopfwelle (grün) der unteren Schicht überholt die direkte Welle (blau)]]

== Anwendung ==
Anwendungsgebiete sind u. a. geologische Erkundungen der [[Erdkruste]] bis in den oberen [[Erdmantel]] hinein (z. B. Ermittlung der Tiefe von [[Gebirgswurzel]]n) oder oberflächennahe Untersuchungen für die [[Ingenieurgeologie|Ingenieur-]] und [[Umweltgeologie]] oder zur Bestimmung der [[Mächtigkeit (Geologie)|Mächtigkeit]] der Verwitterungsschicht im Zusammenhang mit reflexionsseismischen Messungen.

== Nachteil ==
Ein Nachteil dieser Methode ist, dass refraktierte Wellen nur bei „normaler“ Geschwindigkeitsänderung erzeugt werden, also wenn die Geschwindigkeit nach unten hin zunimmt. Nimmt hingegen an einer Schichtgrenze die Geschwindigkeit nach unten ab, so bleibt diese Schichtgrenze unsichtbar. Das kann bei der Interpretation zu Fehlern führen.

== Siehe auch ==
* [[Oberflächenwellenseismik]]

== Literatur ==
* Konstantin Meskouris, Michael Mistler, Christoph Butenweg, Klaus-G Hinzen: ''Bauwerke und Erdbeben.'' Vieweg + Teubner / Springer Fachmedien, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-0779-3, S. 107 f.

== Weblinks ==
* [https://www.spektrum.de/lexikon/physik/refraktionsseismik/12243 Spektrum.de] Lexikon der Physik Refraktionsseismik

[[Kategorie:Angewandte Geophysik]]
[[Kategorie:Seismik]]

Refraktionsseismik - Versionsgeschichte

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