Общий сценарий Планета, похожая на Землю, но содержащая всего 1% земной воды, поддерживает цивилизацию с допаровым уровнем технологий, которая живет у реки на южной стороне горного хребта.
Орбита планеты изменена проходящей мимо коричневой карликовой звездой, из-за чего она стала на 20 градусов холоднее. На полюсах начинает накапливаться лед, и моря начинают отступать. Горный хребет блокирует способность огромного озера с талой водой к северу от гор двигаться на юг, туда, где базируется цивилизация (планета гористая, и вода просто запирается в виде снега и льда вокруг полюса). Дождь и реки начинают выходить из строя к югу от горного хребта, и люди решают, что необходимо получить доступ к талой воде с севера гор.
См. диаграмму: план состоит в том, чтобы выкопать 400 м из старой лавовой трубы в озеро, но озеро находится на более высоком уровне, чем лавовая труба (20 м). Является ли это практическим предложением, и как они выкапывают воду из озера с достаточно большой скважиной, чтобы что-то изменить (> 3 м в диаметре)? Возможно, через несколько лет они смогут прорыть скалу, но опасность прорыва к озеру непредсказуема. Если будет создана только небольшая дыра, скажем, в полметра, вода под высоким давлением рискует вымыть все из туннеля, но не обеспечит достаточного потока для цивилизации.
Как люди могут вырыть туннель с широким отверстием, достаточным для крупной реки на юге, и при этом не быть размытыми?
Закройте лавовую трубу со стороны озера. Затем раскройте его.
Лавовая трубка соединяется с озером. Предположительно он заполнен водой. Предположительно также люди могут получить доступ к трубе или, по крайней мере, знать, где она находится внизу в озере, потому что иначе как они могли бы составить этот план?
Постройте препятствие, чтобы течь по лавовой трубе. Я представляю что-то вроде большой деревянной двери с просмоленной веревкой на внутренней (трубчатой) стороне для улучшения уплотнения. После постройки поднимите его на гору, утяжелите камнями и свесьте с причалов на горе выше, чтобы он оказался перед лавовой трубой. Сгнить в ближайшее время не собирается. Что вода холодная.
Теперь, когда ваши копатели доберутся до глубокой стороны трубы, они получат прилив воды, когда труба опорожняется. Затем струйка, когда давление воды из озера прижимает дверь к трубе. Давление будет крепко держать эту дверь. Ваши шахтеры могут закончить трубу по своему усмотрению.
Если они планируют заранее, они могут встроить в дверь что-то вроде регулируемого люка. чтобы они могли открыть его, оставив на месте. Может быть удобно регулировать поток. Возможно, они захотят закрыть его снова, если им нужно будет сделать ремонт.
Я вижу четыре способа, как это можно сделать:
Копайте лавовую трубу по направлению к озеру большую часть пути, останавливаясь на короткое время.
Разбить лед. Постройте 20-метровую герметичную коробку с открытым дном, откачивайте воду, накачивайте в нее много воздуха, чтобы давление вытесняло воду, заключайте в нее своих рабочих и начинайте копать к лавовой трубе. Запечатайте лавовую трубку на нижнем конце. Соедините трубы под высоким давлением, затем сбросьте давление воздуха в кессоне. Вода потечет по лавовой трубе и разрушит вашу печать на нижнем конце.
Кессоны - это боль без паровых насосов (вам может понадобиться насос, запряженный лошадьми, или группы людей, которые качают), но они возможны.
Также остерегайтесь кессонной болезни – изгибов.
(Редактировать: в более позднем редактировании вы сказали, что пороха не будет. Так что игнорируйте это. Я просто оставляю это для дальнейшего использования)
Туннель к озеру столько, сколько вы смеете, останавливаясь в нескольких метрах от. Позаботьтесь о том, чтобы основание туннеля было как можно более гладким, возможно, даже положите слой бетона.
Заполните последние несколько метров туннеля порохом, включите фитиль, а затем заполните туннель примерно на метр соли до герметичности, с твердыми блоками соли посередине и рыхлой солью по бокам. Затем положите за ним несколько деревянных досок, прикрепите к стенам, а затем заштукатурьте его простой известково-цементной штукатуркой для дополнительного усиления и воздухонепроницаемости.
Световой предохранитель. Порох взрывается. Структура из соли и дерева не дает взрывной волне проникнуть в туннель, а вместо этого разрушает скалу. Вода (и камни) текут в камеру, где был порох.
Вода соприкасается с солью и растворяет ее, быстро проникая сквозь вашу соль. По мере того как соль разрушает доски и известковое армирование, в конечном итоге стекает соленая вода.
Через несколько часов вытекающая вода очистит от соли, досок и большинства мелких камней. Гладкое дно позволяет им течь вместе с водой.
Постройте металлическую дверь высотой 25 м. Опустите его на уровень земли ниже отверстия. Затем копать с двух сторон.
Когда доработано. Поднимите дверь.
Если вы установите направляющие рельсы, вы можете использовать их в качестве плотины, чтобы контролировать поток позже.
Постройте рельсы и линию стеллажей от уровня земли вдоль лавовой трубы до новой трубы. Соберите металлическое сверло размером с трубу, установите его на рельсы и на стойку, прикрепите к некоторым шестерням и попросите людей/лошадей тянуть, чтобы сверло вращалось и продвигалось вперед.
Как он продвигается еще на метр. Проложить еще метр пути.
Поскольку сверло имеет размер туннеля, оно хорошо закупоривает отверстие, особенно если сделать его длинным цилиндром за конической частью. Когда вода начнет просачиваться внутрь, продолжайте двигаться по всей длине конуса, чтобы гарантировать У нас есть отверстие на всю ширину, но у вас все еще есть часть цилиндра для безопасности.
Как только вы доберетесь до этой части, начните поворачивать шестерни в другую сторону, заставляя ТБМ отступать обратно по туннелю в лавовую трубу и обратно к входу в гору. Вода будет просачиваться мимо вас, но это должно быть наполовину приличное уплотнение, и tbm должен оставаться на гусенице и стойке.
У входа в гору, когда тропа и река расходятся, ТБМ идет по тропе, и вытекает полная река.
Как намекнул @Ash в комментариях, порох был доступен намного раньше, чем паровая энергия, в нашей цивилизации. Согласно Википедии, он был обнаружен в Китае в 9 веке. Это решает проблему количества просверливаемого материала, а при достаточно длинном предохранителе также проблему не смывания ваших рабочих. Даже при наличии паровой энергии вымывание рабочих кажется сложной задачей.
Однако даже при наличии взрывчатых веществ по-прежнему существует сложная проблема определения того, насколько близко вы находитесь к воде. Метод проб и ошибок может быть рискованным, а гидролокатор выходит далеко за рамки паровых технологий.
Шахтеры проталкивают туннель от вершины лавовой трубы к поверхности для вентиляции и облегчения обследования. Они пробивают многочисленные лунки во льду и обследуют глубину воды на разном расстоянии от берега. Поскольку туннель проходит по прямой линии от вершины лавовой трубы и имеет длину всего 400 м, они смогут довольно точно рассчитать точку прорыва, вероятно, с точностью до фута или двух.
Горизонтальный туннель простирается на несколько метров от воды. Они могут получить некоторое представление о точном оставшемся расстоянии, пробурив небольшие отверстия (диаметром один дюйм) впереди от скалы перед основным туннелем. Они могут быть подкреплены большими деревянными конструкциями с раскосами, чтобы давление воды при прорыве не могло выбить бур из отверстия. При прорыве вода должна будет проложить себе путь через зазор между буром и камнем, это все равно потребует большого количества воды, но должно быть заметным, но управляемым.
Затем горняки медленно и осторожно расширяют туннель настолько далеко, насколько они осмеливаются, возможно, в пределах 1 м от воды.
Наконец горняки и их оборудование выходят из туннеля, и прямо над точкой прорыва во льду просверливается большая дыра. Очень большой таран со стальным шипом, образованный концом корабельной мачты длиной 25 м, опускается вертикально вниз до тех пор, пока шип не упирается в точку прорыва. Затем эту мачту неоднократно забивают сверху, поднимая, а затем опуская на нее очень большой камень, пока камень под ним не разорвется.
Им также может понадобиться большая баржа на месте или другая поддержка на льду. После прорыва, если поток воды недостаточен, удары молотком можно повторить на несколько футов в разных направлениях, чтобы расширить скважину.
Пепел
AlexP
А. И. Бревелери
Д.В.Краус
Эрик
Сларти
Сларти
Эрик
Сларти
Сларти
JBH
Сларти
JBH
Сларти
Джон
Сларти
Джон
Джон
Сларти
Джон
Сларти
Джон
Сларти
Джон
Сларти