Baumaßnahmen unterhalb des Grundwasserspiegels erfordern meist eine Trockenhaltung der Baugrube, d.h. sie muss hydraulisch von ihrer Umgebung isoliert werden. Oft wird eine künstliche Baugrubenumschließung mit Injektions-Sohlen oder Dichtwänden erstellt.
Seit 1997 hat GTC europaweit in über 200 abgedichteten Baugruben Leckortungen mit dem Temperatursondierverfahren durchgeführt, so dass gezielte Sanierungen geplant und ausgeführt werden konnten.
Leckortungsansatz: Auswertung von Anomalien in der Temperaturverteilung bei Grundwasserabsenkungen mit Pumpversuchen
Abdichtungselemente tiefer Trogbaugruben werden meist mit zementhaltigen Baustoffen hergestellt. Beim Abbinden des Zementes wird Hydratationswärme freigesetzt, was zu einer starken Erhöhung der Bodentemperatur in der Umgebung der Bauteile führt. Aufgrund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit und der hohen Wärmekapazität der Böden und Baustoffe klingt diese Temperaturerhöhung nur langsam ab. Strömt bei einer Grundwasserabsenkung Wasser durch ein Leck in der Baugrube, ändert sich durch den advektiven Wärmetransport das Temperaturfeld im durchströmten Baugrubenbereich. Die Bodentemperatur gleicht sich der Temperatur des einströmenden Wassers an. Dieser ausgekühlte Bereich umfasst den unmittelbar durchströmten Boden und nach längerer Zeit – bedingt durch die konduktive Wärmeleitung des Bodens – auch die nähere Umgebung. Temperaturmessungen während eines Pumpversuches ermöglichen daher die Lokalisierung von Schwachstellen im Dichtungssystem bereits vor dem Aushub.
Temperaturanomalien im Boden klingen nur sehr langsam ab (Memory-Effekt), wodurch Leckagen auch nach einer Grundwasserabsenkung in einer abgedichteten Baugrube geortet werden können. Zur bestmöglichen räumlichen Eingrenzung von Leckagen sollte die Leckortung jedoch bereits beim ersten Pumpversuch erfolgen.
Die Bodentemperaturen werden in mehreren Tiefen gleichzeitig gemessen und als Temperatur-Tiefen-Profile bzw. als horizontale und vertikale Isothermen-Schnitte dargestellt. Somit kann präzise zwischen Leckagen in der Sohle oder im Wandbereich unterschieden werden.
