Sollen hierbei statt der Holzbahnen Arbeitsschienen mit Vorteil Verwendung finden, so müssen die mittlern Transportentfernungen
schon 1800-2000 m betragen. Bei noch größern mittlern Transportwegen benutzt man
Lokomotiven mit einer ihrer Zugkraft und
den Steigungsverhältnissen entsprechenden
Reihe von Kippwagen. Über derartige
Eisenbahnen s.
Feldeisenbahnen.
[* 2]
Lokale Verhältnisse
können die Anwendung auch andrer als der angeführten Transportmethoden vorteilhaft erscheinen lassen.
So werden schiefe
Ebenen mit Seilbetrieb bei
Aushebung langer
Einschnitte in Anwendung gebracht, wenn zur
Beschleunigung der
Arbeit eine selbständige Materialienförderung aus der Mitte in den
Aussatz disponiert ist, während sich da, wo die Örtlichkeit
zum Ein- und Ausladen günstig und der Wasserweg nicht nur vorteilhaft gelegen, sondern auch gut befahrbar
ist, der
Transport des
Bodens mit Schiffsgefäßen rechtfertigt.
Die Anschüttung der Bodenmassen zur
Bildung der Aufträge hängt wesentlich von der Form und
Beschaffenheit des zu beschüttenden
Bodens sowie von der
Gattung des Schüttmaterials ab und wird entweder in horizontalen oder geneigtenLagen,
als
Lagen- oder als Kopfschüttung ausgeführt. Die Lagenschüttung findet bei geringen Höhendifferenzen zwischen Auf- und
Abtrag, z. B. bei
Bildung von
Dämmen aus Seitenentnahmen, die Kopfschüttung bei größern Höhendifferenzen beider, z. B.
da Anwendung, wo das gesamte Schüttmaterial direkt aus dem
Einschnitt in den Auftrag geschafft werden muß.
Bei einem Schüttmaterial, welches im Auftrag keine hohlen
Räume entstehen läßt, wie reiner
Sand oder
feiner
Kies, sind beide
Methoden gleich zulässig; bei einem
Material dagegen, welches diese
Eigenschaft nicht besitzt, verdient
die
Schüttung in horizontalen
Lagen deshalb den Vorzug, weil sich in denselben das
Material durch
Stampfen, Betreten und
Befahren
besser dichten läßt.
Nasse oder gefrorne Bodenmassen dürfen zur Anschüttung nicht verwendet werden,
wenn man ein Ausweichen oder gar Zerfließen der
Schüttungen vermeiden will, weil naß in einen Dammkörper gebrachtes Erdmaterial
niemals wieder ganz trocken wird und begierig das eindringende
Tagewasser aufnimmt, gefrorner
Boden beim
Eintritt milder
Witterung
auftaut und sich dann wie der nasse
Boden verhält.
Besondere Vorsicht erfordert die Herstellung hoher
Dämme über Wasserdurchlässen oder Wegunterführungen, welche nicht nur
in dünnen
Lagen, sondern auch ganz gleichmäßig zu beiden Seiten des Bauwerkes bewirkt werden muß, damit dasselbe durch
ungleichen Seitendruck nicht verschoben oder gar umgedrückt wird. Um die in dem
Entwurf vorgesehene Form
der
Einschnitte und Aufträge bez. beim
Lösen und Anschütten von vornherein möglichst genau einhalten zu können, werden
deren
Profile nach
Höhe und
Neigung ihrer
Böschungen entweder mittels Latten und Pflöcken in geeigneten
Abständen in dem
Umfang
aufgestellt, daß hierdurch die Bodenbewegung nicht gehindert wird, oder dieselben werden, wenn geübte
Vorarbeiter vorhanden sind, nur abgesteckt und schmale
Streifen der
Böschungen planmäßig planiert, welche den zwischenliegenden
Teilen zum
Anhalt
[* 3] dienen.
Nach diesen
Profilen, welche im ersten
Fall in den Aufträgen vor, in den Abträgen nach deren Herstellung errichtet werden,
erfolgt dann auch die Regulierung und
Befestigung der
Böschungen, zu welchemZweck dieselben mit urbarer
Erde bekleidet, planiert und dann mit
Gras- oder Kleesamen eingesäet oder mit
Rasen belegt werden. Hierbei
ist den
Böschungen
der Aufträge eine ihrem voraussichtlichen Setzen entsprechende, etwas konvexe Form und dem Dammkörper selbst eine dieser
Setzung entsprechende Überhöhung zu geben.
Die
Neigung der
Böschungen, der
Einschnitte und
Dämme hängt von der
Kohäsion und dem sogen. Ruhewinkel
der sie bildenden Bodenmassen ab, und auf 1 m
Höhe beträgt die
Ausladung durchschnittlich bei Gartenerde 2 m, bei
Lehm und
Sand 1½ m, bei
Thon,
Kies und
Gerölle 1¼ m, bei weichem
Gestein 1 m, bei festem
Gestein im Auf- und
Abtrag
bez. ¾ und 1/3-1/8 m. Im allgemeinen kann die
Neigung der
Böschungen bei gleicher Bodenbeschaffenheit im
Einschnitt etwas
steiler als an dem Auftrag angenommen werden. Um die Höhenlage und Form der
Dämme und
Einschnitte dauernd zu erhalten, ist
auf deren sofortige und vollständige
Entwässerung besondere Rücksicht zu nehmen.
Das von den Oberflächen der
Böschungen ablaufende
Wasser wird in Leitgräben mit hinreichendem
Gefälle und mit der nötigen
Befestigung den natürlichen Abzugsstellen oder Wasserläufen zugeführt, das in die
Einschnitte und
Dämme eingedrungene
Wasser
durch eingebaute Sickerdohlen, Abzugskanäle und
Drainröhren nach den
Böschungen und den an ihrem
Fuß angelegten Abzugsgräben
geleitet. Die Unter- oder auch Überführung stetig oder periodisch fließender Wasserläufe mittels
Durchlässen,
Brücken
[* 4] und
Kanälen gehört nicht mehr in das Gebiet des Erdbaues, sondern in den Bereich der Kunstbauten (s.
Brücke).
[* 5] Wo bei der Herstellung von
Einschnitten nach außen geneigte Bodenschichten freigelegt werden oder bei der
Bildung
von Aufträgen nach außen geneigte
Schichten entstehen, welche auf schlüpfriger Unterlage, insbesondere
feuchten
Thon- oder Lehmschichten, ruhen, können Rutschungen von geringerm oder größerm
Umfang eintreten, welchen durch
Stützungen oder
Vermehrung der Reibungswiderstände vorzubeugen ist. Die Stützungen können durch Erdpfähle oder Stützmauern
bewirkt, die Reibungswiderstände durch Trockenlegung der feuchten Unterschichten, durch Flechtzäune oder verwandte
Befestigungsmittel vermehrt werden.
[* 8]
Erschütterungen der Erdoberfläche, je nach der
Stärke
[* 9] bald nur ein Erzittern oder schwaches, wellenförmiges
Schwanken, bald heftige
Stöße, welche Gebäude vernichten, und mit welchen unterirdisches Getöse, Spaltenbildungen,
Bergstürze,
Hebungen ganzer Landstriche, Wogenbildungen an der Meeresküste, plötzliches Zurückweichen des
Meers und springflutartiges
Eindringen in das Land, Hervortreten von
Wasser und Schlamm aus neuentstandenen
Spalten verbunden sein
können. Die
Erde als
Ganzes betrachtet, sind die Erdbeben eine alltägliche
¶
mehr
Erscheinung (man ist berechtigt, jährlich mehrere Tausend einzelner Stöße anzunehmen), nur sind sie ungleichmäßig verteilt,
insofern sie in gewissen Gegenden sehr häufig sind, andre nur selten betreffen, doch ohne daß man annehmen dürfte, es
gebe eine für Erdbeben vollkommen intakte Gegend. In Berücksichtigung, daß Nachrichten über den Eintritt von Erdbeben uns
nur aus einem verhältnismäßig kleinen Teil der Erde zukommen können und unter diesen Orten sicher gerade solche fehlen,
an denen nach aller Analogie die Erdbeben häufig sein dürften, muß eine Statistik der Erdbeben (Perrey,Kluge, Schmidt, Falb u. a.) durchaus
unvollständige Resultate liefern.
Wenn daher Perrey und Falb ihre Zusammenstellungen über die Häufigkeit der Erdbeben benutzen, um nachzuweisen,
daß das Maximum des Eintritts der Erdbeben mit bestimmten Jahreszeiten
[* 11] oder gewissen Konstellationen der Gestirne, namentlich des Mondes
und der Sonne,
[* 12] zusammenfalle, so ist eine solche Hypothese schon wegen der mangelhaften statistischen Begründung hinfällig.
Ebenso entbehrt die Behauptung des Zusammenhanges der Erdbeben mit barometrischen Minima der Begründung durch
Beobachtungen.
Dagegen bleibt der Wert solcher Zusammenstellungen um so weniger zweifelhaft, je mehr sie sich nicht nur auf das Datum des
Eintritts beschränken, sondern eine möglichst vollständige Schilderung aller begleitenden Erscheinungen gehen. So publiziert
Fuchs
[* 13] alljährlich eine Übersicht nach den Tagesblättern, und in den meisten Ländern, so besonders in der
Schweiz,
[* 14] Belgien,
[* 15] Österreich,
[* 16] England, Italien,
[* 17] Nordamerika,
[* 18] Japan
[* 19] und in einigen deutschen Ländern (Baden,
[* 20] Hessen,
[* 21] Sachsen),
[* 22] haben
sich besondere vom Staat oder von Privatgesellschaften niedergesetzte Kommissionen die Aufgabe gestellt, über jedes eintretende
Erdbeben das genaueste Detail zu sammeln.
Die Beobachtung unterstützen sollen besondere Instrumente, die Seismometer (Bewegungsmesser), teils elektrische
Registrierapparate,
[* 23] bei welchen der Schluß des Stroms durch den Stoß veranlaßt wird, teils einfache Vorrichtungen, deren Erwerbung
und Beobachtung jedem ermöglicht ist (vgl. Seismometer). Durch die Arbeiten der Neuzeit und einige wenige brauchbare Beschreibungen
älterer Erdbeben ist ein gutes, aber immerhin noch sehr bescheidenes Material zu einer wissenschaftlichen Behandlung
der Erdbeben allmählich gewonnen worden; es bleibt aber die Häufung brauchbarer Beobachtungen die nächste Hauptaufgabe in der
Erdbebenfrage. - Untrügliche Anzeichen der Erdbeben gibt es nicht, und alles, was ältere Arbeiten über solche berichten, ist irrtümlich
und bezieht sich auf zufälliges Zusammentreffen ursachlich fremdartiger Erscheinungen. Die neuerdings
namentlich von Falb geübte Prophezeiung von Erdbeben auf bestimmte Daten beruht, wie namentlich Hörnes behauptet hat, auf einer
unhaltbaren Hypothese.
Die Erdbeben sind Erschütterungen, welche von einem im Innern der Erde gelegenen Ort (Zentrum) ausgehen. Die sich fortpflanzende Bewegung
wird in dem senkrecht über dem Ausgangsort gelegenen Teil die Erdoberfläche zuerst erreichen (Epizentrum)
und hier einen von unten nach oben gerichteten Stoß (sukkussorische Bewegung) erzeugen. An den Orten, die auf der Erdoberfläche
vom Epizentrum entfernt liegen, kommt die vom Zentrum ausgehende Erschütterung um so später und in um so schrägerer Richtung
an, je größer die Entfernung vom Epizentrum ist.
Hier kann die Erschütterung nur noch zum Teil sukkussorisch sein, zum Teil wird sie in seitlicher Richtung
verlaufen (undulatorische Bewegung). Hierzu kommen aber für alle diese Orte auch seitlich vom Epizentrum ausgehende undulatorische
Schwingungen,
welche um so mehr den Charakter der ganzen Erschütterung bestimmen werden, je weiter die betreffenden Orte vom
Epizentrum entfernt liegen, während das Vorwiegen sukkussorischer Bewegung auf die Nähe des Epizentrums hinweist, welches selbst
rein sukkussorisch erschüttert wird. In einzelnen Fällen und an einzelnen Objekten kann sich auch eine drehende (rotatorische)
Bewegung erzeugen, dann nämlich, wenn die undulatorische auf Gegenstände stößt, welche aus mehreren untereinander
nicht genau in der Schwerpunktsachse befestigten Teilen bestehen.
Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Erdbebenwelle ist eine verschiedene, von der Qualität und der Heftigkeit des Stoßes
sowie von dem Gesteinsmaterial, in welchem sie sich abspielt, abhängige. Durch einen jähen Wechsel des Gesteins, etwa beim
Auftreten fester Felsen, umgeben von lockern Sanden, können inselartige Ruhepunkte innerhalb eines erschütterten
Gebiets entstehen. Experimentell hat Mallet die Fortpflanzungsgeschwindigkeiten bei Erschütterungen gefunden: für Sand zu
251,5 m, für gelockerten Granit zu 398 m, für festen Granit zu 507,5 m in der Sekunde, Zahlen, welche sich, wie ein Vergleich
mit der unten gegebenen Tabelle zeigt, nicht allzuweit von den bei Erdbeben beobachteten Fortpflanzungsgeschwindigkeiten
entfernen. - Liegt das Epizentrum im Meer, so entstehen Wasserbeben, welche von Schiffen, die sich über dieser Stelle oder doch
in der Nähe derselben befinden, als sukkussorische Stöße, als Erzittern der Wasserfläche empfunden werden. Zu unterscheiden
davon sind die Flutwellen, welche durch Übertragung der Erdbeben auf die Meere entstehen, und von denen namentlich
die an das südamerikanische Erdbeben vom sich anknüpfende durch Hochstetter gut studiert ist. Die folgende Tabelle stellt
die Resultate hinsichtlich des Wegs, welchen die Welle durchlief, und der Geschwindigkeit der Fortpflanzung zusammen:
Flutwellen sind ferner durch das Erdbeben von Iquique 1877 (Geinitz) erzeugt worden sowie durch das Erdbeben, welches auf die furchtbare
Eruption des Krakatoa 1883 zurückführbar ist. Bei dem letztgenannten Erdbeben wurde auch
erstmalig die Mitleidenschaft der Atmosphäre in einer die ganze Erde mehrmals umziehenden Luftwelle nachgewiesen (Forster,
Lockyer). Von besonderer Wichtigkeit, namentlich auch bezüglich der Frage nach der letzten Ursache der Erdbeben, ist die Untersuchung,
von welchem Ort innerhalb der Erbe die Erdbeben ausgehen.
Verbindet man die Punkte der Erdoberfläche, welche gleichzeitig erschüttert werden, durch Linien (Homoseisten), so werden
diese Kurven das Epizentrum konzentrisch umgeben und durch ihre Form einen Rückschluß auf die Form des Epizentrums selbst
erlauben. Kreise
[* 24] weisen auf einen Punkt oder doch Kreis
[* 25] (zentrale Erdbeben), Ellipsen auf eine Ellipse
[* 26] oder Linie
(lineare Erdbeben) als Epizentrum hin. Das Epizentrum wird aber im allgemeinen der Form nach dem Zentrum entsprechen. Die Tiefe des
Zentrums unter dem Epizentrum hat zuerst Mallet zu bestimmen gesucht, indem er die Richtung der zahlreichen Risse und Spalten,
welche das neapolitanische Erdbeben vom
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