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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Erdbohrer

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Erdbeben - Erdbohrer

in Millimetern pro 1 Sekunde zu geben. Setzt man diese als Äquivalent der Intensitätsgrade nach der Skala von Nossi-Forel, so ist

Skala Intensität

I. = 20 mm pro 1 Sekunde

IX. = 1200 mm pro 1 Sekunde

Danach ließe sich die absolute Intensität eines Erdbebens in Zahlen ausdrücken. Milne und Gray definieren dieses Element als die Maximalbeschleunigung, andre setzen die Intensität gleich dem Energiebetrag auf die Flächeneinheit der Wellenstirn. Geht man von einem analogen Fall der Schallwellen aus, so kann die Menge der Energie, welche quer durch die Flächeneinheit einer Ebene übertragen wird, die parallel zu der Stirn einer fortschreitenden Welle ist, als das mechanische Maß der Strahlung angesehen werden. Der algebraische Ausdruck für diese Größe ist (2 π² a² d V) / t², wo a, t, V die oben angegebene Bedeutung haben und d die Dichte des Materials bezeichnet, durch welche die Fortpflanzung stattfindet. Die seismometrischen Messungen haben nun ergeben, daß die Amplitude und Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Erdbebenwelle an der Erdoberfläche von Punkt zu Punkt wechseln, doch muß man annehmen, daß in der Tiefe infolge der größern Homogenität und Elastizität des Materials die einzelnen Wellenelemente konstanter sind. Ist A die Fläche eines Teils der Wellenstirn, l ein Längenmaß rechtwinkelig zu A, so bezeichnet (2 π² a² d V) / t² · (A l) / V die Energie, welche erforderlich ist, um Wellen in dem Volumen l A zu erzeugen. Setzt man für die Masse des Volumens l A den Buchstaben m, so kann man für obige Formel schreiben 1/2 m v_{1}², wenn die Maximalgeschwindigkeit v_{1} = (2 π a) / t gesetzt wird. Das heißt, die Arbeit, welche dazu gebraucht wird, um Wellen von harmonischem Typus zu erzeugen, ist gerade so groß wie die Arbeit, welche dazu nötig ist, um der ganzen Masse, durch welche die Welle sich erstreckt, die Maximalgeschwindigkeit zu erteilen. Ist die letztere von einem Erdpartikel bekannt, so kann man die bei einem E. entwickelte Energie berechnen. Als Beispiel diene das E. vom 15. Jan. 1887, welches in Japan über 30,000 engl. QM. Landes erschütterte. Wählt man eine Masse von 150 Pfund auf den Kubikfuß und eine Kubikmeile als Volumeneinheit, so wären 2,500,000,000 Fußpfund Energie nötig, um diese Masse in Schwingungen zu bringen, was man bezeichnen kann als den mechanischen Wert einer Kubikmeile E. Setzt man den Fall, daß 100 QM. mit einer mittlern Tiefe von einer Meile in einem gegebenen Augenblick erschüttert würden, so würde der Energiebetrag 25x10¹² Fußpfund repräsentieren. Diese Energie würde erzeugt durch den Fall eines Gesteinswürfels von 1000 Kubikfuß, der unter der Wirkung der Schwerkraft etwa 166 Fuß fällt und dessen Gewicht 75 Mill. Ton. beträgt.

Auch in der Frage nach der Ursache der so häufig bei E. beobachteten magnetischen Störungen gehen die Ansichten auseinander. So wurde in der Nacht vom 11.-12. Juli 1889 auf der Sternwarte zu Berlin eine Niveaustörung an zwei NS. gerichteten Höhenniveaus beobachtet. Der Verlauf einer vollständigen Schwingung fand dabei höchst eigentümlich in der Weise statt, daß die ganze Dauer derselben 19" betrug, wovon 5" auf die eigentliche hin und her gehende Schwankung kamen, während die übrigen 14" eine relative Ruhe eintrat. Diese Störung wird mit der Erschütterung in Verbindung gebracht, welche 12. Juli um 3 Uhr 15 Min. vormittags in Wjernoje in Taschkent stattfand. Eine Bestätigung hat diese Ansicht durch die Beobachtungen erhalten, welche auf der Pawlowsker Sternwarte an den magnetischen und elektrischen Registrierapparaten gemacht wurden. Beide Berichte ergänzen sich und lassen über die Deutung der Beobachtungen als mechanische Erschütterungen keinen Zweifel. Auf dem Observatorium des Parc St.-Maur bei Paris wurden gelegentlich auch Störungen des Magnetographen bemerkt, doch ist man hier zu der Ansicht gekommen, daß die Störungen der magnetischen Instrumente wenigstens in der Mehrzahl der Fälle nicht von einer mechanischen Übertragung der Erschütterung herrühren. Man beobachtet auf dem Observatorium einen bifilar aufgehängten Kupferdraht, dessen Bewegungen photographisch aufgenommen werden. Bei zwei E. der letzten Zeit ist an diesem Draht nicht die geringste Ablenkung bemerkt worden.

Erdbohrer. Die Seilbohrmethode hat nur ein beschränktes Wirkungsgebiet, sie arbeitet in gleichartigen Gebirgsformationen vorzüglich, überwindet aber nur unvollkommen die Schwierigkeiten, die hartes, geklüftetes und steil einfallendes Gestein ihr entgegenstellen. Diese Erfahrung bestätigt sich bei der in Teplitz mittels der pennsylvanischen Seilbohrmethode im Betrieb befindlichen Tiefbohrung. Solange die Bohrung durch stark zersetzten Porphyr führte, ging sie befriedigend von statten, als jedoch bei 204 m Tiefe fester Porphyr auftrat, mehrten sich in bedenklicher Weise die Klemmungen, Seilrisse, Meißelabnutzungen, Unfälle, die nur durch zeitraubende Fangarbeiten und Reparaturen zu heben waren. Das Versprechen des amerikanischen Bohrunternehmers, 500 m Tiefe in 100 Tagen zu erreichen, ist nicht erfüllt worden. Die erreichte Maximalleistung war nur 5 m Bohrfortschritt pro Tag.

Über die durch Abteufen tiefer Bohrlöcher verursachten Kosten gibt v. Rziha folgende Zusammenstellung:

Ort Tiefe in Metern Kosten pro Meter Mark Gebirgsart

Diedenhofen 180,0 60,0 Kalk

Rohr 302,0 308,1 Buntsandstein

Purmellen 303,2 93,6 Schwimmendes und festes Gebirge

Artern 314,0 158,0 Salzgebirge

Goslar 329,8 70,7 Goslarer Schiefer

Wersen 404,0 154,5 Buntsandstein

Rheinfelden 426,0 356,8 Buntsandstein (Diamantbohrung)

Schöningen I 520,0 87,0 Trias und Salz

Schoningen II 574,0 52,2 Trias und Salz

Kammin 580,0 238,3 Tertiär

Böhmisch-Brod 697,4 318,2 Buntsandstein (Diamantbohrung)

Mondorf 730,0 73,8 Kohlengebirge

Sperenberg 1273,0 136,8 Salz

Schladebach 1748,4 121,4 Salz

Mittelwert: 558,7 148,1

In neuerer Zeit mehren sich die Vorschläge, Elektrizität als Motor von Tiefbohr- und Gesteinsbohrmaschinen zu verwenden; die Figur S. 270 zeigt den elektrischen Tiefbohr- und Tunnelbohrapparat von R. Richard und R. Landon in Middlesex. Zur Ausführung von Tiefbohrungen wird der Apparat an einem Drahtkabel, das die isolierten Leitungsdrähte enthält, in das Bohrloch eingelassen, an demselben umgibt die äußere Metall-