31. Brunnen und Quellen.

Auf dem Gesetze der kommunizierenden Röhren beruhen auch die ^Brunnen^

und ^Quellen^.

1. Die ^Grundwasserbrunnen^. Fließt ein Fluß oder Bach in einem Tale, so

ist es dort meist mit großen Mengen Kies und Sand aufgefüllt, die den

Boden des Tales bilden und oft tief hinabreichen.

[Abbildung: Fig. 49.]

Die Zwischenräume zwischen den Steinen des Gerölles sind ^mit Wasser

gefüllt^ bis hinab zum festen Gestein und bis zu einer Höhe, die gleich

ist der Höhe des Wassers im Flusse. Diese Wassermasse wird das

^Grundwasser^ genannt. Sein ^Spiegel^ steigt, wenn der Fluß steigt,

und fällt auch mit ihm, jedoch nicht gleichmäßig, sondern langsamer,

weil das Wasser sich nur schwer zwischen den Sandkörnchen fortbewegt.

Die über dem Grundwasserspiegel liegende Erd- und Sandmasse

ist nur ^feucht^. Einen ^Grundwasserbrunnen^ macht man, indem

man einen Brunnenschacht gräbt bis unter den tiefsten Stand des

Grundwasserspiegels. In Figur 49 bei ~v~. Das Wasser dringt unten von

allen Seiten in den Brunnenschacht, ^stellt sich so hoch, als der

Grundwasserspiegel ist, steigt und fällt mit ihm^.

2. ^Die Quellbrunnen und Quellen^. Unterhalb des angeschwemmten Landes

befindet sich festes Gestein ~S~; auch die Berge bestehen aus solchem

und sind nur außen mit einer meist nicht dicken Schichte von

verwittertem Gestein und Erde überdeckt. Die ganze feste Erdkruste

besteht aus Steinen. Diese sind meist zerrissen, zerspalten, zerklüftet

und deshalb ^durchlässig^ für einsickerndes Regenwasser. Einige

Gesteinsarten haben keine Risse und Spalten, sind also ^undurchlässig^.

Das Wasser fließt demnach in den Rissen des durchlässigen Gesteines nach

abwärts, bis es auf eine undurchlässige Schichte ~C~ kommt, ^staut sich

dann^, und füllt so die Risse des durchlässigen Gesteines immer höher

an. Solche Risse sind manchmal ziemlich dick und heißen dann

^Wasseradern^. Wenn ein solcher Spalt an die Oberfläche der Erde tritt,

und diese Stelle tiefer liegt als die Höhe, bis zu welcher die Risse im

Berge mit Wasser gefüllt sind, so läuft das Wasser aus und bildet eine

natürliche ^Quelle^ (bei ~x~). Quellen finden sich demnach zumeist am

Fuße von Bergen und Hügeln. Einen ^Quellbrunnen^ bekommt man, wenn man

ein 1-2 _m_ breites Loch in den Felsen gräbt oder sprengt bis auf einen

wasserführenden Spalt (bei ~p~). ^Quellwasser ist meist sehr gut^, da es

beim Durchsickern durch die lockere Erdschichte und durch die langen

Gänge im Felsen nicht nur von den schlechten Beimischungen gereinigt

wird, sondern von den Steinen noch etwas auflöst, insbesondere Kalk, was

ihm dann einen angenehmen Geschmack verleiht. Kommt das Wasser durch

Gesteinsschichten, die ^leicht auflösbare^ Stoffe enthalten, so werden

diese vom Wasser aufgelöst, so besonders ^Kochsalz^, viele ähnliche

Salze, schwefelhaltige, eisenhaltige Stoffe u. s. f. Solche Quellen sind

dann besonders gesucht als ^Salzquellen oder als Heilquellen^

(Schwefelquellen, Stahlquellen, Bitterquellen, Säuerlinge etc.).

3. ^Artesische Brunnen^; so genannt von der Grafschaft Artois in

Frankreich, weil sie dort zuerst gebohrt wurden. Nicht überall auf der

Erde kann man solche Brunnen herstellen, denn es ist dazu eine

^eigentümliche Lagerung der Gesteinsschichten^ erforderlich, nämlich

folgende: Zuoberst liegt ein durchlässiges Gestein ~S~, unter diesem

etwas schräg nach abwärts führend eine undurchlässige Schichte ~C~, die

aber nicht durch den ganzen Berg geht, sondern einen großen Teil für die

durchlässige Schichte noch frei läßt bei ~m~. Auf die undurchlässige

Schichte folgt eine sehr gut durchlässige ~D~, die mit der oberen

durchlässigen Schichte ~S~ in Verbindung steht, so daß das einsickernde

Wasser bis zu ihr herabkommt. Liegt nun weiter nach abwärts noch eine

undurchlässige Schichte ~F~, so staut sich das Wasser zwischen den zwei

undurchlässigen Schichten an. Führt zufällig ein Spalt durch die obere

durchlässige Schichte bis zur Oberfläche der Erde, so wird das Wasser in

ihm in die Höhe steigen und kommt als Quelle zum Vorschein (bei ~h~),

möglicherweise in großer Entfernung von dem Berge, auf dem das Wasser

eingedrungen ist, da diese Gesteinsschichten oft weit fort ziehen. Will

man dieses Wasser mittels eines Brunnens erhalten, so bohrt man ein etwa

faustdickes Loch durch die obere durchlässige und durch die

undurchlässige Schichte, bis man auf die sehr gut durchlässige,

wasserführende Schichte kommt (bei ~a~). Dann stellt sich das Wasser in

diesem Bohrloche ebensohoch als im Innern des Berges bei ~m~ und es kann

durch Pumpen heraufgeschafft werden. Bisweilen liegt die Bohrmündung

tiefer als der Wasserstand in der durchlässigen Schichte; dann springt

das Wasser in Form eines ^natürlichen Springbrunnens^ heraus. ^Solche

Artesische Brunnen führen meist ein vorzügliches Wasser^; manchmal hat

es ^Salze^ aufgelöst, hie und da, wenn es aus sehr großer Tiefe kommt,

ist es merklich ^warm, ja sogar heiß^; auch die ^Petroleumquellen^, sind

solche Artesische Brunnen.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 33 / 340 题