Wie kann mit der Pre-Steam-Technologie ein großer Bohrtunnel genutzt werden, um einen See von unten zu entwässern?

Verschließen Sie die Lavaröhre von der Seeseite. Dann kappen Sie es.

Die Lavaröhre verbindet sich mit dem See. Vermutlich ist es voller Wasser. Vermutlich haben auch die Leute Zugang zu der Röhre oder wissen zumindest, wo sie unten im See ist, denn wie könnten sie sonst diesen Plan machen?

Baue ein Hindernis, um durch die Lavaröhre zu fließen. Ich stelle mir so etwas wie eine große Holztür mit geteertem Seil auf der Innenseite (Röhre) vor, um die Abdichtung zu verbessern. Sobald es gebaut ist, tragen Sie es auf den Berg, beschweren Sie es mit Steinen und hängen Sie es an den Verankerungen auf dem Berg darüber auf, so dass es sich vor der Lavaröhre befindet. Es wird nicht so schnell verrotten. Dieses Wasser ist kalt.

Wenn Ihre Bagger nun die tiefe Seite der Röhre erreichen, bekommen sie einen Wasserstoß, wenn sich die Röhre leert. Dann ein Rinnsal, als der Wasserdruck des Sees die Tür gegen das Rohr drückt. Druck wird diese Tür dort festhalten. Ihre Miner können die Röhre nach Belieben fertigstellen.

Wenn sie vorausplanen, könnten sie Dinge wie eine verstellbare Luke in die Tür einbauen. sodass sie es öffnen können, während es an Ort und Stelle bleibt. Es könnte praktisch sein, den Fluss zu regulieren. Vielleicht möchten sie es wieder schließen, wenn sie Reparaturen vornehmen müssen.

Ich sehe vier Möglichkeiten, dies zu tun:

Senkkasten aus dem Eis. (Benötigt Metallurgie)

Graben Sie den größten Teil des Weges in der Lavaröhre in Richtung See und halten Sie kurz an.

Zerschmettere das Eis. Bauen Sie eine 20 m hohe luftdichte Kiste mit offenem Boden, pumpen Sie das Wasser heraus, pumpen Sie viel Luft hinein, damit der Druck das Wasser verdrängt, schließen Sie Ihre Arbeiter darin ein und fangen Sie an, in Richtung der Lavaröhre zu graben. Verschließen Sie die Lavaröhre am unteren Ende. Verbinden Sie die Rohre mit hohem Druck und lassen Sie dann den Luftdruck auf den Caisson ab. Wasser wird die Lavaröhre hinunterfließen und Ihr Siegel am unteren Ende zerbrechen.

Caissons sind ohne Dampfpumpen ein Problem (möglicherweise benötigen Sie eine von Pferden gezogene Pumpe oder Pumpenteams), aber sie sind möglich.

Hüten Sie sich auch vor der Caisson-Krankheit - den Biegungen.

Schießpulver und Salz.

(Bearbeiten: Sie sagten in einer späteren Bearbeitung kein Schießpulver. Ignorieren Sie dies also. Ich lasse es nur für zukünftige Referenzen offen.)

Tunneln Sie so weit Sie sich trauen in Richtung See und halten Sie ein paar Meter davor an. Achten Sie darauf, den Untergrund des Tunnels so glatt wie möglich zu machen, vielleicht sogar eine Schicht Beton aufzutragen.

Füllen Sie die letzten Meter des Tunnels mit Schießpulver, lassen Sie eine Zündschnur laufen und füllen Sie den Tunnel dann mit etwa einem Meter Salz, bis er luftdicht ist, mit festen Salzblöcken in der Mitte und losem Salz an den Seiten. Legen Sie dann einige Holzbretter dahinter, befestigen Sie sie an den Wänden und verputzen Sie sie dann mit einem einfachen Kalkzementputz für zusätzliche Verstärkung und Luftdichtheit.

Leichte Sicherung. Schießpulver explodiert. Die Salz- und Holzstruktur verhindert, dass die Explosion in den Tunnel eindringt, und zerbricht stattdessen das Gestein. Wasser (und Steine) fließen in die Kammer, in der sich das Schießpulver befand.

Das Wasser trifft auf das Salz und löst es auf und arbeitet sich schnell durch Ihr Salz. Wenn das Salz zusammenbricht, geben auch die Planken und die Kalkbewehrung nach, schließlich fließt Salzwasser herunter.

Nach ein paar Stunden hat das ausströmende Wasser das Salz, die Planken und die meisten kleineren Steine ​​abgetragen. Der glatte Boden lässt diese mit dem Wasser fließen.

Bohren und Damm

Baue eine 25m hohe Metalltür. Senken Sie es auf Bodenniveau unterhalb der Öffnung ab. Dann von beiden Seiten graben.

Wenn abgeschlossen. Heben Sie die Tür an.

Wenn Sie Führungsschienen einsetzen, können Sie diese später als Damm zur Steuerung der Strömung verwenden.

Primitive TBM

Bauen Sie Schienen und eine Zahnstange vom Boden entlang der Lavaröhre und in die neue Röhre hinein. Bauen Sie einen Metallbohrer in der Größe des Rohrs, montieren Sie ihn auf Schienen und am Gestell, befestigen Sie ihn an einigen Zahnrädern und lassen Sie Teams von Menschen / Pferden ziehen, damit sich der Bohrer dreht und der Bohrer vorrückt.

Wenn es einen weiteren Meter vorrückt. Einen weiteren Meter Gleis verlegen.

Da der Bohrer die Größe des Tunnels hat, verschließt er das Loch gut, besonders wenn Sie ihn zu einem langen Zylinder hinter dem konischen Teil machen. Das Loch hat die volle Breite, aber Sie haben immer noch den Zylinderteil zur Sicherheit.

Sobald Sie diesen Teil erreicht haben, beginnen Sie, die Zahnräder in die andere Richtung zu drehen, sodass sich die TBM zurück durch den Tunnel in die Lavaröhre und zurück zum Bergeingang zurückzieht. Wasser wird an Ihnen vorbeisickern, aber es sollte eine halbwegs anständige Abdichtung sein und die TBM sollte auf der Schiene und dem Gestell bleiben.

Am Bergeingang, wenn Gleis und Fluss divergieren, folgt die tbm dem Gleis, und der volle Fluss fließt heraus.

Wie von @Ash in den Kommentaren angedeutet, war Schießpulver in unserer Zivilisation viel früher verfügbar als Dampfkraft. Laut Wikipedia wurde es im China des 9. Jahrhunderts entdeckt. Das löst das Problem der Menge des zu durchbohrenden Materials und bei einer ausreichend langen Sicherung auch das Problem, dass Ihre Arbeiter nicht ausgewaschen werden. Selbst mit Dampfkraft scheint es ein schwer zu lösendes Problem zu sein, Arbeiter auszuwaschen.

Aber selbst mit Sprengstoff gibt es immer noch das schwierige Problem, zu wissen, wie nahe man sich am Wasser befindet. Versuch und Irrtum können riskant sein, und Sonar geht weit über Dampftechnologie hinaus.

Die Bergleute schieben einen Tunnel von der Spitze der Lavaröhre an die Oberfläche, um die Belüftung zu erleichtern und die Vermessung zu erleichtern. Sie schlagen zahlreiche Löcher ins Eis und vermessen die Wassertiefe in unterschiedlichen Entfernungen vom Ufer. Da der Tunnel in einer geraden Linie von der Spitze der Lavaröhre verläuft und nur 400 m lang ist, werden sie in der Lage sein, den Durchbruchspunkt ziemlich genau zu berechnen, wahrscheinlich auf einen oder zwei Fuß genau.

Der horizontale Tunnel wird bis auf wenige Meter an das Wasser herangeführt. Sie können sich eine Vorstellung von der genau verbleibenden Entfernung machen, indem sie kleine Bohrlöcher (ein Zoll Durchmesser) von der Felswand vor dem Haupttunnel nach vorne bohren. Diese könnten durch große verstrebte Holzkonstruktionen unterstützt werden, so dass der Wasserdruck beim Durchbrechen daran gehindert würde, den Bohrer aus dem Loch zu blasen. Beim Durchbrechen müsste das Wasser um die Lücke zwischen dem Bohrer und dem Felsen drängen, dies würde immer noch viel Wasser mit sich bringen, sollte aber spürbar, aber überschaubar sein.

Die Bergleute bauen den Tunnel dann langsam und vorsichtig so weit aus, wie sie es wagen, vielleicht bis auf 1 m an das Wasser heran.

Schließlich verlassen die Bergleute und ihre Ausrüstung den Tunnel und ein großes Loch wird direkt über dem Durchbruchspunkt in das Eis gebohrt. Eine sehr große Ramme mit Stahlspitzenkappen, die durch das Ende eines 25 m langen Schiffsmastes gebildet wird, wird vertikal nach unten abgesenkt, bis die Spitze auf dem Durchbruchspunkt ruht. Dieser Mast wird dann wiederholt von oben gehämmert, indem ein sehr großer Stein angehoben und dann in die Spitze fallen gelassen wird, bis der Stein darunter bricht.

Sie benötigen möglicherweise auch einen großen Lastkahn oder eine andere Unterstützung weit draußen auf dem Eis. Wenn nach dem Durchbruch der Wasserfluss nicht ausreicht, kann das Hämmern einige Meter in verschiedene Richtungen wiederholt werden, um das Loch zu erweitern.