Berechnung synthetischer Seismogramme für Erdbeben in der Kölner Bucht

Einführung

Im Rahmen eines DFG-geförderten Projektes werden die Ursachen von Schäden an Bauten in der Archäologischen Zone Köln  untersucht. Für diese Untersuchungen werden synthetische Seismogramme  lokaler Erdbebenszenarien  benötigt. Zusammen mit Untersuchungen des lokalen Baugrundes sowie genauen Gebäudemodellen lässt sich daraus ermitteln, ob Erdbeben für die Gebäudeschäden verantwortlich sind. Ist dies der Fall, dann können aus der Menge der möglichen Erdbebenszenarien die Szenarien ermittelt werden, die als Ursache in Frage kommen.

Die benötigten synthetischen Seismogramme werden im Rahmen dieser Diplomarbeit erzeugt. Grundlage hierfür bildet der geologisch-tektonische  Aufbau der Niederrheinischen Bucht  mit noch heute aktiven Störungssystemen . Beben, die an das Störungssystem gebunden sind, werden als Ursache für die Bodenbewegung in der Kölner Altstadt angenommen. Um den Einfluss diverser Parameter wie beispielsweise der Erdbebenstärke auf die synthetischen Seismogramme zu verdeutlichen, werden für diverse Modellerdbeben – unabhängig vom tatsächlichen Störungssystem – synthetische Seismogramme erzeugt. Bei diesen Beben wird immer ein Parameter verändert, so dass dessen Einfluss auf das Seismogramm deutlich wird.

Zunächst werden Grundlagen der Seismologie  sowie der Modellierung von Erdbeben erläutert. Daran schließt sich der geologisch-tektonische Aufbau des Arbeitsgebiets an. Im letzten Teil der Arbeit werden die synthetischen Seismogramme sowie daraus resultierende ingeniuerseismologische Parameter dargestellt.