Glückauf, Jg. 69, No. 23

GLÜCKAUF

Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift

N r. 23 10. Juni 1933 69. Jah rg .

A U F R U F

zum

X IV Allgemeinen Deutschen Bergmannstag in Essen

*

Der XIV. Allgemeine Deutsche Bergmannstag, fü r den gemäß dem Beschluß des 13. Allgemeinen Deutschen Berg­

mannstages in Berlin (1928) a/s Tagungsort Essen vorgesehen war und der zweimal vertagt werden mußte, findet nun­

mehr in den Tagen

vom 28. bis 30. September 1933

in Essen statt. Die Unterzeichneten Vorsitzenden des XIV. Allgemeinen Deutschen Bergmannstages und die Mitglieder des Vorbereitenden Ausschusses laden hierdurch die verehrten Fachgenossen zur Beteiligung ergebenst ein.

Über die Berechtigung zur Teilnahme als Mitglied des Allgemeinen Deutschen Bergmannstages hat der Ehren­

ausschuß im fahre 1928 folgendes beschlossen:

»Als Mitglieder am Deutschen Bergmannstag teilzunehmen berechtigt sind die Bergleute deutscher Staats­

angehörigkeit oder deutscher Muttersprache, die ein Fachstudium an einer staatlichen Hochschule abgeschlossen haben oder im Bergbau an leitender Stelle stehen bzw. gestanden haben, ferner die Bergjuristen, die Dozenten an den Bergakademien bzw. Bergbauabteilungen der Technischen Hochschulen und die Dozenten der bergbau­

lichen Fächer an ändern Hochschulen. Bergbaubeflissene und Studierende des Bergfachs sind außerordentliche Mitglieder. Fachgenossen aus ändern Ländern, die den Bedingungen entsprechen, können als Mitglieder zu­

gelassen werden. Über die Zulassung entscheidet der Geschäftsfiihrende Ausschuß. Er beschließt auch über die Zulassung von Personen, die diesen Bedingungen nicht entsprechen«.

Der Bergmannstag soll in folgender Weise verlaufen:

A m 28. September, vormittags und nachmittags 4 Vorträge über die neusten technischen Fortschritte auf dem Ge­

biete des Erz-, Steinkohlen- und Braunkohlenbergbaus sowie der Erdölgewinnung. — Am Tage vorher, dem 27. September, wird Gelegenheit zu Zechenbesichtigungen geboten.

A m 29. September, vormittags: Vortrag »75 fahre Ruhrbergbau«.

Am 30. September: Gemeinsamer Ausflug an den Rhein.

Die Herren Fachgenossen werden gebeten, ihre Beteiligung und die Beteiligung ihrer Damen dem Vorbe­

reitenden A u ssc h u ß f ü r den X IV . Allgem einen Deutschen B e rg m a n n sta g zu Essen, Friedrichstraße 2, sobald wie möglich, spätestens bis zum 1. A u g u s t 1933, anzumelden. Spätere Anmeldung schließt unter Umständen die Berechtigung zur Teilnahme an einzelnen Veranstaltungen aus.

Nach vorläufiger Aufnahme in das Teilnehmerverzeichnis wird den Herren Fachgenossen eine Mitteilung über die Einzelheiten der Tageseinteilung, im besondern ein genaues Programm über die Zechenbesichtigungen sowie die Aufforderung zur Einsendung des Kostenbeitrages zugehen. Nach dessen Eingang erfolgt die endgültige Aufnahme in das Teilnehmerverzeichnis.

Die Verbreitung von Drucksachen ist ausschließlich Sache des Vorbereitenden Ausschusses. Eine Ausstellung von Modellen, Warenproben u. dgl. findet nicht statt.

ESSEN , im fu n i 1933.

Dr.-Ing. eh. H /LG ER, Geheimer Bergrat Dr.-Ing. eh. B R A N D I, Bergwerksdirektoi

I. Vorsitzender. II. Vorsitzender.

5 1 0 G l ü c k a u f Nr. 23

B e stim m u n g d er S p a n n u n g e n im G e b i r g e 1.

Von Dr.-Ing. Dr. A, Oa e r t n e r , Mittelsteine.

B e r g b a u is t d e r B au im O e b ir g e . D a s V erh a lten d e s G e b ir g e s zu d ie s e m U n te r n e h m e n is t u n s tr o tz d e s v ie l ta u s e n d jä h r ig e n A lte r s d e s B e r g b a u s se in e m W e s e n n a ch , m a n d a r f s a g e n , n o ch f a s t v ö ll ig u n ­ b e k a n n t. » H in te r d e r H a c k e is t e s d u ster« ist d a s b e r g ­ m ä n n isc h e E in g e s t ä n d n is d ie s e r U n k e n n tn is. A lle s , w a s d e r B e r g m a n n d a h er tu t, g e h t v o n d er O b e r flä c h e , d e n u n m itte lb a r w a h r n e h m b a r e n F o lg e e r s c h e in u n g e n ihm v e r b o r g e n b le ib e n d e r V o r g ä n g e im In n ern d e s G e b ir g e s a u s. D a s E r g e b n is d ie s e r m a n g e lh a fte n K e n n tn is is t tr o t z d er v ie le n J a h r ta u s e n d e E r fa h r u n g in d e r B e u r te ilu n g d er F o lg e e r s c h e in u n g , d a ß fa s t a lle M a s s e n u n g lü c k e u n d m eh r a ls d ie H ä lfte a lle r B erg - w e r k s u n fiillc ü b e r h a u p t v o m G e b ir g e h erk o m m en , n ä m lic h in P r e u ß e n nach H e i s e und H e r b s t 44<>/o d u rch S te in fa ll und ü b e r 7«/o d u rch G a s e , E x p lo s io n e n u n d B ran d .

F r ü h e r e F o r s c h u n g e n ü b e r d a s G e b i r g s - v e r h a l t e n b e i m A b b a u .

D e r N ie d e r s c h le s is c h e K o h le n sä u r e -A u ss c h u ß h a tte e in m a l d ie A b sic h t, m it G e o p h o n u n d e le k t r i­

sc h e n S tr ö m e n d er K o h le n sä u r e in d er K o h le a u f d ie S p u r zu k o m m e n . D ie g e o p h y s ik a lis c h e n V erfa h ren a b e r zu r E r s c h lie ß u n g d e r a lle r n ä c h ste n U m g e b u n g d e s B e r g m a n n e s , z u r A u fk lä r u n g d e r S p a n n u n g s- v o r g ä n g c im A lte n M an n u n d im A b b a u , a ls o d e s iitn ern W e s e n s d e s G e b ir g e s zu v e r w e n d e n , d a s w ird m e in e s W is s e n s h e u te zum e r s te n M a le v o r g e s c h la g e n .

N a c h v ie le n ä n d e r n h a b e ich 1 9 2 9 d en G ed a n k e n e n tw ic k e lt, d u rch la u f e n d e V e r fo lg u n g d e s S e n k u n g s- fc ld c s ü b e r ta g e K la rh eit ü b er d en S p a n n u n g s v e r la u f e in e s la n g e n S tr e b e s im A lten M a n n zu s c h a f fe n . D a s B ild ü b e r ta g e s t e llt a b er im m er n u r d a s M itte l d er z a h lr e ic h e n d u r c h d ie v e r s c h ie d e n s te n A b b a u e h e r v o r ­ g e r u fe n e n Z e rru n g en Und P r e s s u n g e n d e s g e s a m te n G e b ir g s k ö r p e r s d a r.

H o f f m a n n³ is t m it se in e n M e s s u n g e n in d a s F lö z u n d d e n A lte n M a n n s e l b s t h in e in g e g a n g e n und h a t d u rch V e r m e s s e n d ie rä u m lich e W a n d e r u n g b e ­ s tim m te r P u n k te d e s H a n g e n d e n u n d L ie g e n d e n in d e n d r e i R ic h tu n g e n , d u r c h d en S e n k u n g s s c h r e ib e r d ie U n te r s c h ie d s b e w e g u n g e n z w isc h e n je e in e m P u n k te d e s l la n g e n d e n u n d L ie g e n d e n u n d d u rch D ru ck ­ m e s s e r d e s L o s e n h a u s e n w e r k e s u n d v o n A m sle r d e n j e w e il s z u g e h ö r ig e n a b s o lu te n s e n k r e c h te n D ruck f e s t g e s t e l lt .

W e i ß n e r i ' h a t n e b e n d e n A b b a u w ir k u n g e n die t e k t o n is c h e n K rä fte b e o b a c h te t. Er u n te r s c h e id e t, w ie ich e s g e ta n h a b e 4, z w is c h e n d em sta tis c h e n u n d d em d y n a m is c h e n G e b ir g sd r u c k . D e r e r s te , im G e b ir g s - in n e m g e le g e n , s e i u n e r s c h lie ß b a r ; e r lö s e je d o c h , d u rch d e n A bbau zu m B e w e g u n g s v o r g a n g g e w o r d e n , d e n d y n a m is c h e n D ru ck a u s . D e s s e n E r fa s s u n g d u rch

1 V o r tr a g , g e h a lte n a u f d e r V o llv e rs a m m lu n g d e s T e c h n is c h -W irt­

s c h a ftlic h e n S a e h v c rs tä n d ig e n a u s s e h u s s e s f ü r K o h le n b e rg b a u d e s R e ic h s­

k o h le n r a te s in B e r lin a m 3 . M ärz 1933.

- D e r A u sg le ic h d e r G e b ir g s s p a n n u n g e n in e in em s tre ic h e n d e n S tr e b ­ b a u , n a c h g e w ie s e n d u r c h m a r k s c h e id e r is c h e u n d s ta tis c h e M e ssu n g e n , D is s e r ta tio n A a c h e n , 1931.

5 G e b ir g s b e w e g u n g e n b e im A b b a u f la c h g c la g e r te r S te in k o h le n flö z e , G lü c k a u f 1932, S . 945.

* A b b a u m it S e lb s iv e r s a tz , G lü c k a u f 1929, S . 697.

M e ß g e r ä te se i w e n ig e r f o lg r e ic h g e w e s e n . W e iß n e r b e s c h e id e t sic h d a h e r z u n ä c h s t d a m it, d a ß d ie d u rch M e s s u n g f e s t g e s t e l lt e G e b ir g s b e w e g u n g e in e A u s­

d r u c k sfo r m d er S p a n n u n g s a u s lö s u n g se i. R ic h tu n g u n d G r ö ß e d ie s e r B e w e g u n g e n im R a u m e g e s t a tte te n R ü c k sc h lü s se a u f A rt u n d V e r la u f d e r S p a n n u n g e n s e lb s t. D ie U n te r s u c h u n g e n v o n H o f fm a n n u n d W e iß n e r w e r d e n ihren W e r t b e h a lte n u n d s o llt e n a ls e in e s v o n m eh reren M itte ln f o r t g e s e t z t w e r d e n . E s e m p f ie h lt sich s o g a r , d a ß d ie g e n a n n te n V er fa h r e n im m e r w ie d e r h c r a n g e z o g e n w e r d e n , d e n n s ie lie fe r n a b s o lu te W e r te . S o lc h e E r m ittlu n g e n k ö n n e n a b er im tä g lic h e n B e tr ie b e n ic h t fo r t la u fe n d , s o n d e r n nur in g r o ß e m Z e ita b s tä n d e n e r f o lg e n . S ie e r f a s s e n n ich t d ie S p a n n u n g im G e b ir g e , s o n d e r n e r s t d ie B e w e g u n g , d ie sich an d e r A u ß e n flä c h e a ls F o lg e d e r U m w a n d ­ lu n g d e r S p a n n u n g in B e w e g u n g s e n e r g ie b em erk b ar m ach t. D ie s e B e w e g u n g a lle in je d o c h , u n d w e n n sie rä u m lich n o ch s o b e s tim m t se in s o l lt e , is t nach W e iß n e r w o h l e in e A u sd r u c k sfo r m , a b e r au ch n u r ein e A u sd r u c k sfo r m .

A ls v o r e tw a 2 0 J a h ren d u rch d ie E in fü h r u n g e le k tr is c h e r S ta n g e n s c h r ä m m a sc h in e n sic h zu m er ste n M a le S tr e b lä n g e n v o n 1 0 0 m u n d S e lb s tv e r s a t z , b e id e s d a m a ls e t w a s g a n z U n g e w ö h n lic h e s , a ls N o t w e n d ig ­ k e it e r g a b e n , z e ig te sich in d e r F e r n e d ie M ö g lic h k e it e in e r B e tr ie b s z u s a m m e n fa s s u n g m it g e o r d n e t e n , ü b er­

sic h tlic h e n S p a n n u n g s v o r g ä n g e n im G e b ir g e , kurz g e s p r o c h e n , ein W e g , d a s G e b ir g e z u sa m m e n z u h a lte n . H e u te ste h e n s o lc h e A b b a u v e r fa h r e n ü b e r a ll in A n ­ w e n d u n g . A uch d e r in d en J a h ren 1 9 2 9 u n d 1 9 3 0 1 e in g e h e n d d a r g e le g t e G r u n d s a tz , d ie e in z e ln e n S tr e b e n in s o lc h e r A b h ä n g ig k e it v o n e in a n d e r zu F e ld e g e h e n zu la s s e n , d a ß n a c h te ilig e R ü ck w irk u n g en a u f N a c h b a r g e b ie te v e r m ie d e n w e r d e n u n d d ie G le ic h ­ g e w ic h t s la g e im G e b ir g e h a r m o n isc h d e m A b b au f o lg t, is t h e u te w o h l a llg e m e in , w e n n au ch z u n ä c h s t nur a ls e r s t r e b e n s w e r t a n e r k a n n t. E s w ir d a ls o schon h e u te e in ig e B e tr ie b e u n d in Z u k u n ft im m e r m ehr g e b e n , b e i d e n e n , a b g e s e h e n v o n e tw a ig e n te k to n i­

sc h e n E in w ir k u n g e n , d ie V o r g ä n g e im H a n g e n d e n und L ie g e n d e n f a s t a u s s c h lie ß lic h d u rch d ie A rt, d e n F o r t­

sc h r itt u n d d ie F ü h r u n g d e r A b b a u fr o n te n e in e r s e its u n d d ie M a ß n a h m en im A lte n M a n n a n d e r s e its b e d in g t w e r d e n .

H o ffm a n n u n d W e iß n e r h a b en b e s t ä t ig t g e fu n d e n , w a s b is d a h in e in ig e nur a h n te n , d a ß b e im A b b au die K o h le e in e r S c h u b w ir k u n g d e s H a n g e n d e n u n d , nach A n s ic h t a n d erer, au ch d e s L ie g e n d e n n ach d em A lten M an n zu f o l g t , e in e r W ir k u n g , d ie d u rch d ie so n s tig e n M a ß n a h m e n — H ä m m ern , H a c k e n , S c h r ä m e n und S c h ie ß e n — n u r g e f ö r d e r t w ir d . D ie U r s a c h e d ie se s S c h u b e s w ir d m an in d er H e r s t e llu n g d e s H o h lr a u m e s im A lte n M a n n zu su c h e n h a b e n . Ich fin d e au ch die v o n m ir s t e t s v e r tr e te n e A u f f a s s u n g v o m V e r la u fe des A b b a u s in e in e m la n g e n S treb im S in n e d e r W eb er- sc h e n D r u c k w e lle d u rch d ie A r b e ite n v o n H o ffm a n n u n d W e iß n e r b e s t ä t ig t ; j e d o c h is t e s b e la n g lo s , w e lc h e r T h e o r ie m a n f o lg e n w i l l . D ie T rieb k ra ft k o m m t j e d e n f a lls a u s d e m A lte n M a n n . S ie w irkt,

1 G a e r t n e r , a . a . O . ; f e r n e r ; D ie E n ts p a n n u n g d e s G e b ir g e s u n d d e r G a s e d u r c h d e n B e r g b a u , G lü c k a u f 1931, S . 149.

1 0 . Juni 1933 G l ü c k a u f 511

in d e m s ie h in te r d em K o h le n s to ß s c h ie b e n d a n g r e if t u n d d a zu , w ie W e iß n e r f e s t g e s t e l l t h a t, b is w e ile n s o g a r an d er A b b a u fr o n t d a s H a n g e n d e v o m L ie g e n ­ den a b h e b t, a ls o d e r K o h le g e w is s e r m a ß e n d e n A u s ­ g a n g ö f f n e t .

W e n n d ie T r ie b k r a ft fü r d en n o r m a le n G a n g d er K o h le im A lte n M a n n s itz t, s o w ird s ie w o h l auch fü r d e r e n b e s c h le u n ig te n G a n g , a ls o d en K o h le n ­ v o r sc h u b o d e r g a r d e n K o h le n a u sb r u c h , d o r t zu su c h e n se in . D ie s sin d a lle s ja n u r d em G r a d e n a ch , n ich t g r u n d s ä t z lic h v e r s c h ie d e n e E r s c h e in u n g e n . O b m an d a zu n u n v o n e in e r K ip p - o d e r P e n d e lb e w e g u n g , e in e m S p a n n u n g s s c h la g , e in e r ra sc h o d e r p lö tz lic h a b ­ r o lle n d e n A b b a u w e lle s p r ic h t, e s sin d im m er n u r a n d ere W o r te fü r d a s s e lb e G e s c h e h e n .

D ie G e b ir g s s c h lä g e v o n S p r in g h ill in N e u -S c h o tt- la n d , ü b e r d ie H e r d b e r ic h te t h a t 1, m ü ß te n e ig e n t ­ lich e in e m je d e n d ie A u f f a s s u n g d e r W e c h s e l­

b e z ie h u n g z w is c h e n G e b ir g e im A lte n M a n n u n d h in te r d e r A b b a u fr o n t w a h r s c h e in lic h m a c h e n . S ie ist d ie o p in io c o m m u n is. In F r a n k r e ic h h a t s ie J a r l i e r2

n o ch E n d e 19 3 1 w ie d e r e in g e h e n d b e g r ü n d e t. . Im m erh in , e in e n u n b e z w e ife lb a r e n B e w e is h a t m an n ich t. S e lb s t s o z u v e r lä s s ig e F e s t s t e llu n g e n w ie d ie v o n H o f fm a n n u n d W e iß n e r k ö n n e n e in e n s o lc h e n B e w e is o d e r d e n fü r d ie R ic h tig k e it ir g e n d e in e r än d ern A n sic h t n ic h t e in m a l g r u n d s ä tz lic h b r in g e n . A ber g e r a d e d en V o r g a n g d e s G e b i r g s s c h l a g e s zu e r fa s s e n , d a n n , w e n n m ö g lic h , v o r h e r zu b e stim m e n u n d s c h lie ß ­ lich a u f e in e s o lc h e V o r h e r s a g e h in zu v e r h in d e r n , d a s d ü r fte z u r V e r m e id u n g d e r s o b e k la g e n s w e r t e n v ie le n E in z e lu n fä lle d u rch S t e in f a ll u n d d e r im m er w ie d e r d ie W e lt s o a u fr e g e n d e n , s o e r sc h ü tte r n d e n M a s s e n u n g lü c k e d a s e ig e n t lic h W ic h t ig s t e se in .

N a c h d e r A u f f a s s u n g d er m e is te n u n d d e r e r , d ie sich b e s o n d e r s m it d ie s e r F r a g e b e s c h ä f tig t h a b en , is t s o w o h l d ie g le ic h m ä ß ig e r u h ig e E n t g a s u n g a ls auch d e r A u sb r u c h v o n G a s e n a lle r A rt a u s L a g e r ­ stä tte n a lle r A rt e b e n f a l ls ein W e r k d e r a u s d em A lte n M a n n k o m m e n d e n K rä fte. S e lb s t d e r A u s b r u c h s e r fo lg d e r S p r e n g s c h ü s s e h a t b e s o n d e r s h o h e G e b ir g s- sp a n n u n g e n m e is t te k t o n is c h e r H e r k u n ft zu r V o r a u s ­ s e t z u n g . D e r G a s g e h a lt is t e in e E ig e n tü m lic h k e it d er L a g e r stä tte , d ie E n t g a s u n g s g e s c h w in d ig k e it a b e r ist e in e re in e F u n k tio n d e r G e s c h w in d ig k e it d e r A u s ­ lö s u n g u n d d e r S tä rk e d e r G e b ir g s s p a n n u n g .

N e u e B e s t r e b u n g e n u n d V e r f a h r e n . F ü r V e r su c h e in g a n z n e u e r R ic h tu n g m ü s s e n z u n ä c h st d ie e in f a c h s te n V e r h ä ltn is s e g e w ä h lt w e r d e n . E rst, n a c h d e m m an d ie d o r t g e m a c h t e n B e o b ­ a c h tu n g e n zu d e u te n g e le r n t h a t, k an n m an an s c h w ie r ig e r e A u fg a b e n h e r a n tr e te n .

D e r e in f a c h s te F a ll sin d F lö z e m it k lo t z ig e m S a n d ste in d a c h u n d S a n d s t e in s o h le v o n m ö g lic h s t g r o ß e r M ä c h tig k e it. S ie s in d in s o fe r n fü r d ie E r ­ k e n n tn is d e r g e a h n te n , a b e r u n b e w ie s e n e n Z u sa m m e n ­ h ä n g e am w e r t v o lls t e n , a ls s ie fü r d e n B e r g b a u d ie g e f ä h r lic h s t e V e r g e s e lls c h a ft u n g , d ie H e r d e f a s t a lle r G e b ir g s s c h lä g e d a r s t e lle n . Ä h n lic h lie g e n d ie V e r h ä lt­

n is s e b e i d en än d ern v o n m ir a ls T r ä g e r v o n G e b ir g s -

1 T r a n s . A . I. M . E . C o a l D iv is io n 1930, S . 151 ; Z . B . H . S. W e s . 1931, S. B 207.

* L e m é c a n is m e d e s d é g a g e m e n ts in s ta n ta n é s d e g a z e t d e s o lid e , R e v . in d . m in . 1931, S . 417.

S c h la g e r s c h e in u n g e n a u fg e f ü h r te n G e s t e in e n 1, w ie K a lk ste in e n , Q u a r z ite n , A n h j'd rit, w e n n in d e r e n N ä h e n a c h g ie b ig e S c h ic h te n , w ie im b e s o n d e r n S c h ie fe r , fe h le n . W e r d e n in d e m a lls e it ig g e s c h l o s s e n e n , u n te r a lls e it ig e m D ru ck — d e s s e n G le ic h h e it o d e r U n g le ic h ­ h e it d a h in g e s t e llt se in m ö g e — s te h e n d e n G e b i r g s ­ k ö r p e r H o h lr ä u m e g e s c h a f f e n , d a n n m u ß d ie A u s ­ lö s u n g d e r d u rch d ie G e b ir g s m ä c h t ig k e it u n d e t w a ig e te k t o n is c h e Z u sa tz d r ü c k e o d e r Z e r r u n g e n b e d in g te n S p a n n u n g e n e in e R ic h tu n g n a ch d em R a u m e g e r in g ­ s t e n W id e r s ta n d e s , a ls o n ach d e m H o h lr a u m e e r ­ h a lte n . S ie ä u ß e r t sic h a ls V o lu m e n ä n d e r u n g d r e i­

d im e n s io n a l. W e h n d ie G r ö ß e u n d O r ie n tie r u n g d ie s e r V o lu m e n ä n d e r u n g u n d d e r g le ic h z e it ig a u ftr e te n d e n K rä fte s o w ie d e r E in tr itt e in e r e t w a ig e n Ä n d e r u n g d e s s p e z ifis c h e n A r b e its a u fw a n d e s je E in h e it d e r V o lu m e n ä n d e r u n g a u ch n u r a n n ä h e r n d r ic h tig b e ­ s t im m t w e r d e n k ö n n te n , d ann h ä tte m an s c h o n e t w a s m eh r a ls nur e in e A u s d r u c k s fo r m d er S p a n n u n g s ­ a u s lö s u n g .

D ie V o lu m e n ä n d e r u n g is t d e r O b e r f lä c h e n ­ a u sd r u c k d e r Ä n d e r u n g d er P o r e n v o lu m in a im G e s te in in n e r n . D ie s e P o r ig k e it is t fü r d ie e in z e ln e n G e s t e in e v e r s c h ie d e n . A m k le in s te n b e i G r a n it, sc h w a n k t s ie b ei S a n d s te in z w is c h e n 1 % m a n ch en K o h le n s a n d s t e in s u n d 3 3 y³ o^{/ 0} d e s E o z ä n s a n d s t e in s , d . h. j e n ach A lte r u n d S c h ic k s a le n d e s G e s t e i n s 2. S ie h ä n g t n ach d em H o o k e s c h e n G e s e tz w e it e r ab v o n d er Z e r r u n g u n d P r e s s u n g . D a s P o r e n v o lu m e n e in e s K ö r p e r s w ir d b ei v e r d o p p e lt e r Z e r r u n g v e r d o p p e lt . M it d em P o r e n v o lu m e n ä n d ern sich f a s t a lle p h y s ik a li­

sc h e n E ig e n s c h a f te n , s o w o h l d ie u n m itte lb a r e n w ie d ie E la s t iz itä t, d ie d em B e r g m a n n im B ie g u n g s ­ v e r m ö g e n u n d d e r B ie g u n g s g e s c h w in d ig k e it d er G e s t e in e e n tg e g e n t r itt , w ie d ie D ic h te m it ih rer W ir k u n g a u f d a s S c h w e r e - u n d M a g n e tf e ld , a ls auch d a s m itte lb a r e V e r h a lte n F r e m d w ir k u n g e n g e g e n ü b e r , n ä m lic h v o n E r sc h ü tte r u n g e n o d e r lo n g itu d in a le n o d er tr a n s v e r s a le n W e lle n , fe r n e r g e g e n ü b e r e le k t r is c h e n S tr ö m e n , s e ie n e s d ie s o g e n a n n t e n E r d str ö m e o d e r z u g e fü h r te S tr ö m e .

A m v o llk o m m e n s te n w ä r e n h iern a ch d ie S p a n n u n ­ g e n s c h o n in s ta tu n a sc e n d i, a ls o n o c h g a n z n a h e dem s t a tis c h e n B e r e ic h zu f a s s e n , d. h. s o la n g e d ie Ä n d e­

r u n g e n in B in d e m itte l u n d K r ista lls tr u k tu r n o c h Ä n d e r u n g e n d e r E ig e n s c h a f te n d e s in n e r s te n G e s t e in ­ g e f ü g e s b le ib e n , e h e s ie K rä fte u n d B e w e g u n g e n , V o lu m e n ä n d e r u n g , w e r d e n .

V o n d en g e n a n n te n z a h lr e ic h e n M ö g lic h k e it e n w e r d e n n a c h s te h e n d a ls d ie m ir am a u s s ic h t s v o lls t e n e r s c h e in e n d e n n u r d ie b e id e n e le k t r is c h e n , n ä m lich d a s v o m E r d p o te n tia l a u s g e h e n d e V e r fa h r e n v o n S h i r a t o r i u n d d a s v o n m ir e r d a c h te , b e s p r o c h e n , d a s m it z u g e fü h r te n S tr ö m e n a r b e ite t. D ie Ä lö g lic h - k e it d e r V e r w e n d u n g v o n A r b e its w e is e n , d ie sic h a u f ä n d ern E ig e n s c h a f te n a u fb a u e n , n a m e n tlic h d e r s e i s ­ m isc h e n , b le ib t n a tü r lic h o f f e n .

V o r h e r m ö c h te ich je d o c h e in n a ch m e in e r A n s ic h t z w e c k m ä ß ig e s V e r fa h r e n a n g e b e n , d a s z w a r e r s t n ach E in tr itt d e r B e w e g u n g s v o r g ä n g e , a lle r d in g s sc h o n fr ü h , a b e r im G e g e n s a t z zu d en b is h e r d u r c h g e fü h r te n U n te r s u c h u n g e n d ie B e w e g u n g s e n e r g ie n in A b h ä n g ig ­ k e it v o n d en z u g e h ö r ig e n B e w e g u n g s v o r g ä n g e n in

» G lü c k a u f 1931, S . 149.

2 R e i c h : E ig e n s c h a fte n d e r G e s te in e in G u t e n b e r g : H a n d b u c h d e r G e o p h y s ik , 1931, B d . 6 , L fg . 1.

512 G l ü c k a u f Nr. 23

M illim e te r n n a ch d rei D im e n s io n e n f o r t l a u f e n d a u f­

s c h r e ib t. In d em e n g b e g r e n z te n R a u m e, in d e m d er B e r g m a n n d ie v o n ih m s e l b s t h e r b e ig e fü h r te n V o r ­ g ä n g e n a ch A rt, G e s c h w in d ig k e it u n d M a ß k e n n t, g e n ü g t d ie m ö g lic h s t la u f e n d e B e s tim m u n g d e r L a g e , d e r G r ö ß e s o w ie d e s V e r la u fe s n a ch Z eit u n d R ic h tu n g d e r d u rch d e n A b b a u e r z e u g te n S p a n n u n g e n , im b e- so n d e r n fü r d en R au m ih r e r h ö c h s t e n In te n sitä t. Ich m ö c h te d ie s e n d e n Z e r r u n g sk n o te n n e n n e n u n d se in G e g e n t e il d e n P r e s s u n g s k n o te n .

Messung von Zerrungs- und Pressungsvorgängen.

In le tz te r Z eit sin d z u r V e r fo lg u n g d e r S p a n n u n g s ­ v o r g ä n g e in F lu g z e u g t e ile n , B a u w e r k e n , B r e n n s t o f f ­ m o to r e n , G e s c h ü tz e n u. a. M e ß e in r ic h tu n g e n e n t ­ w ic k e lt w o r d e n , d ie S p a n n u n g u n d E n ts p a n n u n g m e s s e n . S ie a lle g e h e n a u s v o n u m k e h r b a r e n E ig e n ­ s c h a f ts ä n d e r u n g e n b e stim m te r K örp er u n te r Z u g u n d D ru ck , z. B. 1 1. d e r D r u c k m e s s e r v o n E r i c h s e n , B e r lin , v o n d e r F o r m ä n d e r u n g e in e s e la s tis c h e n S t o f f e s , b e s o n d e r s v o n G u m m i, ². d e r a k u s tis c h e F e r n d e h n u n g s m e s s e r v o n S c h ä f e r d e r M a ih a k A . G . v o n d e r T o n h ö h e e in e r sich s p a n n e n d e n u n d e n t ­ s p a n n e n d e n S ta h ls a it e , 3. d e r e le k tr is c h e D ru ck ­ in d ik a to r v o n R u m p f f , B o n n , v o n d er s t e ig e n d e n u n d fa lle n d e n L e itfä h ig k e it e in e r K o h le n s ä u le , 4 . d e r Q u a r z d r u c k m e sse r v o n d e r e le k t r is c h e n A u fla d u n g e in e s P ie z o q u a r z e s ; fe r n e r f o l g e n d e G e r ä te d er F irm a S ie m e n s & H a ls k e A .G . in B e r lin -S ie m e n s s ta d t : 5. d ie I n d u k tio n s m e ß d o s e v o n d e r Ä n d e r u n g d e s m a g n e t i­

sc h e n F lu s s e s in A b h ä n g ig k e it v o n der G r ö ß e e in e s in e in e n m a g n e t is c h e n K reis e in g e s c h a lt e t e n L u ft­

s p a lt e s , 6. d ie m a g n e t o -e la s tis c h e M e ß d o s e v o n d er Ä n d e r u n g e in e s m a g n e t is c h e n F lu s s e s in A b h ä n g ig ­ k e it v o n d e r d u rch D ru ck u n d Z u g b e e in flu ß te n P e r m e a b ilitä t e in e s S ta h lz y lin d e r s , 7. d ie K o n d e n ­ s a t o r -M e ß d o s e v o n d e r Ä n d e r u n g e in e s e le k tr is c h e n S tr o m e s in A b h ä n g ig k e it v o n d e r G r ö ß e d e r K a p a zitä t e in e s L u ftk o n d e n s a to r s .

A lle d ie s e u n d m a n ch e a n d e r e , m ir n ic h t n ä h er b e k a n n te V o r r ic h tu n g e n v e r m ö g e n b e i d er Z w is c h e n ­ s c h a ltu n g e in e r V o r s p a n n u n g Ä n d eru n g en s o w o h l v o n P r e s s u n g s - a ls au ch v o n Z e m m g s V o r g ä n g e n m it a u s ­ r e ic h e n d e r G e n a u ig k e it ih rer S tä rk e n ach zu m e s s e n . F ü n f s o lc h e M e ß g e r ä te d e n k e ich m ir zu e in e r M e ß e in h e it z u s a m m e n g e b a u t (A b b . 1 ) . S e c h s B o lz e n a u s E is e n o d e r s o n s t a u sr e ic h e n d sta rrem S t o f f

AL, Bi, Clt A2, ß 2, C2

Abb. 1. Spannungsmeßeinrichtung.

d e n b a n k rech t ü b e r e in a n d e r in B o h r lö c h e r m it 1 m A b sta n d 1 m tie f e in b e to n ie r t.' S ie sin d n o r d s ü d lic h u n d o s t w e s t lic h o d e r n a ch S tr e ic h e n u n d F a lle n z u ­ e in a n d e r a n g e o r d n e t. D ie im r e c h te n W in k e l d e s s o g e b ild e t e n D r e ie c k s b e fin d lic h e n B o lz e n d e s H a n g e n ­ d e n u n d L ie g e n d e n

A1

A2

AL

ß x

Ct

A2

ß 2

s c h r itt d er A b b a u fr o n t ein B ild d e s V e r la u fe s d er B e ­ w e g u n g s f o l g e n d er S p a n n u n g s a u s lö s u n g im S tr e ic h e n u n d F a lle n s o w o h l d e s H a n g e n d e n w ie d e s L ie g e n d e n u n d in R ic h tu n g b e id e r a u fe in a n d e r zu.

. . r - r - ~ - . .. . . 1 ^

Abb. 2. Spannungsverlauf.

A lan k ö n n te m eh rere s o lc h e r M e ß e in h e ite n p la n ­ m ä ß ig im A lte n M a n n a u f s t e lle n (A b b . 2 ) . D a fü r k ä m en d ie F ö r d e r -, d ie W e tt e r s tr e c k e u n d e in e in d er K e t te n h a n g lin ie im B e r g e v e r s a tz o f f e n z u h a lt e n d e T e i l ­ s tr e c k e in F r a g e . D a n n w ir d m an d ie v o n e in e m o d e r z w e i M e h r fa r b e n s c h r e ib e r n b ei

A

alt a2, a3, bu b2, c1} c2, c3

( I s o d y n a m e n ) 1. im H a n g e n d e n , 2. im L ie g e n d e n , 3 . z w is c h e n H a n g e n d e m u n d L ie g e n d e m . D ie s e L in ien k ö n n te n w ie in A b b . 2 e in g e t r a g e n v e r la u fe n .

D a r a u s lä ß t sic h e in K ö rp er k o n s tr u ie r e n , d e r e in u m f a s s e n d e s d r e id im e n s io n a le s B ild d e r im A lten M a n n j e w e il s a u ftr e te n d e n K rä fte o d e r L ä n g e n ­ ä n d e r u n g e n g ib t . D ie Z e r r u n g s k n o ie n im H a n g e n d e n u n d im L ie g e n d e n m ü s s e n n o r m a le r w e is e im r ic h tig e n A b sta n d u n d an d e r r ic h tig e n S t e lle h in te r d e r A b b a u ­ fr o n t lie g e n u n d ih r in d e r P fe ilr ic h t u n g f o l g e n .

E r g ib t sich a u s d e n M e s s u n g e n , d a ß d ie Z e r r u n g s­

k n o te n n ic h t v o m F le c k e k o m m en u n d d ie W ir k u n g e n d e r Z e r r sp a n n u n g e u im m er g r ö ß e r w e r d e n , s o ste h e n A b b a u g e s c h w in d ig k e it in d e r K o h le u n d B ie g u n g s ­ g e s c h w in d ig k e it im G e b ir g e n ic h t im E in k la n g 1. E in e F o lg e k ö n n e n B ruch u n d d a m it g e b ir g s s c h la g a r t ig e

1 A r c h , f. T e c h n is c h e s M esse n 1932, H . 15, S . T 131; H . 17, S. T 160;

f e r n e r 1933, H . 22 ( m a g n e to -e la s tis c h e D ru c k m e s s e r). 1 G a e r t n e r , Glückauf 1929, S. 698.

1 0 . Juni 1933 G l ü c k a u f 513

E r s c h e in u n g e n s e in . D a s G e b ir g e k a n n a b er au cli nach lä n g e r m Z u rü ck b leib en d e r Z e r r u n g s k n o te n a u f e in m a l s e in e V e r sä u m n is n a c h h o le n ; e s d ü r fte d a s d e r F a ll d er in a lle n B e r g b a u e n b e k a n n te n D r u c k ­ p e r io d e n se in .

O b d a s e in e o d e r d a s a n d e r e e in tr itt, h ä n g t m e in e s E r a c h te n s v o n d e r V o r b e a n s p r u c h u n g d er S ch ich ten d u rch d ie T e k to n ik ab. D a rü b er e r fä h r t m an ab er d u rch d ie b is h e r ig e n M e s s u n g e n n ic h ts. D ie s e b e­

g in n e n ih re T ä tig k e it an ir g e n d e in e m Z e itp u n k t im D a s e in d e s g e m e s s e n e n G e s te in s , o h n e ü b e r d e s s e n V e r g a n g e n h e it, ü b e r B e s te h e n u n d G r ö ß e e tw a ig e r V o r sp a n n u n g e n ir g e n d e tw a s a u s z u s a g e n . M an n eh m e e in m a l an , d ie w ä h r e n d e in e r B e w e g u n g im G e b ir g e g e m e s s e n e B e a n sp r u c h u n g k ö n n te an sich o h n e w e it e r e s v o n d em G e s te in a u s g e lia lte n w e r d e n . D a s Z u sa m m e n g e h e n d e s G e b ir g e s im A lte n M a n n v o l l ­ z ie h t sich d an n r e g e lr e c h t. U n te r lie g t d a s G e s te in d a zu a b e r n o ch e in e r n ich t m itg e m e s s e n e n , e r h e b lic h e n te k to n is c h e n V o r s p a n n u n g , d a n n w ir d b ei d er g le ic h e n B e a n sp r u c h u n g a ls A b b a u w ir k u n g d ie F e s t i g k e it s ­ g r e n z e ü b e r sc h r itte n w e r d e n . E in B ru ch , e in G e b ir g s - s c h la g , ein G a s a u sb r u c h sin d d ie F o lg e .

W ie s o ll m an d ie s e r k e n n e n ? D ie A n g a b e n d er S k a la d e s G e r ä t e s ü b e r d ie G e b ir g s a r b e it in k g b ei d er S p a n n u n g s a u s lö s u n g sin d n u r fü r e in e n b e g r e n z te n B ereich , d en d e r fe d e r n d e n F o r m ä n d e r u n g d e s G e ­ s t e in s , e r r e c h n e te Z a h le n . D er M e ß k ö r p e r , z. B. der S ta h lz y lin d e r m it ü b er 2 0 0 0 0 k g /c m ä F e s t ig k e it , u n d d a s M e ß g u t, d er S a n d ste in m it 9 0 0 k g /c m 2, h a b en v ö llig v e r s c h ie d e n e e la s t is c h e E ig e n s c h a f te n . S o b a ld d a s G e s te in a u s d er fe d e r n d e n in d ie b le ib e n d e F o r m ­ ä n d e r u n g g e la n g t , s in k t d er K r a fta u fw a n d je E in h e it L ä n g e n ä n d e r u n g s e h r sta rk . D ie k g -A n g a b e n d e s M e ß g e r ä te s sin d fü r d a s G e s te in n ic h t m e h r r ic h tig . D ie tie f, m it g r o ß e r O b e r flä c h e im G e s t e in e in ­ g e s e t z t e n B o lz e n sc h w im m e n a b e r in d em h och v is k o s e n , s e h r z ä h e n , flie ß e n d e n G e s te in m it. D ie M e ß g e r ä te d ü r fte n d a h er j e t z t r a sc h e , sta rk e Ä n d e­

r u n g e n z e ig e n , d ie sich iii e in e m sc h n e lle n A n s tie g o d e r A b fa ll d er K u rv en im g e fä h r d e t e n G e b ie t a u s- d rü ck en . D a s k o m m e n d e E r e ig n is w ir d m an sich v ie l­

le ic h t a u s e in e m s o lc h e n ra sc h e n A n s t ie g o d e r A b ­ stu r z e in ig e S tu n d e n o d e r M in u te n v o r h e r a n d e u te n s e h e n .

Verjähren von Shiratori zur Erdbebcn- vorherbestimmunq.

A u f d er F e s t s t e ll u n g p lö t z ­ lic h e r Ä n d e r u n g e n d er G e s t e in ­ e ig e n s c h a fte n b ei g r o ß e n B e ­ w e g u n g e n v o r E r d b e b e n b au t

d e s J a p a n e r s S h ir a t o r i¹ a u f. D ie s e r h a t d ie V e r ä n d e ­ r u n g d e s E r d p o te n tia ls nach e in e m N u llv e r fa h r e n g e m e s s e n u n d sich d a r ü b e r w ie f o l g t g e ä u ß e r t:

» D r e i m it Z ink g a lv a n is ie r t e E le k tr o d e n a u s K u p fe r v o n 2 cm D m r. w u r d e n g e m ä ß A b b . 3 a n ­ g e o r d n e t: D ie T ie f e d e r E le k tr o d e n w a r 1 m u n ter d em B o d e n u n d d ie E n tfe r n u n g z w is c h e n O u n d W o d e r O u n d N 10 m . D ie R ic h tu n g v o n O n ach W is t o s t w e s t lic h u n d d ie v o n O nach N n o r d s ü d lic h . M an h a t ta tsä c h lic h b e o b a c h te t, d a ß d a s E r d p o te n tia l u n ­ g e w ö h n lic h g r o ß e V e r ä n d e r u n g e n bei E rd b eb en z e ig t, im b e s o n d e r n b ei N a h b eb en .«

D a s E r g e b n is s o lc h e r M e s s u n g e n g e h t a u s d em V e r la u f d e r K urve v o r , b ei u n d nach d em g r o ß e n S a g a m ib a y -E r d b e b e n v o m 1. S e p te m b e r 1 9 2 3 h e r v o r (A b b . 4 ) , d a s in T o k io 1 0 0 0 0 0 M e n sc h e n d a s L eben g e k o s t e t h at. D ie M e s s u n g is t a u f d e r 3 S 0 km n ö r d ­ lich v o m E r d b e b e n h e r d g e le g e n e n W a r te S e n d a i e r ­ f o l g t . D ie A r b e it v o n S h ir a to r i e n th ä lt n o ch A n g a b e n ü b e r d a s T o n o - u n d d a s N ä k a m u r a -S e e b e b e n . S h ir a to r i k o m m t zu d em E r g e b n is : »A us d ie s e n F e s t s t e llu n g e n k an n m it S ic h e r h e it g e s c h l o s s e n w e r d e n , d a ß s o lc h e P o te n tia lä n d e r u n g e n v o n d e r R ic h tu n g d er E p iz e n tr e n v o n E r d b e b e n a b h ä n g e n .« D ie n ach d em S a g a m ib a y - E r d b e b e n b e o b a c h te te n H e b u n g e n u n d S e n k u n g e n d e s M e e r e s b o d e n s b is zu 7 0 0 m u n d d e s F e s t la n d e s b is zu 2 m m ü s s e n w e itr e ic h e n d e Z err- u n d D r u c k ­ w ir k u n g e n a u s g e ü b t h a b en . D ie s e w a r e n a u f g r o ß e E n tfe r n u n g e n v o n Ä n d eru n g en d e s P o r e n v o lu m e n s b e g le it e t u n d d ü r fte n d ie U r sa c h e d er Ä n d e r u n g e n d e s E r d p o te n tia ls v o r , b ei u n d n ach d e m E rd b eb en g e w e s e n se in . W ie w e it k o s m is c h e u n d m a g m a tis c h e E in f lü s s e b ei e in e r s o g e w a lt ig e n E r s c h e in u n g m it­

g e s p i e lt h a b e n , s e i d a h in g e s te llt.

T r ä g t m an d ie in S e n d a i b ei d en d rei E rd b eb en in S a g a m ib a y , T o n o u n d N a k a m u ra g e m a c h t e n B e o b ­ a c h tu n g e n n ach d em S h ir a to r i-S c h e m a , s o w e it S h ir a ­ to r i Z a h le n a n g e g e b e n h at, a u f (A b b . 5 ) , s o e r g ib t sich d er V e r la u f d e s E r d p o t e n t ia lg e f ä lle s nach d en v e r ­ s c h ie d e n e n H im m e ls r ic h tu n g e n v o r , b ei u n d zu m T e il nach d em B e b e n . D ie W ir k u n g a u f d ie M e ß s t e lle n s c h e in t d a r a u f zu b e r u h e n , d aß sic h d ie E r d s tr o m ­ fä d e n n a ch d em g e z e r r te n E r d b e b e n g e b ie t hin w e n d e n . D a s E r d p o t e n t ia lg e f ä lle sin k t in d er R ic h tu n g d er L in ie g r ö ß t e r Z e rru n g , b is an d er S te lle d er g r ö ß te n

1 N o te s o f th e d e s tr u c tiv e e a rth q u a k e in S a g a m ib a y o it th e fir s t o f S e p te m b e r 1923, J a p . J o u r n . A s tr o n o m y a n d G e o p h . 1925, S. 173.

Sagam/bay -Beben

i.6ep/.iS23

10^m _-o

A/b

Abb. 3. Anordnung der Elektroden.

sich d a s n u n m eh r zu b e ­ h a n d e ln d e e le k tr is c h e V erfa h ren zu r E r d b e b e n v o r h e r b e s tim m u n g

Tono-ßeben

9.0/T/./92J

0,09 0,02

0.00 _

-0,02 _

-0,09

■5 0,16v ' \ |

Aror</-iSvo\j ^

0,19 \ iS

i \ 0,10

0,12 _{! i ai}

\! I _0,03

0,10 _{\ \}

' 0,06

0,03- 1 \ \

i \ \ y i \

Mord- /Z e sP - 0,09

-0,09 -006

: t i *

^

l A _

0,02 0,00

-003 ^{V f ' “ “ T i I !} ... J ____

30. 37. 7 2. 3. 9.

Aug. Sepf.

A/a/famura-Seebeben

g%____________31.0A1.1923

9. 10. 11. O/rf. 'e,v

-0,0?

- i1,09

;0,06 .

-o.oo. -O.IO

es. 30. 31 1 O/fl.

2 . J .

A/or.

Abb. 4. Messungen von Shiratori während der Erdbeben von Sagamibay, Tono und Nakamura.

514 G l ü c k a u f Nr. 23

A u flo c k e r u n g d ie Z e r r e iß u n g d e r E rd k ru ste u n ter B e b e n e r s c h e in u n g e n v o r sich g e g a n g e n ist.

Am e in fa c h s te n lie g t d er F a ll b eim T o n o -B e b e n ( A b b .5 ) . V o m S .O k t o b e r 1 9 2 3 1 5 h b is 9 . O k to b e r 1 7 h ä n d e r t sic h w e n ig . D a n n n im m t b is 1 9 h in 2 S tu n d en d e r S p a n n u n g s u n te r s c h ie d u m 0 ,0 4 V ab . D e r S p a n ­ n u n g s a b fa ll s e t z t sic h w e ite r fo r t . U m 2 0 h 22'" e r f o l g t d a s E r d b e b e n . D e r V e r la u f d e s V e k to r s d e u te t d ie L age d e s E r d b e b e n z e n tr u m s in N o r d n o r d o s t an.

¡/

Q /7 0,76 0,75 0 ,7 9

0,73 0,72 0,71 0,10 0,09 q,os 0,07 0,06 0,05

009

0,03 0,02 0,01

0

3.0fr/.177) 75j 9.0fr/. 779 77i/J Tono

73fr 370fr/.

30. Ofr / ⁷⁷-Jj f 90/1779 76 2 .S ep /

<^-9fr i 79^-' ,

# & / ?

,

! oaga/n/ö&y y9fr

I

l

! 2 0 ,5

7 3 Erdbeben- Seebeóerj.

beg/nn beg/nn

A/s/rj/nurj

.

7 A/o v 9 0 - '

Erdbeben - beginn

20.23/7

Tono

77,59fr 20,07fr

•Sagam/bay ßezngspunfr/

o}/3 0 0 2 0,07 O 0,07 0,02 0,03 0 ,0 9 QOß 0,06 0,07 0,03 0,09 0.701V

Abb. 5. Verlagerung des Erdpotentialgefälles auf der Meß­

stelle Sendai bei den Erdbeben in Sagamibay und Tono sow ie dem Seebeben von Nakamura.

B eim N a k a m u r a -B e b e n tr itt e in e g r ö ß e r e B e ­ w e g u n g e r st am 3 1 . O k to b e r 1 9 2 3 1 3 h cin . D ie H a u p t­

v e r ä n d e r u n g f o l g t z w is c h e n 1 6 h u n d 2 0 11 3 0 m. U m 2 0 h 1 m e r f o l g t d a s B e b e n . D ie E r d str o m fä d e n sin d in s ü d ö s tlic h e r R ic h tu n g in d a s d o r t g e le g e n e B e b e n ­ z e n tr u m a b g e w a n d e r t. D a s E r g e b n is an d er M e ß ­ s t e lle is t ein s e h r d e u tlic h e s A b n e h m e n d e s G e f ä lle s d e s E r d p o te n tia ls g e r a d e in d ie s e r H im m e ls r ic h tu n g . N a ch dem E rd b eb en b e g in n t d ie R ü ck k eh r in d ie a lte L a g e.

D em S a g a m ib a y -B e b e n w a r e n v o m 1 8 . A u g u s t 1923 an s c h o n e in ig e n ach S h ir a to r i h in s ic h tlic h D a u er d e r V o r b e b e n , L age d e s E p iz e n tr u m s und A rt d er S c h w in g u n g e n d em H a u p tb e b e n v o m 1. S e p te m b e r 1 9 2 3 s e h r ä h n lic h e E rd b eb en v o r h e r g e g a n g e n . D aru m is t d e r A u s g a n g s p u n k t d e s V e k to r s w o h l a u ch n ich t m eh r d e r n o r m a le w ie b eim T o n o - u n d N a k a m u ra - B e b e n . E rst am 1. S e p te m b e r 1 9 2 3 9 h b e g in n t e in e r a sc h e V e r la g e r u n g d er R ic h tu n g d e s P o t e n t ia l­

g e f ä l l e s n a ch W e s t e n n o ch ü b e r d ie N o r d s ü d lin ie h in a u s . D e r B e g in n d e s B e b e n s e r f o l g t um l l h 5 9 " ’.

D ie Z erru n g k o m m t von S ü d e n . Z w isc h e n 1 3 h u n d 1 4 h lä ß t d ie Z erru n g p lö tz lic h n ach . V ie lle ic h t s e tz e n d a nach d en g e w a lt ig e n S e n k u n g e n d ie s c h o n e r ­ w ä h n te n f a s t e b e n s o b e tr ä c h tlic h e n H e b u n g e n ein , d ie b is 1 9 h d ie S tr o m fä d e n in f o lg e N a c h la s s e n s d er Z e r r u n g o d e r s o g a r in f o lg e v o n P r e s s u n g , w ie a u s

A b b . 5 e r sic h tlic h , nach N o r d e n s c h ie b e n . D ie E p i­

z en tren d er b is 1 9 h b e o b a c h te te n 1 7 B eb en lie g e n t e ils im M e e r e , te ils s e h r n a h e an d er K ü ste v o r ­ w ie g e n d in n o r d s ü d lic h e r R ic h tu n g . V on 1 9 h an v e r ­ la g e r t sich d a n n d a s P o t e n t ia lg e f ä lle g e g e n N o r d ­ o s t e n . D ie 6 B e b e n , d eren F o lg e d ie in S e n d a i bis zu m 2. S e p te m b e r 1 9 2 3 9 1' g e m a c h te n B e o b a c h tu n g e n w a r e n , lie g e n in o s t w e s t lic h e r R ic h tu n g . D a s S a g a m i- b a y -B e b e n w a r ein s o g e n a n n t e s N -B e b e n , d. h . ein B e b e n , bei d em sic h d ie E r d s tö ß e a u f d rei z u s a m m e n ­ h ä n g e n d e Z o n en in G e s t a lt e in e s g r o ß e n N v e r te ilte n . M a n k ö n n te f a s t g la u b e n , d a ß d er V e r la u f d e s V e k to r s in S en d a i d a v o n d ie Z e rru n g n a ch S ü d , d a s Z u rü ck ­ f a lle n n ach N o r d u n d d a n n w ie d e r d ie Z erru n g nach S ü d o s t w ie d e r g ib t .

Verfahren zur Ermüdung der durch den Abbau h er vor gern jenen Z errungsh erde.

W e n n sic h a u s d en V e r ä n d e r u n g e n d e s E rd ­ p o te n t ia ls nach d en e in z e ln e n H im m e ls r ic h tu n g e n an e in e r M e ß s t e lle a u f E n tfe r n u n g e n v o n 6 0 , 1 2 0 u n d 3 8 0 km b rau ch b are B e s tim m u n g e n fü r d ie L age d er E rd b eb en g e w in n e n la s s e n , d ie n ic h ts w e ite r sin d , a ls R ä u m e g r ö ß t e r Z e rru n g , d a n n s o l lt e au ch e in e E r m ittlu n g d er d u rch m e n s c h lic h e M a ß n a h m e n h e r v o r ­ g e r u fe n e n Z e r r u n g sh e r d e v o n m e h r e r e n M e ß s t e lle n a u s a u f h ö c h s t e n s 2 0 0 m E n tfe r n u n g m ö g lic h se in , u n te r V e r h ä ltn is s e n , d ie d er A u s s c h e id u n g v o n F e h le r ­ q u e lle n g ü n s t ig e r s in d , a ls d ie s ir g e n d w o ü b e r ta g e d er F a ll s e in kan n .

A lle r d in g s b e tr ä g t d a s G e f ä lle d e s E r d p o te n tia ls , u n d z w a r in R ic h tu n g S ü d w e s t - N o r d o s t , in D e u ts c h ­ la n d n u r 0 ,0 5 V je k m . B ei s o g e r in g e n S p a n n u n g s ­ u n te r s c h ie d e n sin d n a tü rlich auch e t w a ig e F e h le r v o n b e tr ä c h tlic h e r W ir k u n g . A n d e r s e it s is t g e r a d e d ie M e s s u n g s o n ie d r ig g e s p a n n t e r S tr ö m e s e h r g e n a u . B ei M e s s u n g e n d e s E r d p o te n tia ls u n te r ta g e s in d d ie F e h le r q u e lle n g e r in g e r a ls b ei o b e r ir d isc h e n E r m itt­

lu n g e n , w e il d ie d u rch G e w itte r , T e m p e r a tu r w e c h s e l u n d F e u c h tig k e its ä n d e r u n g b e d in g te n S tö r u n g e n und U n r e g e lm ä ß ig k e ite n in d e r G r u b e a u s s c h e id e n . Z w e i F e h le r q u e lle n b le ib e n , d ie P o la r is a tio n , d. h. d ie V er­

ä n d e r lic h k e it d e s S tr o m ü b e r g a n g e s v o n d e r E rd e a u f d ie S o n d e n und E le k tr o d e n ( K o n ta k tp o t e n tia l­

d if fe r e n z ) u n d u m g e k e h r t, s o w ie d ie d u rch d ie S tr e u ­ str ö m e b e d in g te n .

F ü r e in e g le ic h m ä ß ig le ite n d e V e r b in d u n g d er S o n d e n u n d E le k tr o d e n m it d em G e s te in m u ß S o r g e g e t r a g e n w e r d e n . S tr e u s tr ö m e s in d u n te r ta g e v ie l­

le ic h t w e n ig e r b e d e n k lic h , d e n n m a n kann d ie S tö r u n g s q u e lle n ü b e r s e h e n u n d b e e in f lu s s e n . M an w ird fü r d ie e r s te n V e r su c h e a u ß e r d e m m ö g lic h s t G ru b e n h e r a n z ie h e n , d ie k e in e o d e r nur w e n ig e e le k ­ tr isc h e E in r ic h tu n g e n h a b e n .

D u rch g le ic h z e it ig e M e s s u n g an e in e m d em b e o b ­ a c h te te n G e b ie te m ö g lic h s t n a h e g e le g e n e n , g le i c h ­ g e a r te te n , a b er v o n Z e r r u n g e n u n d P r e s s u n g e n u n ­ b e e in f lu ß te n , s c h o n zu r R u h e g e k o m m e n e n G r u b e n o r te la s s e n sich a lle n ic h t a u f Z e r r u n g s- u n d P r e s s u n g s ­ v o r g ä n g e z u r ü c k z u fü h r e n d e n Ä n d e r u n g e n d e s E r d ­ s t r o m e s e r m itte ln . A u s d em V e r g le ic h d er s o f e s t ­ g e s t e llt e n n e u tr a le n E r g e b n is s e m it d e n g le ic h z e it ig e n d e s S p a n n u n g s g e b ie te s f o l g e n d a n n d ie a b s o lu te n , le d ig lic h d u rch d ie S p a n n u n g s ä n d e r u n g e n im G e b ir g e h e r v o r g e r u fe n e n W e r te .

A b g e s e h e n v o n d en s c h o n e r w ä h n te n M ö g lic h ­ k e ite n lie ß e n sich d ie a u f S tr e u s tr ö m e n b e r u h e n d e n

1 0 . Juni 1933 G l ü c k a u f 515

F e h le r d u rch d ie V e r w e n d u n g , h ö h e r g e s p a n n t e r S tr ö m e v e r r in g e r n , d ie , w ie h ei d en e le k tr is c h e n g e o ­ p h y s ik a lis c h e n V e r fa h r e n , dem G e s te in m it H ilf e z w e ie r E le k tr o d e n z u z u fü h r e n w ä r e n .

D ie G e s te in e b e s itz e n s o g u t w ie k e in e L e itfä h ig k e it; sie sin d I s o la t o ­ ren . W o h l a b er le ite n d ie in ihren P o r e n e n th a lte n e n F lü s s ig k e it e n , w ie

W a s s e r , d en e le k tr is c h e n S tro m . D ie p --- A n n a h m e lie g t n a h e , d aß d a s L e it­

v e r m ö g e n m it d em P o r e n v o lu m e n , ________

a ls o m it d er Z e rru n g , d a s is t d er A u flo c k e r u n g , s t e ig t und m it d er

P r e s s u n g , d a s is t d er V e r k le in e r u n g ________

d er P o r e n , f ä llt . Ir g e n d w e lc h e F e st-

S te llu n g e n in d ie s e r R ic h tu n g la g e n

( (W

b ish e r n ich t v o r. ''

D u rch d ie G e o lo g is c h e L a n d e s­

a n s t a lt in B erlin sin d la b o r a t o r iu m s ­ m ä ß ig e V e r su c h e an e in e m P r ism a v o n 1 0 x 1 0 cm Q u e r s c h n itt und 3 0 cm H ö h e a u s dem h a n g e n d e n S a n d ste in v o n F lö z V oß d er G r u b e C a r o lu s M a g n u s in E s s e n d u r c h ­

g e fü h r t w o r d e n . N a ch d en M it te ilu n g e n von D r. E b e r t w u r d e d a s G e s te in p r is m a , w ie d a s D ia g r a m m in A b b . 0 z e ig t , z u n ä c h st b is zu 6 0 0 0 0 k g ( 6 0 0 k g /c m - ) b e la s te t. D ie in d er K urve 1 d a r g e s t e llt e L e itfä h ig k e it z e ig t v o n der B e la s t u n g v o n 1 0 0 0 0 k g an e in e s t ä n d ig e A b n a h m e . B ei d er d a r a u f fo lg e n d e n , s t u f e n w e is e v o r g e n o m m e n e n E n tla s tu n g a u f 0 k g b lieb d ie L e itfä h ig k e it a n n ä h ern d k o n s ta n t. D ie K u rve 2 z e ig t d a s V e r h a lte n d er L eit­

fä h ig k e it d e s s e lb e n G e s te in p r is m a s b ei e in e r s t u f e n ­ w e is e d u r c h g e fü h r te n B e la s t u n g b is zu 8 0 0 0 0 k g . D ie V e r ä n d e r u n g d er L e itfä h ig k e it bei e in e r B e la s t u n g d e s G e s te in p r is m a s b is zu m B ruch is t au s d er K urve 3 e r sic h tlic h . D a s D ia g r a m m e r g ib t a ls o m it S ic h e r ­ h e it e in e A b h ä n g ig k e it d e s L e itv e r m ö g e n s v o n d er P r e s s u n g u n d , w ie m an a n n e h m e n d a r f, auch v o n d er Z erru n g . D ie U n te r s u c h u n g e n s o lle n w e ite r f o r t ­ g e s e t z t w e r d e n .

In A b b . 71 is t d er V e r la u f d e s m it z w e i E le k tr o d e n d em G e b ir g e z u g e fü h r te n S tr o m e s im G e b ir g s k ö r p e r d a r g e s t e llt . U m d ie E le k tr o d e n h eru m e r g e b e n sich

1 E n tn o m m e n a u s S i e b e r g : L e h r b u c h d e r O e o p h y s ik , S. 177.

5 X1P«Q ' _ . - _________________ _________ _

b e i v ö llig e r H o m o g e n itä t d e s G e s t e in s h a lb k u g lig e S c h a le n g le ic h e r S p a n n u n g . T r e te n im G e b ir g s k ö r p e r R ä u m e v e r b e s s e r te r L e itfä h ig k e it a u f, s o z ie h e n sie d ie s o g e n a n n t e n S t r o m f ä d e n1 g e w is s e r m a ß e n in sich

a Stromflächen, b Homogener Boden, c Guter und d schlechter Leiter im Untergrund.

Abb. 7. Schematische Stromlinien zwischen zwei Elektroden,

h in e in , w ä h r e n d R ä u m e g r o ß e m W id e r s ta n d e s sie v o n sic h a b le n k e n . D ie s h a t V e r z e r r u n g e n d e s S p a n n u n g s b ild e s zu r F o lg e . U m g e k e h r t k an n m an v o n d e r a r tig e n V e r z e r r u n g e n d e s zu e r w a r te n d e n n o r m a le n S p a n n u n g s v e r la u fe s a u f sc h le c h te r o d e r b e s s e r le ite n d e R äu m e im G e b ir g e s c h lie ß e n .

G r u n d s ä tz lic h sin d d a m it d ie U n te r la g e n fü r m e in e n V o r s c h la g g e g e b e n . M an le ite t g e m ä ß A b b . 8

in d e r K e tte n h a n g lin ie in d a s H a n g e n d e m it H ilf e z w e ie r E le k tr o d e n e le k tr is c h e n S tr o m e in — w e lc h e r A rt s e i d a h in g e s t e llt —, m iß t d a n n d u rch S o n d e n an b e stim m te n S te lle n , z. B. w o sich in A bb. ⁸ d ie K reise b e fin d e n , d ie S p a n n u n g e n u n d z e ic h n e t d a ra u s L in ien g le ic h e r S p a n n u n g e n , d a s sin d d ie Ä q u ip o te n tia llin ie n . A b w e ic h u n g e n d ie s e r v o n d er n o r m a le n L a g e d e u te n , w o sich e in e A n r e ic h e r u n g d er S tr o m fä d e n e r g ib t, a u f Z e r r g e b ie t e , d o r t, w o d a s G e g e n t e il d er F a ll is t, a u f P r e s s u n g h in . A u s d e n M e s s u n g e n im H a n g e n d e n u n d L ie g e n d e n k an n d a n n a u f d e n Z u sta n d in d e r T ie f e d e s G e b ir g e s g e s c h l o s s e n w e r d e n .

Ü b er e in e m F lö z la g e r e ein k lo t z ig e r , s e h r sp r ö d e r S a n d s te in , d e s s e n s p e z if is c h e s B ie g u n g s v e r m ö g e n 1 s e i, d a rü b er ein e la s tis c h e r S a n d s c h ie fe r m it d em B ie g u n g s v e r m ö g e n 2 und ü b er d ie s e m w ie d e r ein n o ch n a c h g ie b ig e r e r T o n s c h ie f e r d e s B ie g u n g s ­ v e r m ö g e n s 3. D a n n w ir d , s o b a ld d ie B e a n ­ s p r u c h u n g ü b e r d a s B ie g u n g s m a ß f h in a u s g e h t, d e r u n te r s te S a n d s te in d en B ie g u n g s d r u c k auch

/r o d e n O cS o n d e n f ö /i/r s fo r /- d o n d e n

Abb. 8. Ermittlung von Gebirgsspannungen.

1 H e i n e : E le k tr is c h e B o d e n f o r s c h u n g , 1928; D ie e le k tr is c h e n M e th o d e n d e r a n g e w a n d te n P h y s ik , 1930.

fOOOO ¿OOOO 30000 40000 50000 50000 70000 50000 Zip Abb. 6. Laboratoriumsuntersuchungen an einem Gesteinblock.