パブリックドメイン古書『西洋流　鑿井　秘訣』（1875）を、ＡＩ（Gemini 3 Pro Preview）を使って訳してもらった。

　井戸掘り工事の計画から実施まで、教えてくれているテキストです。
　まず適地の見極めが重要なのですね。

　原題は『Water Supply: the Present Practice of Sinking and Boring Wells』です。
　例によって、プロジェクト・グーテンベルグさま、ＩＴに詳しい御方はじめ、関係の各位に深謝いたします。
　図版は省略しました。
　以下、本篇です。（ノー・チェックです）

タイトル: 水の供給：井戸掘削とボーリングの現在の慣行

著者: アーネスト・スポン (Ernest Spon)

発行日: 2014年5月20日 [eBook #45703]
最終更新: 2024年10月24日

言語: 英語

クレジット: 本電子テキストは、Chris Curnow、Brian Wilcox、および Online Distributed Proofreading Team　　によって作成されました。ページ画像は Internet Archive　　より惜しみなく提供されたものです。

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「水の供給：井戸掘削とボーリングの現在の慣行」の開始 ***

注記：プロジェクト・グーテンベルクには、多数の元の挿絵を含む
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筆記者による注記：

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  等号で囲まれたテキストは太字（=太字=）です。

  スモールキャピタル（小型大文字）は、すべて大文字（ALL CAPITALS）に変更されています。

  [V] および [T] の記号は、元のテキストではサンセリフ体の文字を表しています。

井戸の掘削とボーリング。

[図版: ボーリング用シアフレーム（やぐら）]

水の供給。

井戸掘削とボーリングの現在の慣行；

地質学的考察および施工された井戸の実例を含む。

著

アーネスト・スポン

英国技術者協会会員、フランクリン協会会員、
鉄鋼協会会員、地質学者協会会員。

[図版: 装飾的なモノグラム]

ロンドン：
E. & F. N. Spon, 48, Charing Cross.
ニューヨーク：446, Broome Street.
1875年

章ページ
序文 v.
I. 地質学的考察 1
II. 新赤色砂岩 35
III. 井戸掘り（掘削） 40
IV. 井戸ボーリング 60
V. アメリカ式チューブウェル 81
VI. 大深度での井戸ボーリング 85
VII. 施工された井戸、および井戸によって
供給されている地域の例 155
VIII. 表およびその他の情報 202
索引 211
E. & F. N. SPONの新刊書広告

序文

現代において、人々が大規模な共同体で生活する傾向が強まり、それに伴って家庭用、社会的、産業的な目的のために特定の場所に十分な供給量の水を蓄積する必要性が生じたことにより、貯水池や井戸といった工学的事業の建設が必要不可欠となった。これらによって、人口希薄な地域の豊富な水資源を活用することができ、人口密集地域で集まる不純物を含まないだけでなく、その地域の自然の水源が供給できる量よりも多くの水を得ることが可能となる。

言及した事業の中でも、井戸は衛生技術者の注目を最優先で集めるに値するものである。他の供給源を過小評価するわけではないが、井戸からの水は、河川や地表排水からの水に比べて、有機物の混入がなく、伝染病が流行する季節に致命的となる地表水に入り込む恐ろしい胞子（病原体）に汚染されていないという利点を確かに持っている。井戸の作用における不規則性の多く、そしてその結果として多くの人々が抱く不信感は、不適切な場所の選定、あるいは地下水の探索が頻繁に行き当たりばったりな方法で行われていることに起因する。第一の原因に関しては、井戸の場所の選定には極度の注意が必要であり、その試みが行われる土地に関する確かな地質学的知識が、この目的のためのいかなる掘削やボーリングにも先行すべきであると、いくら強く言っても言い過ぎではない。さもなければ、成功の見込みもなく多大な無駄な出費を招くことになりかねない。実際、井戸が成功裏に設置される可能性が高い地点を示す能力は、実生活の有用な目的への地質学の主要な実用的な応用のひとつである。

私がこれを執筆している現在、適切な事例が2つ目の前にある。一つは、隣接する鉱山では同じ深度で水が豊富に見つかっているにもかかわらず、ほとんど水が出ない立坑の掘削と坑道の推進に15,000ポンドが費やされたケースである。もう一つは、ある町が、もし表層井戸がなければ完全に水がない状態になっていたであろうケースである。そこでは水道施設が数週間にわたって稼働しておらず、井戸掘削者たちは、物理的に大量の水の存在が不可能な場所で、深層掘削によって水を得ようと力なく努力している。これらのケースのどちらにおいても、場所を数百ヤード移動させるだけで、十分な供給量が得られたはずである。

本書の主題は、地質学的考察、新赤色砂岩、井戸掘削、井戸ボーリング、アメリカ式チューブウェル、大深度での井戸ボーリング、そして施工された井戸および供給地域のそれぞれの実例、さらに表とその他の情報を扱う章に分かれている。各システムとその付属品は、最も承認されているフランスやドイツの技術書で採用されている計画のように、様々な道具や器具をクラス別に分類するのではなく、それ自体で完結するように構成されている。しかしながら、特にドイツの著作に見られるように、分類を厳格に守りすぎると、熟練した技術者でさえ未知のシステムを全体として把握することが煩わしくなり、生徒は過度に精緻な分類によって読書の意欲を削がれ、進度を遅らされることになる。

おそらく、第三紀層および白亜紀層の地層に過度の重要性が与えられていると指摘されるかもしれないが、これらは偶然にもヨーロッパで最も重要な都市の2つの地下に横たわっており、その結果、他の地域よりも徹底的な調査が行われてきたという事情を酌量していただきたい。多くの地層における井戸の記録は著しく乏しく、信頼性に欠けるものであるが、新赤色砂岩やペルム紀層のような地層の帯水特性が適切な注目を集め、すべての地域で正確な公式の井戸工事記録が見つかるようになる日が遠くないことを願っている。これだけが、水力工学の重要な一部門を経験主義の非難から救うことができるからである。

本書の執筆にあたり、G. R. バーネル (G. R. Burnell, C.E.)、ボールドウィン・レイサム (Baldwin Latham, C.E.)、M. ドリュー (M. Dru)、エマーソン・ベインブリッジ (Emerson Bainbridge, C.E.)、G. C. グリーンウェル (G. C. Greenwell)、その他の著名な権威の著作を自由に参照させていただいた。特にプレストウィッチ教授 (Professor Prestwich, F.G.S.) の著作には格別の助力をいただいた。

私は、多くの示唆と貴重な情報を提供してくださった、ジョージ・G・アンドレ (Geo. G. André, C.E., F.G.S.)、S. Baker and Son 社、T. Docwra and Son 社に感謝する。特に Docwra 社には、第7章を説明する重要な断面図のいくつかについて、特別な感謝を捧げる。

本書が注目に値するとすれば、それは、実務から、あるいは建設の監督に従事する大多数の人々や、その他井戸建設に関心を持つ人々がアクセスできない様々な情報源から得られた事実と情報を、一つのまとまった形に具体化しようとする試みであることに基づいている。

アーネスト・スポン

チャリング・クロス、クレイヴン・ストリート 16番地
1875年6月

井戸の掘削とボーリング。

第一章

地質学的考察

ほぼすべての土木技術者は、砂や砂利などの特定の多孔質の土壌が急速に水を吸収し、それらで構成された地面は雨の後すぐに乾くという事実に精通している。そのような土壌に井戸を掘ると、水に出会うまでにかなりの深さまで掘り進むことがよくある。しかし、通常、多孔質の地層が不透水層の上に載っている下部に近づくと水が見つかる。なぜなら、ここでは水がまっすぐ下に向かうことができず、貯水池のように蓄積され、開けられたあらゆる開口部に滲み出す準備ができているからである。これは、干潮時の海岸の砂浜に掘ったくぼみに海水が濾過して満たされるのを見るのと同じ原理である。つまり、泉とは、地層内の地下貯水池の最も低い点、または縁（リップ）である。したがって、そのような地層に掘られた井戸は、泉の水量に加えて、追加の水供給を提供する可能性が高い。

多孔質媒体を通る水の透過は非常に速いため、上部の地層群が白亜（チョーク）、砂、その他の透過性物質で構成され、その下の地層が粘土やその他の保水性土壌で構成されている場合、丘の側面に泉が噴出する理由は容易に理解できる。実際、唯一の困難な点は、なぜ水が2つの地層の接合線に沿ってどこからでも滲み出して、連続的な浸潤地（land-soak）を形成せず、わずかな泉としてのみ、しかもそれらが互いに遠く離れていることが多いのかを説明することである。少数の地点に水が集中する主な原因は、第一に、不透水層の上面に不均一性が存在し、それが地表の谷のように水を特定の低いレベルや水路に導くためである。第二に、自然の排水路として機能する裂け目や亀裂が頻繁に存在するためである。一般的な泉がその供給を大気に負っていることは、それらが一年の異なる季節によって変化し、長い干ばつの後には勢いがなくなったり完全に止まったりし、雨が続いた後には再び満たされることから明らかである。それらの多くは、おそらくその水量（ボリューム）の恒常性と均一性を、それらが連通している地下貯水池の広大さと、浸透によってそれらが空になるまでに要する時間に負っている。このような緩やかで調整された排出は、不完全な形ではあるが、すべての大きな湖に見られる。湖の水位は突然の夕立によって著しく影響を受けることはなく、わずかに上昇するだけであり、その流出水路は急流の河床のように突然膨れ上がるのではなく、余剰の水を徐々に運び去る。

フランスのアルトワ地方にちなんで名付けられたアーティジアン・ウェル（被圧井戸/掘り抜き井戸）は、不透水層を掘削またはボーリングして帯水層に到達させ、雨水が受け入れられた高いレベルに起因する静水圧によって水を上方に押し上げるものである。

アーティジアン・ウェルの失敗の原因としては、一部の岩石に多数存在する裂け目や断層、多くの国を横断する深い峡谷や谷を挙げることができる。これらの自然の排水ラインが存在する場合、人工的な出口から逃げる水はわずかしか残らないからである。また、多孔質または不透水層の厚さが非常に厚い場合や、地層の傾斜によって隣接する高地から反対方向の谷へと水が運び去られる場合などにも、我々は挫折する可能性がある。例えば、地層が内側、つまり崖の面とは反対方向に傾斜している断崖の麓でボーリングが行われる場合などである。

[図版: アーティジアン・ウェルに対する地層の影響。
図1]

[図版: 断層の影響。
図2]

地層の性質がいかにして特定の地域の帯水能力に影響を与えるかの例として、ボールドウィン・レイサムの論文「町への水の供給 (The Supply of Water to Towns)」から以下の例を挙げる。図1は、アーティジアン・ウェルにおける水の供給が制限される原因となる場合を示している。不透水層B Bの間にある多孔質層Aの露頭E Fに降った雨は、Sの地点で泉として現れる。しかし、降雨を受け取る面積E Fが限られているため、このような泉は大量の水を産出しない。上記のような地層のW地点に掘られた井戸は、もし水が出たとしても、大量の供給は期待できないだろう。断層の影響は図2に示されている。泉はおそらくSの地点に現れ、大量の水を提供するだろう。なぜなら、多孔質層Aを通って流れる水の全体が、不透水層Bに突き当たることで遮断されるからである。岩脈によって遮断され、不透水層の上に横たわる透過性岩石は、図3に見られる。Aを通って流れる水が岩脈Dによって遮断されると、Sの地点に泉として現れる。Aの面積が広大であれば、泉Sは非常に豊富な水量を持つことになる。特定の井戸を掘削するために必要な深さについては、図4のようなケースでは、断層のために、井戸Aと井戸Bが同じ種類の地層から供給を得ているにもかかわらず、井戸Aは井戸Bよりも深く掘る必要がある。透過性岩石に傾斜がある場合、または一方向のみへの水流がある場合、断層に近い方の井戸は失敗に終わる可能性があり、一方でもう一方の井戸は豊富な水を供給することになる。

[図版: 岩脈によって遮断された透過性岩石。
図3]

帯水層に供給されうる水の量を左右する2つの主要な地質学的条件があることを念頭に置くべきである。それらは、これらの堆積物が提示する表面積の広さ（これによって、任意の時間にその表面で受け取られる雨水の量が決定される）、および地層の性質と厚さ（これによって、吸収されうる水の割合と、透過性地層の全体積が伝達できる量が規制される）である。これらの一般原則の作用は、局所的な現象に応じて常に変化するため、個々のケースですべてを考慮に入れる必要がある。

[図版: 断層の両側での井戸の深さ。
図4]

丘や山までの単なる距離によって、試掘を思いとどまる必要はない。なぜなら、これらの高地に降った水は、急傾斜または垂直な地層、あるいは粉砕された岩石の裂け目を通して容易に深部まで浸透し、長距離を流れた後、しばしば再び上昇し、他の裂け目によって持ち上げられ、低地の地表近くに現れるからである。ここでは、それらに到達するために突き破る必要のある、乱されていない水平な層の下に隠されているかもしれない。地下を流れる水のコースは、地表の川のそれと厳密に類似しているわけではない。後者の場合、水源から海まで常に高いレベルから低いレベルへと下降するのに対し、前者の場合、水はある時は海面よりはるか下に沈み、その後再び海面より高く上昇することもあるからである。

検討中の目的のために、地球の外殻を構成する様々な地層を4つの項目に分類することができる。すなわち、1. 漂積層（ドリフト）、2. 沖積層（アルビオン）、3. 第三紀および中生代の層（緩い砂質の透過性地層、不透水性の粘土質および泥灰質の地層、亀裂によって多かれ少なかれ分断された厚い緻密な岩盤層で構成される。第三紀区分では、ノリッジの赤色および珊瑚状のクラッグ、モラッセ砂岩、バグショット砂層、ロンドン粘土、ウーリッジ層など。中生代区分では、白亜、白亜質泥灰岩、ゴールト、緑色砂岩、ウィールデン粘土、ヘイスティングス砂層、鮞（オ）粒岩、リアス、レーティアン層、コイパー、新赤色砂岩など）、4. 古生代の層（マグネシウム石灰岩、下部赤色砂岩、石炭層で、主に砂岩と頁岩の互層と石炭で構成される）。

これらの区分の最初のものである漂積層（ドリフト）は、主に砂と砂利で構成され、流水の作用によって形成されたため、厚さが非常に不規則であり、しばしば分離した塊として存在する。この不規則性は、漂積物が運ばれてきた時期の地表の不均一性に起因する。当時存在していた窪地はしばしば埋められ、平らな表面には堆積しなかったか、堆積したとしてもその後の浸食作用によって除去された。したがって、この種の堆積物をボーリングする際、数ヤード離れただけでも同じ、あるいはほぼ同じ厚さが見つかると推測することはできない。谷ではこの堆積物が非常に深く存在する可能性があり、丘の斜面はしばしば漂積物で覆われている。これは、隆起した表面によって止められたか、雨の作用によってその表面の上部から運ばれてきたものである。前者の場合、堆積物はおそらく砂利で構成され、後者の場合は丘自体と同じ要素で構成されるだろう。

このような層の透過性は、もちろん堆積物の性質に完全に依存する。一部の岩石は水が容易に浸透する堆積物を生成するが、他の岩石は存在する亀裂を通してのみ通過を許可する。砂と砂利は極めて吸収性の高い媒体を構成するが、粘土質の堆積物は完全に不透水性である可能性がある。山岳地帯では、漂積層の中に泉が見つかることがよくある。しかし、そのような層での泉の存在は、岩盤層の位置と性質に依存する。したがって、もし漂積層が、それを形成している岩石と似た性質の隆起した広大な斜面を覆っている場合、この被覆を通じた浸透による泉は、斜面の麓近くに確実に存在するだろう。反対側の斜面では、岩石の異なる層の間に存在する小さな空間がこれらの浸透を直接受け取り、堆積物を完全に排水する役割を果たす。前者のケースでは、逆に堆積物は水で飽和している。しかし、岩石の葉理や節理が水への出口を提供しない場合（それが岩石の形成の性質によるものであれ、漂積物自体によって出口が塞がれているためであれ）、これらの結果は生じない。

このように、漂積層の塊の下を通過することで、丘の斜面の頂上から下降する水が、その麓で泉の形で再び現れることは明らかである。もし今、これらの出口が塞がれているか、あるいは厚い不透水層で覆われており、この層がボーリングによって貫通されたと仮定すると、水は浸透が起こる地点からボーリングによって突き当たった地点まで測定された水頭の力によって、元の出口のレベルよりも高いレベルまで、この新しい出口を通って上昇するだろう。

沖積層（アルビオン）は、漂積層と同様に、流水によって運ばれ堆積した様々な地層の破片で構成されている。漂積層と異なる点は、より広範囲で規則的であり、一般的に遠距離から運ばれてきた要素で構成され、接触している地層と類似性がないことだけである。通常、それは砂、砂利、転石、泥灰土、または粘土で構成されている。古い堆積物はしばしば非常に高い地域を占め、広範囲の地表を覆っている。大河が形成された時期に、谷は沖積堆積物で埋め尽くされ、今日では植物性の土壌と豊かな植物の成長によって覆われており、水は以前よりもゆっくりと浸透する。これらの堆積物の透過性により、水は地下を通って浸透地点から遠くまで流れることができる。沖積層では泉が一般的であり、漂積層の場合よりも頻繁にボーリングによって見つけることができる。堆積物によって覆われている表面が広大であるため、水はしばしば不透水層に覆われた透過性地層を通って遠距離から循環する。浸透地点からかなり離れた、より低いレベルでボーリングが行われると、水は平衡状態になろうとする傾向によってボーリング孔内を上昇する。国が開けていて人が住んでいない場所では、沖積層に掘られた浅い井戸からの水は、一般的に家庭用に十分な品質と量であることがわかる。

第三紀および中生代の層、特に後者は、前述のものよりもはるかに広大であり、はるかに大量の水を産出する。白亜（チョーク）は、イングランド南部の大部分にとって主要な帯水層である。その中の水は、通常の立坑によって、あるいは時には非常に深い場所までボーリングされたアーティジアン・ウェルによって得ることができ、そこから水はしばしば地表まで上昇する。水は白亜層の中を塊全体の一般的な浸透によって循環するのではなく、亀裂を通して循環することに注意すべきである。この地層で水が見つかるレベルについて一部の人々が提示するルールは、「供給源の最高レベルと、見つかる最低レベルを取る。その平均レベルが、1マイルあたり少なくとも10フィートの勾配を考慮した上で、任意の中間地点で水が見つかる深さとなる」というものである。このルールは緑色砂岩にも適用される。この地層は大量の水を含んでおり、白亜層よりも均等に分布している。ゴールト粘土は上部緑色砂岩と下部緑色砂岩の間に挟まれており、後者もまた良好な供給を提供する。上部緑色砂岩へのボーリングでは、ゴールト粘土を突き破らないように注意する必要がある。なぜなら、そのシステムを浸透する水は鉄分を含んだり、塩分やその他の不純物で汚染されたりするからである。

水が見つかる次の地層は、上部および下部鮞（オ）粒岩であり、その間にはキメリッジ粘土とオックスフォード粘土があり、それらはコーラル・ラグ（珊瑚質石灰岩）によって分離されている。オックスフォード粘土がキメリッジ粘土のすぐ下に位置する例があり、その場合、オックスフォード粘土の水は一般的に不純で使用に適さないため、ボーリングの試みは無駄になる。また、鮞粒石灰岩で水を見つけることに関しては、地層に多数の断層があるため、どの深さで到達できるかをある程度の精度で決定することは不可能である。したがって、ボーリングを進める前に最大限の注意を払う必要がある。順序としてさらに下には、上部リアス、マールストーン、下部リアス、そして新赤色砂岩がある。上部リアス層と下部リアス層の間のマールストーンには、大量の水が見つかる可能性があるが、このレベルは原則として低すぎて、ボーリングによって地表まで上昇することはない。到達するには通常の方法で立坑を掘る必要がある。新赤色砂岩においても、水を見つけるにはかなりの深さまでボーリングを行う必要があるが、この地層が存在する場合、豊富な供給が確実に期待でき、見つかった場合、その水質は優れている。

すべての透過性地層は水を産出する可能性があり、その能力と産出量は、その位置と広がりに依存する。不透水層が下にある場合、それは貯水池を構成し、そこから掘削やボーリング孔によって供給を引き出すことができる。もし透過性地層が不透水層によっても覆われている場合、水は圧力を受けており、ボーリング孔の底から上の浸透地点の高さに応じた高さまでボーリング孔を上昇する。そのようなケースで得られる量は、すでに指摘したように、透過性地層の露頭が持つ表面積の広さに依存する。そのような条件下で水を探すには、その地区の地質学的特徴を注意深く調査しなければならない。高台から得られるような地区の地表の広範な眺望と、その地表の特定の形状を考察するだけで、熟練した目には地下水がたどる様々なルートを発見し、ある程度の確実性を持って、特定の地点で水が豊富に見つかるか、あるいはその地点には全く水が存在しないかを断定するのに十分な場合が多い。これを行うには、雨にさらされている地層の傾斜と表面に注目すれば十分である。これらの地層がほぼ水平な場合、水は亀裂や孔を通してのみ浸透できる。逆に、それらが直角にある場合、露頭に降る水の大部分を吸収する。そのような地層が谷によって遮断されている場合、多数の泉が存在する。しかし、遮断される代わりに、地層が共通の点の周りに隆起している場合、それらは一種の不規則な盆地を形成し、その中心に水が蓄積する。この場合、地層が壊れている場合よりも地表の泉は少なくなる。しかし、試掘が行われる地点が露頭より下にある場合、盆地の下部で圧力を受けた水を得ることが可能である。

古生代の岩石は一般的に水をほとんど提供しない。激しい変動を受けたため、あらゆる可能な位置に投げ出され、多数の亀裂によって壊れている。そして、より新しい地層のように透過性地層が挟まれていないため、貯水池が存在しない。非成層岩では、水はそれらを横断する亀裂を通ってあらゆる方向に循環し、したがって一定のレベルを占めない。また、地表の調査によってどこで亀裂がボーリングに当たるかを発見することも不可能である。したがって、水の供給という目的においては、これらの岩石はほとんど重要ではない。ただし、ここで注意すべきことは、古生代シリーズの上部を形成するマグネシウム石灰岩と下部赤色砂岩には、しばしば大量の水が見つかるということである。

ジョセフ・プレストウィッチ・ジュニア (Joseph Prestwich, jun.) は、その著書『ロンドン周辺の帯水層に関する地質学的調査 (Geological Inquiry respecting the Water-bearing Strata round London)』において、帯水堆積物の価値に影響を与える地質学的条件についての以下の貴重な要約を与えている。例証は第三紀堆積物に限定されているが、同じ調査方法は、わずかな修正を加えるだけで他のどの地層にも適用できる。

主なポイントは以下の通りである。

帯水堆積物が占める表面積の広さ。

帯水堆積物の岩石学的性質と厚さ、およびその地下範囲の広がり。

堆積物の露頭の位置（谷にあるか丘にあるか）、およびその露頭が浸食されているか、ある種の漂積物で覆われているか。

井戸を掘削しようとする地区のレベルに対する、この露頭が占める土地の一般的な標高。

検討中の地区に降る雨の量、および地層が不透水性である場合に、隣接する地域からの排水の一部をさらに受け取っているかどうか。

帯水層に影響を与え、その連続性を破壊する可能性のある擾乱（断層など）。これにより地下水の流れが妨げられたり、阻止されたりする。

表面積の広さ

第一の質問を下部第三紀層の特定の事例に適用して進める。最初の質問に関して、2つの不透水層の間に挟まれた一連の透過性地層は、それらが露頭し、地表に露出している地点でのみ水の供給を受けることができることは明らかである。結果に影響を与える主要な条件は、露頭がある地区の降雨量に依存する。透過性地層が集めることのできる雨水の量は、それぞれの面積に比例する。ある地区の平均年間降水量が24インチに達する場合、各平方マイルは1日平均950,947ガロンの雨水を受け取ることになる。したがって、最大の雨水受容量を決定するために、任意の帯水堆積物の露出表面の広さをできるだけ正確に確認することは極めて重要な事項である。

丘と谷のある国で任意の堆積物の露頭によって形成される表面は、必然的に極めて限られており、通常の方法で測定することは困難である。そこでプレストウィッチは、別の方法を使用した。それは、この目的に対して十分に正確な結果を与えると思われる方法である。それは地理学者から借用した計画であり、均一な厚さの紙上の大きな縮尺（たとえば1マイルあたり1インチ）の地図から切り抜き、各堆積物の表面積を重さで測定するものである。同じ紙から切り抜かれた100マイル四方の重さを知っていれば、その形状がどうであれ、他の表面の面積を平方マイル単位でおおよそ推定することは容易である。

地層の鉱物的性質

第二の質問は、地層の鉱物的性質と、それが保持または伝達する水量に及ぼす影響に関するものである。

地層が砂で構成されている場合、水は容易に通過し、構成粒子の隙間の間にかなりの量の水を保持する。一方、純粋な粘土の層は水の通過を許さない。これらはケースの両極端である。同じ層内でのこれらの材料の混合は、もちろん、それらの相対的な割合に応じて、水の伝達を変化させる。プレストウィッチは実験により、通常の性質の珪質の砂は、平均してその体積の3分の1強の水、つまり1立方フィートあたり2〜2.5ガロンの水を保持することを発見した。そのように構成された地層では、水はあらゆる方向に容易に通過し、水柱の圧力下では毛細管現象によって比較的ほとんど妨げられないため、「自由」であると言える。これらは真の透過性地層の条件である。砂岩、石灰岩、鮞（オ）粒岩のように、地層がより緻密で固い場合、そのような岩石はすべて多かれ少なかれ水を吸収するが、そのように吸収された水は塊の中を自由に通過するのではなく、毛細管現象によって岩の孔に保持され、非常にゆっくりと放出される。そのため、そのような堆積物では、水は層理面と亀裂においてのみ自由に伝達されうる。帯水堆積物が広範囲にわたって均一な岩石学的性質を持っている場合、命題は最も単純な形に還元される。しかし、ロンドン粘土と白亜層の間の堆積物のように、地層が様々な鉱物成分で構成されている場合、これらの変動の範囲を推定することが不可欠となる。なぜなら、異なる場所での下部第三紀層の検査から、全く異なる結論が導き出される可能性があるからである。

[図版: a ロンドン粘土, b 砂と粘土, c 白亜（チョーク）。
図5]

イングランドのハーン・ベイとレカルバーの間の崖に露出している良好な断面では、かなりの質量の化石を含む砂がロンドン粘土の下から立ち上がっているのが見られる。図5は、ハーン・ベイの東1.5マイルの崖の一部と、地表から白亜層までの推定による下方への続きを表している。この断面では、明らかに砂の割合が非常に高く、その結果、保水能力が大きい。また、ロチェスター近くのアプナーでは、3とマークされた砂は60〜80フィートもの厚さがあり、グレーブゼンド、パーフリート、エリスまで続いている。最初の場所では、ウィンドミル・ヒルを覆っているのが見られ、2番目の場所では、現在は撤去されているが灯台が建てられていた丘を形成しており、3番目の場所では、テムズ川の土手にある大きなバラスト採取場で見られる。この地区におけるこれらの砂の平均の厚さは、約50〜60フィートであろう。東から西への範囲では、層2はより粘土質になり透過性が低くなり、1は非常に薄くなる。ロンドンに近づくにつれて、3の厚さも減少する。ウーリッジの西端にあるバラスト採取場では、この砂層は35フィート以下の厚さしかなく、ロンドンの下を通るにつれてさらに薄くなる。

[図版: 図6。
ロンドン直下の地層の一般断面図]

図6は、ロンドンが立地している地層の一般的または平均的な断面図である。下部第三紀層における粘土質層の割合の増加と砂層の減少はここで非常に明白であり、この地点から西へハンガーフォードに向かうにつれて、粘土が決定的に優勢になる。同時に、このシリーズは、同じレベルや短い距離であっても、2つの断面が似ていないほど急速な変動を示す。クロイドンからレザーヘッドまでの第三紀地区の南の境界では、砂3は20〜40フィートの厚さを維持しているが、関連する粘土層は重要性が低い。別の断面図、図7を取り上げる。これは、第三紀地区の北部における堆積物の通常の特徴を表している。これは、ウィンザーの北6マイルにあるヘジャリーという小さな村の西にあるレンガ工場の切り通しからのものである。

[図版: ウィンザーの北6マイルにおける珍しい堆積物の特徴。
図7]

ここでは、まだら粘土（mottled clays）が大きく発達しており、砂はほとんどないことがわかる。チャルフォント・セント・ジャイルズ近くのオーク・エンドでも、多少類似した断面が見られる。しかし、このシリーズがいかに急速にその性質を変えるかを示すために、ヘジャリーのものからわずか3分の1マイル西にある採掘坑の断面図を図8に示す。

[図版: 採掘坑の断面図。
図8]

この後者の断面図では、まだら粘土はほとんど姿を消し、まだら粘土の薄い層を挟んだ砂の層に置き換わっている。レディング近くのトワイフォードや、ベイジングストーク近くのオールド・ベイジングでは、まだら粘土がヘジャリーと同様に、ロンドン粘土と白亜層の間のほぼ全空間を占めている。レディング近くでは、グレート・ウェスタン鉄道のサニング切り通しで、これらの層の良い断面が示されていた。それらは主にまだら粘土で構成されていた。レディングのカッツグローブ採掘坑では、層はより砂質である。図6に戻ると、ロンドン近郊の一部では、1とマークされた層に一般的に少量の水が見つかることに気づくかもしれない。しかし、緑色や鉄分の多い砂、植物質の痕跡、化石の殻の残骸が常に存在するため、水は通常質が悪く、鉄分を含んでいる。井戸掘り職人はこれを「遅い泉 (slow spring)」と呼ぶ。彼らは、水がこの層から「這い上がってくる (creeps up)」のに対し、主要な帯水層である下部の砂3からは「噴き出してくる (bursts up)」と言うことで、その違いをうまく表現している。これら2つの層の間にある、まだら粘土と互層をなす不規則な砂層にも水は見られるが、大量ではない。

[図版: ペブル・ヒルにおける断面図。
図9]

図9は、ハンガーフォード近くのペブル・ヒルにおける第三紀地区の西端の断面図である。ここでもまた、まだら粘土がかなりの勢力を持っており、砂はこのシリーズの小さな部分を形成している。

以下のリストは、第三紀地区の様々な場所における、ロンドン粘土と白亜層の間に存在するすべての砂層の合計の厚さを示している。これらから、全体的な平均結果は、国の個別の区分で得られたどの結果とも大きく異なることが明らかになるだろう。全第三紀地域を通じた堆積物の平均的な厚さは62フィートと見なすことができ、そのうち36フィートは砂、26フィートは粘土で構成されている。しかし、この地区の一部のみがロンドンの水供給に寄与しているため、ロンドンを含んで西側と、ロンドンの東側の2つの部分に分け、さらにそれぞれにいくつかの細分化を導入すると、調査が容易になる。

ロンドン以東の断面測定

+———————+—–+—–+
|南の境界 | 砂 |粘土 |
+———————+—–+—–+
| | ft. | ft. |
|ルイシャム | 65 | 26 |
|ウーリッジ | 66 | 18 |
|アプナー | 80? | 8 |
|ハーン・ベイ | 70? | 50 |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| +—–+—–+
| 平均 | 70 | 25 |
+———————+—–+—–+

+———————+—–+—–+
|北の境界 | 砂 |粘土 |
+———————+—–+—–+
| | ft.| ft. |
|ハートフォード | 26 | 3 |
|ボーモント・グリーン,| | |
| ホッデスドン近郊 | 16 | 10 |
|ブロックスボーン | 28 | 2 |
|ゲスティングソープ, | | |
| サドベリー近郊 | 50?| ? |
|ウィットン, | | |
| イプスウィッチ近郊 | 60?| 5 |
| +—–+—–+
| 平均 | 36 | 5 |
+———————+—–+—–+

2つの西側断面における3列の平均は、この地層の厚さを57フィートとし、そのうちわずか19フィートが砂で水を透過し、残りの38フィートは不透水性の粘土で構成され、水の供給はない。

それらが広がる面積は、地表および地下において、約1086平方マイルである。

ロンドン以西の断面測定

+——————————————–+
| 第三紀地区の南の境界 |
| またはその付近 |
+——————————–+—–+—–+
| | 砂 |粘土 |
| +—–+—–+
| | ft.| ft.|
|ストレタム | 30 | 25 |
|ミッチャム | 47 | 34 |
|クロイドン | 35?| 20?|
|エプソム | 31 | 23 |
|フェッチャム | 35 | 20 |
|ギルフォード | 10?| 40 |
|チナム、ベイジングストーク近郊 | 20?| 30 |
|イッチングスウェル、キングスクレア近郊 | 22 | 34 |
|ハイクレア | 24 | 27 |
|ペブル・ヒル、ハンガーフォード近郊 | 9 | 39 |
| | | |
| | | |
| | | |
| +—–+—–+
| 平均 | 26 | 29 |
+——————————–+—–+—–+

+——————————————–+
| 第三紀地区の |
| 中央線上で |
+——————————–+—–+—–+
| | 砂 |粘土 |
| +—–+—–+
| 砂粘土 | ft.| ft.|
| ft. ft. | | |
|ロンドン: | | |
| ミルバンク 49 40} | | |
| トラファルガー広場 49 30} | | |
| トッテナム・コート・ロード 35 30} | | |
| ペントンビル 34 44} | 46 | 39 |
| バークレイ醸造所 55 42} | | |
| ロンバード・ストリート 53 35} | | |
| 造幣局 49 38} | | |
| ホワイトチャペル 45 50} | | |
|ギャレット、ワンズワース近郊 | 20 | 52 |
|アイルワース | 17 | 70 |
|トゥイッケナム | 7 | 50 |
|チョバム | 3 | 45 |
| +—–+—–+
| 平均 | 18 | 51 |
+——————————–+—–+—–+

+——————————————–+
| 第三紀地区の北の境界 |
| またはその付近 |
+——————————–+—–+—–+
| | 砂 |粘土 |
| +—–+—–+
| | ft.| ft.|
|ハットフィールド | 23 | 2 |
|ワトフォード | 25 | 10 |
|ピナー | 12 | 32 |
|オーク・エンド、チャルフォント・St・ジャイルズ|3|40|
|ヘジャリー、スラウ近郊 | 5 | 45 |
|スターブオール、 ” ” | 13 | 20 |
|トワイフォード | 5 | 60 |
|サニング、レディング近郊 | 12 | 54 |
|レディング | 16 | 33 |
|ニューベリー | 20 | 36 |
|ペブル・ヒル | 9 | 39 |
| | | |
| | | |
| +—–+—–+
| 平均 | 13 | 34 |
+——————————–+—–+—–+

我々が採用した9つの断面から導き出された東部地区の平均総厚は68フィートで、そのうち53フィートが砂、15フィートが粘土である。第三紀シリーズの東部が広がる1849平方マイルというより広い面積と、帯水層のより大きな体積は、この地区に有利な重要な差異を構成している。もし地層の連続性を妨げるような地質学的擾乱がなかったなら、ロンドンのアーティジアン・ウェルへの大量の水の供給をこの方面に期待できたかもしれない。

[図版: 地質断面図。
図10]

これらの表から、帯水堆積物を構成する地層は、その相対的な厚さにおいて非常に変動しやすいことが容易に理解されるだろう。実際、それらは常に変化する割合で、粘土と砂の互層から成っている。ヘジャリーのようにある場所では、砂層の合計が5フィートの厚さで、粘土が45フィートであるかもしれない。一方、レザーヘッドのように別の場所では、砂が35フィート、粘土が20フィートの厚さであるかもしれない。そして、そのような変動はすべての地域で観察される。しかし、このようにしてこれらの層の保水能力をある程度判断することはできるが、この方法は、あるエリアから別のエリアへの連通が自由であるか、あるいは鉱物的性質に関連する原因によって妨げられているかを示すことはできない。さて、これらの層はその厚さが変化するだけでなく、頻繁に薄くなって消滅（thin out）したり、時には互いに移行したりすることを知っているので、ある場所での粘土の非常に大きな発達が、その地域での水の通過を完全に止めてしまうことが起こり得る。したがって、図10において、yの砂層は水の自由な通過を許すが、xでは粘土が全体の厚さを占めているため、通過することができない。この原因が地下水の流れに対して提供する可能性のある障害は、経験によってのみ決定できる。しかしながら、地層におけるそのような変動が、任意の線に沿って永続的または一般的であると想定してはならない。それは常に局所的であり、粘土層の一部は通常、ある程度の水平範囲の後には薄くなって消滅するため、水は直接的なコースでは妨げられたり遅れたりするかもしれないが、おそらく部分的または全体的に、地層が同じ変化を受けていない地点を迂回して通過することができる。

露頭の位置と一般的条件

これには、現在正確な値を与えることができないいくつかの考慮事項が含まれるが、それらは雨水が地表から帯水層の塊へと通過できる割合を大きく決定するため、注意が必要である。第一に、図11に示されるように、これらの地層の露頭が谷で発生する場合、b はその表面に降るすべての水を保持するだけでなく、a および c の地層から排水される水の一部も受け取ることは明らかである。地表のこの形態は、一般的に、帯水層がその上下の地層よりも柔らかく、凝集力が弱い場合に普及している。

[図版: 谷にある帯水層。
図11]

これは、サットン、カーシャルトン、クロイドンの下部第三紀シリーズで観察される。そこでは、これらの砂とまだら粘土の中に掘られた小さく浅い谷が、白亜層の丘と平行に並んでいる。

それは再びエプソムとレザーヘッドの間、そしてまたギルフォードとファーナムの間の一部の場所、さらにオディハムとキングスクレアの間でも明らかである。サウサンプトン鉄道は、オールド・ベイジングでこの小さな谷を盛り土で横断している。

これは、クロイドンからハンガーフォード付近までの支配的ではあるが排他的ではない構造形態と見なすことができる。しかし、給水の観点からこれから得られる利点は、地層が傾斜しているかなり高い角度、および露頭が占める表面の幅を大幅に制限するそれらの小さな発達によって大きく制限される。露頭の幅は1/4マイルを超えることはめったになく、一般的にはそれよりはるかに少なく、多くの場合100から200フィート以下である。図12に示される露頭の次の変形は、第三紀地区の南側では珍しくないものである。地層 b はここで白亜層の丘の斜面に露頭しており、そこに降る雨は、急速に吸収されない限り、その表面からすぐに隣接する谷へと排水される傾向がある。V, L は谷のレベルの線を示している。

[図版: 白亜層の丘の斜面にある地層。
図12]

この配置は、キングスクレアとインクペンの間、そしてまたギルフォードとレザーヘッドの間で頻繁に見られる。ロンドンの東方では、チャタムとフェイバーシャムの間の場所にある白亜層の丘の麓で、より大規模に示されている。この線に沿って、下部第三紀層の砂 b は他の場所よりも完全に発達している。しかし、そこの b の表面は通常、地区の谷のレベル V, L とより一致しているため、降雨をより多く保持するのに適した位置にある。

[図版: 丘の麓にある白亜層。
図13]

第三紀地区の北の境界の大部分に沿って一般的に普及している、帯水層にとってはるかに好ましくない第三の露頭位置がある。谷を形成したり、白亜層の丘の麓に露頭したりする代わりに、この露頭のほぼ全長が丘の斜面に位置している。図13のように、白亜層 c が丘の基部とその麓の低い土地を形成し、一方でロンドン粘土 a が頂上を覆っているため、b の露頭は非常に狭い帯状地帯と傾斜面に制限されている。この構造形態は、サニング、レディング、ヘジャリー、リックマンズワース、ワトフォード周辺の丘、そしてそこからシェンリー・ヒル、ハットフィールド、ハートフォード、サドベリー、さらにはハドリーでもこの露頭位置が続いている。もし、第三紀地区の南側のように、露頭がほぼ途切れない線で続いていたなら、これらの好ましくない条件が絶え間なく続いていただろう。しかし、丘は分断されたグループになっており、レディングのケネット川、トワイフォードのロドン川、アクスブリッジのコルネ川などのように、短い距離で横断する谷によって交差されている。ワトフォードとハットフィールドの間には、白亜層の低地地区から第三紀地区の丘を通って短い距離を戻る小さな谷が連続している。ロイドンとホッデスドンにあるリー川の谷も、同様でより強力な事例である。これらの横断する谷の効果は、b の地層の表面を、そうでない場合よりも大きく開放することである。なぜなら、もし水平線 V, L（図13）が点 x を超えて b の延長線と交わるまで後方に引かれた場合、これらの下部第三紀層は谷のレベル線によって交差されるだけでなく、平面 V, L とはるかに小さな角度を形成し、したがって丘の側面で露頭する場合よりも広い面積に広がるからである。

前述のものは露頭の最も一般的な3つの形態であるが、時折、露頭が丘の頂上の全体または一部で発生することがある。カンタベリー近郊のレカルバー、シッティングボーンの近郊、クロイドン近くのアディントン・ヒルズのように。これらの場合、下部第三紀層の面積は拡大される。傾斜が非常に緩やかで、層がほぼ水平な場合、ストーク・ポージス、バーナム・コモン、ビーコンズフィールドの間や、図14に示すブラックヒースやベクスリー・ヒースを形成する平らな頂上の丘の場合のように、下部第三紀の砂層がさらに広い範囲の表面に広がることがある。しかし、その露出表面の広さから一見有利に見えるかもしれないが、それでもロンドンの下にある下部第三紀の砂層への井戸の水の供給にはめったに寄与しない。なぜなら、地層の連続性が交差する谷によって寸断されているからである。したがって、最後に言及した地区は北をテムズ川の谷、西をレイブンズボーンの谷、東をクレイの谷によって囲まれている。その結果、中間の高地にある非常に透過性の高い地層によって吸収された雨水は、丘の側面から谷の地表水路、あるいは白亜層へと流出してしまう。実際、ベクスリー・ヒースのほぼすべての井戸は、水の供給を得るために、上にある100から133フィートの砂と小石の層 b を通して白亜層まで掘り下げる必要がある。

[図版: ブラックヒースとベクスリー・ヒースの断面図。
図14]

ここまでは、各事例において、帯水層 b の露頭端が剥き出しになっており、その表面に直接降る、あるいはより不透水性の堆積物からそこに流れてくる雨水の吸収に対して何の障害も示さないかのように、この問題を検討してきた。しかし、水の供給量に重大な影響を与える別の考慮事項がある。

もし地層 b が常に剥き出しであれば、その露頭を、地層の岩石学的性質と傾斜のみによって変化する能力を持つ吸収面として考慮するだけでよかった。しかし、地層の露頭端は通常、剥き出しで浸食された表面を呈していない。ロンドン周辺の広大な土地は、多かれ少なかれ漂積層（ドリフト）の層で覆われており、これが b の露頭層を保護し、そこに降る水の一部をそらしている。

漂積層は、雨水の直下の地層への通過を妨げる能力においてかなり異なる。ロンドンの下層土を非常に一般的に形成している黄土色の砂質フリント礫は、水の通過を許す。深さ10から20フィートのすべての浅い地表の泉は、この砂利 g（図15）に降り、そこを通ってロンドン粘土 a の頂上まで通過し、その不規則な表面に保持された水によって生成される。

[図版: ロンドンの下層土を通る断面図。
図15]

ロンドン粘土が欠けている場合、ウィンザーとメイデンヘッドの間の谷や、ニューベリーとサッチャムの間のケネット川の谷のように、この砂利は下部第三紀層のすぐ上にあり、地表水の一部を下層の地層に伝達する。ウェスト・ドレイトンとアクスブリッジの間のように、漂積層の中にレンガ土（brick earth）の層がある場合、地表水の下層への通過は遮断される。

時には、漂積層は砂利と破砕されたロンドン粘土が非常に不規則に混ざったもので構成されており、通常は厚さ3から8フィートに過ぎないが、一般的に不透水性である。

サフォークのかなりの部分とエセックスの一部にわたって、粗く、通常は明るい色の砂と細かい砂利で構成された漂積層が存在する。水は極めて容易にそこを浸透するが、一般的に、完全に不透水性の硬い粘り気のある青灰色の粘土の厚い塊によって覆われている。この粘土漂積層、または巨礫粘土（boulder clay）は、エセックスの北部区分とサフォークおよびノーフォークの大部分において、ほぼすべての丘を10から50フィート以上の深さまで覆っている。それは下にある地層を覆い隠しているため、ウェアとイプスウィッチの間の下部第三紀砂層の露頭のコースをたどることは困難である。そしてしばしば、図16のように、第三紀砂層 b と砂と砂利の漂積層 2 の露頭の幅が（この原因とは別に）広いにもかかわらず、それらは両方とも巨礫粘土 1 によって覆われているため、露出している小さな表面は比較的ほとんど価値がない場合がある。

[図版: 巨礫粘土によって覆われた露頭。
図16]

いくつかの谷には、シルト、泥、砂利の河川堆積物もある。しかし、これらは我々の目の前の主題にとってほとんど重要ではない。通常の条件下では、それらは一般的に、水が下の層を通過するのを防ぐのに十分なほど不透水性である。

地表に対する帯水層の高さ

帯水層が露頭している地区の、井戸が配置されている土地の地表に対する高さは、慎重な検討の対象とすべきである。なぜなら、アーティジアン・ウェルの水が上昇しうるレベルは、この点に依存するからである。

再びロンドン地区を例にとると、プレストウィッチは次のように述べている。テムズ川の両側で土地が白亜層の急斜面の端まで上昇しており、下部第三紀層の露頭がこれらの急斜面とテムズ川の中間にあるため、これらの下部層の露頭はすべての場合において、第三紀地区の中心を流れるテムズ川自体よりも高いレベルになければならないということになる。その高度はもちろん、以下のロンドンにおけるトリニティ高潮位（Trinity high water-mark）に対するおおよその高さのリストに示されているように、非常に変動しやすい。これらの高さは、言及された各地域において第三紀層が最も低いレベルにある場所で取られたものである。

ロンドンの東側では、これらの地層は徐々に低くなるレベルで露頭している。したがって、帯水層の露頭がテムズ川に接する中央第三紀地区の地表よりもはるかに高いため、ロンドンの下にあるこれらの地層の水は、元々その地表よりも高く上昇する傾向があった。

しかし、これらの層はデプトフォード、ブラックウォール、ボウの間で、市のすぐ東でテムズ川と同じレベルで露頭しているため、この自然の出口が非常に近くにある水は、ロンドンにおいて川のレベルより大きく上昇することは決してあり得なかった。

帯水層が露頭する地区における降雨量

任意の帯水層のおおよその相対的価値を調査する際には、それぞれの地区における降雨量を比較する必要がある。

雨は、その頻度と一定時間に降る量の両方に関して、すべての気象現象の中で最も気まぐれなものである。ある場所ではめったに、あるいは全く降らない一方で、他の場所ではほぼ毎日雨が降る。そして、直接の観測とは独立して、特定の地区の降雨量の推定値を導き出すことができる理論はまだ存在しない。しかし、最も気まぐれな要素を扱っているとはいえ、雨量計を使って注意深く継続的な観測を行えば、特定の場所で予想される雨量の実用的な平均値を見つけることができる。気象学者 G. J. サイモンズ (G. J. Symons) は、降雨に関する最も信頼できるデータを提供してくれているが、雨量計の使用について以下の実用的な指示を与えている。

「計器の口は完全に水平に設置し、その状態を維持するように固定しなければならない。特別な高さが適切な露出を得るためにどうしても必要な場合を除き、地面から6インチ以上、1フィート以下の高さでなければならない。」

「灌木、木、壁、建物から離れた平らな地面に設置しなければならない。それらの基部からの距離は、少なくともそれらの高さと同じフィート数だけ離れていなければならない。」

「完全に開けた場所が得られない場合、北西、北、東からの遮蔽は最も許容でき、南、南東、西からはそれほどではなく、南西や北東からの遮蔽は全く許容できない。」

「背の高い花を計器から遠ざけることについて、特別な禁止令を出さなければならない。」

「錆を防ぐために、漆塗りの計器には2、3年ごとにペンキを塗ることが望ましい。」

「可能であれば、毎日午前9時に計器を空にし、その量を前日の分として記入すべきである。」

「観測を行う際は、ガラス（メスシリンダー）を垂直に持つように注意しなければならない。」

「ここで十進法の算術についての論文を載せる必要はないだろう。したがって、雨量計のガラスは通常0.5インチ（0.50）の雨を保持し、各1/100（0.01）がマークされていると言えば十分である。降雨量が0.5インチ未満の場合、100分の1の位はすぐに読み取れる。0.5インチを超える場合、ガラスは0.5インチ（0.50）まで満たされ、残り（たとえば0.22）はその後で測定され、合計（0.50 + 0.22）= 0.72が記入される。もし1/10（0.10）未満しか降っていない場合、必ず0を前に付けなければならない。したがって、目盛りの7番目の線まで満たされている場合は、0.07、つまり0インチ、0/10、7/100と記入しなければならない。明確にするために、小数点の右側に常に2つの数字を置くという不変のルールを設ける必要があることがわかった。1/10インチの場合のように数字が1つしかない場合（通常0.1と書かれる）、0を追加して0.10としなければならない。このルールの無視は多くの不便を引き起こす。」

「雪の場合、3つの方法を採用することができる。すべて試してみるのが良いだろう。1. 漏斗（ファンネル）に捕らえられたものを溶かし、それを雨として測定する。2. 雪が吹き溜まっていない場所を選び、漏斗を逆さにして回転させ、閉じ込められたものを持ち上げて溶かす。3. 定規で雪の平均深度を測定し、その12分の1を水としての等価物とする。一部の観測者は、雪の天候には雨量計と同じ直径でかなりの深さのある円筒を使用する。風が少しでも強いと、平らな漏斗の雨量計からはすべての雪が吹き飛ばされてしまう。」

排水地域（集水域）は、ほぼ常に尾根または分水界線によって囲まれた地域の地区であり、その流域の水が出口を見つける場所を除いて連続している。それは可能であり、一般的には、支線の尾根線によって多数の小さな盆地に分割され、それぞれが独自の流れによって本流へと排水される。集水盆地の面積を測定するためには、尾根線を示すか、あるいは独立したレベルや等高線によってその位置を見つけるためのデータを与える国の地図が必要である。

集水盆地が非常に広大な場合、それを構成する小さな盆地を測定することが賢明である。なぜなら、それらの中での降雨の深さが異なる可能性があるからである。また、時には同じ理由で、雨雲が主に形成される山脈からの距離が異なる部分にそれらの盆地を分割することも賢明である。

排水地域の境界が地表の尾根線ではない例外的なケースは、雨水が不透水層によって降下が止められるまで多孔質層に沈み込む場合であり、その結果、排水地域の少なくとも1つの境界が不透水層の形状に依存し、実際には地表ではなくその層の上面の尾根線となり、非常に頻繁にその層の露頭の上端を示す場合である。もし多孔質層が部分的に第二の不透水層によって覆われている場合、多孔質層が露頭する地点に最も近い後者の層上の尾根線が、排水地域のもう一つの境界となる。このような状況下で排水地域を決定するためには、その地区の地質図と断面図が必要である。

一定時間における降雨の深さは、季節、年、場所によって大きく異なる。世界の様々な地域における年間降水量の極限は、それぞれ0と150インチであると考えられる。英国の様々な地域における平均年間降水量は22インチから140インチの範囲であり、英国で記録された最小年間降水量は約15インチである。

特定の国の様々な地域における降雨量は、一般に、卓越風が吹いてくる方向にある地区で最大となる。例えば、グレートブリテンでは、西部地区で最も雨が多い。しかし、特定の山脈においては逆のことが当てはまり、卓越風に関しては風下にある側で最大の降雨が発生する。山岳地帯では平坦な地区よりも降雨量が多く、高い山頂に近い地点ではそこから遠い地点よりも降雨量が多いという事実も、同じ原因に帰することができる。そして、標高による差は、しばしば100マイルの地理的距離による差よりもはるかに大きい。

実用的な目的のために、特定の地区の降雨の深さに関する最も重要なデータは、最小年間降水量、平均年間降水量、最大年間降水量、異なる季節における降雨の分布、そして特に、最長継続干ばつ、最大洪水降雨量、または短期間における継続的な降雨である。

ある地区の有効降雨量とは、蒸発、植物や地面による恒久的な吸収、その他の原因による損失を差し引いた後、貯水池に蓄えられたり、川によって運び去られたりして残る総降雨量の一部である。

有効降雨量が総降雨量に占める割合は非常に多様であり、降雨の速さ、土壌の緻密さや多孔性、地面の急勾配や平坦さ、その上の植生の性質と量、蒸発率に影響を与える空気の温度と湿度、人工排水路の存在、その他の状況によって影響を受ける。以下はその例である。

                                           有効降雨量
                  地面                         ÷
                                            総降雨量

花崗岩、片麻岩、粘板岩の急斜面ほぼ 1
荒野および丘陵地の牧草地 0.8 〜 0.6
平坦な耕作地 0.5 〜 0.4
白亜（チョーク） 0

深層の泉や井戸は、総降雨量の0.3〜0.4を与える。スティーブンソン (Stephenson) は、ワトフォード周辺の白亜地区について、蒸発が約34パーセント、河川によって運び去られる量が23.2パーセントであり、残りの42.8パーセントが地表下に沈んで泉を形成することを発見した。白亜よりも吸収性の低い地層では、大まかに計算して、河川が3分の1を運び去り、別の3分の1が蒸発し、残りの総降雨量の3分の1が地中に沈むとすることができる。

上記のようなデータは、ある地区のおそらく利用可能な降雨量を概算するために使用できる。しかし、より正確で満足のいく方法は、雨量計の観測を行うと同時に、河川の実際の流量と蒸発による損失量を測定し、そうして有効降雨量と総降雨量の実際の割合を見つけることである。

以下の表は、世界の様々な地域における平均年間降水量を示している。

降雨量表。G. J. サイモンズによる収集。

—————————–+————–+———-+——-
| 観測 | | 平均
国および観測所 | 期間 | 緯度 | 年間
| | | 雨量
—————————–+————–+———-+——-
ヨーロッパ | 年 | 度分 | インチ
オーストリア–クラクフ | 5 | 50 4N | 33.1
プラハ | 47 | 50 5 | 15.1
ウィーン | 10 | 48 12 | 19.6
ベルギー–ブリュッセル | 20 | 50 51 | 28.6
ヘント | 13 | 51 4 | 30.6
ルーヴェン | 12 | 50 33 | 28.6
デンマーク–コペンハーゲン | 12 | 55 41 | 22.3
フランス–バイヨンヌ | 10 | 43 29 | 56.2
ボルドー | 32 | 44 50 | 32.4
ブレスト | 30 | 48 23 | 38.8
ディジョン | 20 | 47 14 | 31.1
フランス–リヨン | .. | 45 46 | 37.0
マルセイユ | 60 | 43 17 | 19.0
モンペリエ | 51 | 43 36 | 30.3
ニース | 20 | 43 43 | 55.2
パリ | 44 | 48 50 | 22.9
ポー | 12 | 43 19 | 37.1
ルーアン | 10 | 49 27 | 33.7
トゥーロン | .. | 43 4 | 19.7
トゥールーズ | 52 | 43 36 | 24.9
グレートブリテン– | | |
イングランド, ロンドン | 40 | 51 31 | 24.0
” マンチェスター | 40 | 53 29 | 36.0
” エクセター | 40 | 50 44 | 33.0
” リンカーン | 40 | 53 15 | 20.0
ウェールズ, カーディフ | 40 | 51 28 | 43.0
” スランディドノ | 40 | 53 19 | 30.0
スコットランド, エディンバラ| 40 | 55 57 | 24.0
” グラスゴー | 40 | 55 52 | 39.0
” アバディーン | 40 | 57 8 | 31.0
アイルランド, コーク | 40 | 51 54 | 40.0
” ダブリン | 40 | 53 23 | 30.0
” ゴールウェイ | 40 | 53 15 | 50.0
オランダ–ロッテルダム | .. | 51 55 | 22.0
アイスランド–レイキャヴィーク| 5 | 64 8 | 28.0
イオニア諸島–コルフ | 22 | 39 37 | 42.4
イタリア–フィレンツェ | 8 | 43 46 | 35.9
ミラノ | 68 | 45 29 | 38.0
ナポリ | 8 | 40 52 | 39.3
ローマ | 40 | 41 53 | 30.9
トリノ | 4 | 45 5 | 38.6
ヴェネツィア | 19 | 45 25 | 34.1
マルタ | .. | 35 54 | 15.0
ノルウェー–ベルゲン | 10 | 60 24 | 84.8
クリスチャニア（オスロ） | .. | 59 54 | 26.7
ポルトガル–コインブラ | | |
(モンデゴ渓谷) | 2 | 40 13 | 224.0?
リスボン | 20 | 38 42 | 23.0
プロイセン–ベルリン | 6 | 52 30 | 23.6
ケルン | 10 | 50 55 | 24.0
ハノーバー | 3 | 52 24 | 22.4
ポツダム | 10 | 52 24 | 20.3
ロシア–サンクトペテルブルク | 14 | 59 56 | 16.2
アルハンゲリスク | 1 | 64 32 | 14.5
アストラハン | 4 | 46 24 | 6.1
フィンランド, ウルオボルグ | .. | 65 0 | 13.5
シチリア–パレルモ | 24 | 38 8 | 22.8
スペイン–マドリード | .. | 40 24 | 9.0
オビエド | 1 | 43 22 | 111.1
スウェーデン–ストックホルム | 8 | 59 20 | 19.7
スイス–ジュネーブ | 72 | 46 12 | 31.8
グラン・サン・ベルナール | 43 | 45 50 | 58.5
ローザンヌ | 8 | 46 30 | 38.5
| | |
アジア | | |
中国–広東 | 14 | 23 6 | 69.3
マカオ | .. | 22 24 | 68.3
北京 | 7 | 39 54 | 26.9
インド– | | |
セイロン, コロンボ | .. | 6 56 | 91.7
” キャンディ | .. | 7 18 | 84.0
” アダムス・ピーク | .. | 6 50 | 100.0
ボンベイ | 33 | 18 56 | 84.7
カルカッタ | 20 | 22 35 | 66.9
チェラプンジ | .. | 25 16 | 610.3?
ダージリン | .. | 27 3 | 127.3
マドラス | 22 | 13 4 | 44.6
マハバレーシュワル | 15 | 17 56 | 254.0
マラバル, テリチェリー | .. | 11 44 | 116.0
パラムコッタ | 5 | 8 30 | 21.1
パトナ | .. | 25 40 | 36.7
プーナ | 4 | 18 30 | 23.4
マレー–ペナン島 | .. | 5 25 | 100.5
シンガポール | .. | 1 17 | 190.0
ペルシャ–レンコラン | 3 | 38 44 | 42.8
オルーミーイェ | 1 | 37 28 | 21.5
ロシア–バルナウル | 15 | 53 20 | 11.8
ネルチンスク | 12 | 51 18 | 17.5
オホーツク | 2 | 59 13 | 35.2
ティフリス | 6 | 41 42 | 19.3
トボリスク | 2 | 58 12 | 23.0
トルコ–パレスチナ, エルサレム| { 14 | 31 47 | 65.0?
| { 3 | 31 47 | 16.3
スミルナ | .. | 38 26 | 27.6
| | |
アフリカ | | |
アビシニア–ゴンダール | .. | 12 36 | 37.3
アルジェリア–アルジェ | 10 | 36 47 | 37.0
コンスタンティーヌ | .. | 36 24 | 30.8
モスタガネム | 1 | 35 50 | 22.0
オラン | 2 | 35 50 | 22.1
アセンション島 | 2 | 8 8S | 11.5
ケープ植民地–ケープタウン | 20 | 33 52 | 24.3
ギニア–クリスチャンズボーグ | .. | 5 30N | 19.2
マデイラ | 4 | 33 30 | 30.9
モーリシャス–ポートルイス | .. | 20 3S | 35.2
ナタール–マリッツバーグ | .. | 29 36 | 27.6
セントヘレナ | 3 | 15 55N | 18.8
シエラレオネ | .. | 8 30 | 86.0
テネリフェ | 2 | 28 28 | 22.3
| | |
北アメリカ | | |
ブリティッシュコロンビア– | | |
ニューウエストミンスター | 3 | 49 12 | 54.1
カナダ–モントリオール, | | |
セント・マーチンズ | 2 | 45 31 | 47.3
トロント | 16 | 43 39 | 31.4
ホンジュラス–ベリーズ | 1 | 17 29 | 153.0
メキシコ–ベラクルス | .. | 19 12 | 66.1
露領アメリカ–シトカ | 7 | 57 3 | 89.9
米国–アーカンソー, | | |
フォート・スミス | 15 | 35 23 | 42.1
カリフォルニア, サンフランシスコ| 9 | 37 48 | 23.4
ネブラスカ, フォート・カーニー| 6 | 40 38 | 28.8
ニューメキシコ, ソコロ | 2 | 34 10 | 7.9
ニューヨーク, ウェストポイント| 12 | 41 23 | 46.5
オハイオ, シンシナティ | 20 | 39 6 | 46.9
ペンシルバニア, フィラデルフィア| 19 | 39 57 | 43.6
サウスカロライナ, チャールストン| 15 | 32 46 | 48.3
テキサス, マタモラス | 6 | 25 54 | 35.2
西インド諸島–アンティグア | .. | 17 3 | 39.5
バルバドス | 10 | 13 12 | 75.0
” セント・フィリップ| 20 | 13 13 | 56.1
キューバ, ハバナ | 2 | 23 9 | 50.2
マタンサス | 1 | 23 2 | 55.3
グレナダ | .. | 12 8 | 126.0
グアドループ, バステール | .. | 16 5 | 126.9
” マトンバ | .. | 16 5 | 285.8
ジャマイカ, カライブ | .. | 18 3 | 97.0
” キングストン | .. | 17 58 | 83.0
サントドミンゴ, カパイシャン| .. | 19 43 | 127.9
” チボリ | .. | 19 0 | 106.7
トリニダード | .. | 10 40 | 62.9
ヴァージン諸島, セント・トーマス| .. | 18 17 | 60.6
” トルトラ | .. | 18 27 | 65.1
| | |
南アメリカ | | |
ブラジル–リオデジャネイロ | .. | 22 54S | 58.7
サンルイス・デ・マラニョン | .. | 3 0 | 276.0
ギアナ–カイエンヌ | 6 | 4 56 | 138.3
デメララ, ジョージタウン | 5 | 6 50 | 87.9
パラマリボ | .. | 6 0 | 229.2
ニューグラナダ–ラ・バハ | 6 | 7 22 | 54.1
マルマト | 15 | 5 29 | 90.0
サンタフェ・デ・ボゴタ | 6 | 4 36 | 43.8
ベネズエラ–クマナ | .. | 10 27 | 7.5
キュラソー | .. | 12 15N | 26.6
| | |
オーストラリア | | |
ニューサウスウェールズ–バサースト| 3 | 33 24S | 22.7
デニリキン | 2 | 35 32 | 13.8
ニューカッスル | 3 | 32 57 | 55.3
ポート・マッコリー | 12 | 31 29 | 70.8
シドニー | 6 | 33 52 | 46.2
ニュージーランド–オークランド| 2 | 36 50 | 31.2
クライストチャーチ | 3 | 43 45 | 31.7
ネルソン | 2 | 41 18 | 38.4
タラナキ | 2 | 39 3 | 52.7
ウェリントン | 2 | 41 17 | 37.8
南オーストラリア–アデレード | 6 | 34 55 | 19.2
タスマニア–ホバートタウン | 12 | 42 54 | 20.3
ビクトリア–メルボルン | 6 | 37 49 | 30.9
ポートフィリップ | 11 | 38 30 | 29.2
西オーストラリア–アルバニー | .. | 35 0 | 32.1
ヨーク | 1 | 31 55 | 25.4
| | |
ポリネシア | | |
ソシエテ諸島– | | |
タヒチ, パペーテ | 5 | 17 32 | 45.7
—————————–+————–+———-+——–

地層の擾乱（じょうらん）

最後に検討すべき問題は、地層に影響を及ぼした可能性のある擾乱に関するものである。なぜなら、地層の吸収能力がどうであれ、連通の水路が破損や破砕を受けたときはいつでも、水の産出量は多かれ少なかれ減少するからである。

もし地層が連続的で壊れていないままであれば、その水の価値を決定するためには、単に地層の寸法と岩石学的性質を確認するだけでよい。しかし、地層が壊れている場合、地下水の伝達への干渉は、擾乱の程度に比例する。

ロンドン周辺の第三紀層は、おそらくイングランドの同じ広さの他の地区の地層よりも、擾乱力の影響を受けたことが少ないと思われるが、それにもかかわらず、現在では元の位置からかなりの変化を示している。

主な変化は、地区の側面の隆起または中心の沈下によって、第三紀堆積物に現在の桶状の形態を与えたものである（これが本来の堆積の結果ではないと仮定した場合）。もしそれ以上の変化が起きていなければ、ハートフォードの北の露頭からクロイドンの南の露頭まで、また西のニューベリーから東の海まで、下部第三紀層における途切れない連通が見つかると予想されたかもしれない。そして、露頭の全長260マイルが、中心部での全体的な水の供給に寄与していただろう。

しかし、これは事実とは程遠い。いくつかの擾乱の原因が、本来の構造の規則性を乱している。主要なものは、ノア（The Nore）からデプトフォードまでテムズ川のコースにほぼ沿って東西に走り、そこからウィンザーを超えて続いていると思われる、低い隆起軸、あるいはむしろ湾曲の線を引き起こしている。これは、クリフ、パーフリート、ウーリッジ、ロームピット・ヒルで白亜層を川のレベルよりも高く、様々ではあるが適度な高さまで持ち上げている。ルイシャムとデプトフォードの間で、白亜層は第三紀シリーズの下に姿を消し、ウィンザーとメイデンヘッドの近隣に達するまで地表には現れない。

また、おそらく別の擾乱線が南北のいくつかの点の間を走り、デプトフォードで最初の線と交差している。それはベックナムとルイシャムの近くを通っているように見え、その後デプトフォード近くでテムズ川を横断し、ホッデスドンに向かってリー川の谷の一部、あるいは全長に沿って続いている。この擾乱は、いくつかの場所で地層に断裂または断層を生じさせ、その東側の地層を西側の地層よりも高いレベルに置いているように見える。また他の場所では、単に地層に湾曲を生じさせているだけのようにも見える。プレストウィッチは、その正確なコースを示すことはできないと述べているが、いずれにせよロンドンの水の供給に対するその影響は重要である。なぜなら、第一の、あるいはテムズ谷の擾乱と相まって、それはケント全体からの供給を遮断し、エセックスからの供給に最も重大な干渉をするからである。リー川の谷を遡るそのコースにおいて、ストラトフォードやボウのように下部第三紀層を地表まで持ち上げるか、あるいは谷のさらに上流のように、地表から40ないし60フィート以内まで持ち上げているからである。

このように、第三紀地区は全体的に見ると、ほぼ南北に走る線によって自然に4つの部分に分割されているように見える。前者の線はロンドンのすぐ南を通り、後者の線はロンドンの東を通る。ロンドンは北西区分の南東の角に位置しており、したがって、第三紀層に関する限り、一つの大きく途切れのないエリアの中心として見てはならない。

第二章

新赤色砂岩

この地層については、すでに5ページと8ページで触れた。これは、白亜層（チョーク）および下部緑色砂岩（ローワー・グリーンサンド）に次いで、英国における井戸からの水供給源として最も広範なものである。前述の二つの地層の方が面積は広いものの、地理的位置の関係から、新赤色砂岩の方がより多くの降雨を受け取り、炭酸石灰の含有量が比較的少ないため、より軟らかい水（軟水）を産出する。

新赤色砂岩は、大陸ヨーロッパでは「トリアス（三畳紀層）」と呼ばれている。これは、ドイツやフランスの一部において、明確な三区分を示しているためである。各区分の名称は一般的に使用されているが、それら自体は局所的なものであり、本質的なものではない。なぜなら、それらの間の全く同じ関係性が、ヨーロッパの他の遠隔地や英国で発生するわけではなく、遠い大陸でも期待できないからである。区分の名称とそれに対応する英語は以下の通りである。

コイパー（Keuper）、または赤色泥灰岩（red marls）。
ムシェルカルク（Muschelkalk）、または貝殻石灰岩（shell limestones）（英国では見られない）。
ブンター砂岩（Bunter sandstone）、または斑色（はんしょく）砂岩（variegated sandstone）。

地層は一般的に、赤、まだら、紫、または黄色がかった砂岩と泥灰岩で構成され、岩塩、石膏の小石、礫岩の層を伴う。

英国において三畳紀の岩石が露出している地域は、デボン州エクスマス付近のイギリス海峡南西部の一点から北北東に向かって島を横断し、さらにこの帯の中心から北西のコースに沿ってリバプールに至り、そこから分岐して北東はティーズ川へ、北西はソルウェー湾へと伸びている。

中央ヨーロッパでは、三畳紀層が大きく発達しており、北アメリカでは総延長が約700〜800マイルに及ぶ地域を覆っている。

英国における地層は、以下のように分類できる。

                                           平均的な厚さ

コイパー層（KEUPER）– 赤色泥灰岩、岩塩と石膏を伴う 1000フィート
下部コイパー砂岩、
三畳紀砂岩および泥灰岩（ウォーターストーン）を伴う 250フィート
ドロマイト質礫岩

ブンター層（BUNTER）– 上部赤色斑色砂岩 300フィート
礫（ぺブル）層、または未固結の礫岩 300フィート
下部赤色斑色砂岩 250フィート

コイパー層群は、しばしば石灰質で、茶色、黄色、または白色のフリーストーン（切石用砂岩）へと移行し、その後、薄く積層した砂岩や泥灰岩へと移行する礫岩によって導入される。その他の細区分は、礫（ぺブル）層の場合を除き、その性質において著しく均一である。礫層は、北西部では淡赤色の小石混じりの建築用石材を形成するが、中部諸州（ミッドランド）では一般的に石英質の小石からなる未固結の礫岩となる。

エドワード・ハル氏（Edward Hull, Esq., M.A.）による以下の表は、マージー川河口から南東方向に向かう三畳紀層群の比較的な厚さと範囲を示しており、また、ハル氏が最初に実証した、英国の北西から南東に向かってすべての三畳紀地層が薄くなっていく様子も示している。

マージー川から南東方向における三畳紀層の厚さと範囲

——————+—————-+—————+—————
| ランカシャー | | レスターシャー
地層の名称 | および |スタッフォードシャー| および
| 西チェシャー | | ウォリックシャー
——————+—————-+—————+—————
コイパー層群– | | |
赤色泥灰岩 | 3,000 | 800 | 700
下部コイパー | | |
砂岩 | 450 | 200 | 150
| | |
ブンター層群– | | |
上部斑色 | | |
砂岩 | 500 | 50 〜 200 | なし
礫（ぺブル）層 | 500 〜 750 | 100 〜 300 | 0 〜 100
下部斑色 | | |
砂岩 | 200 〜 500 | 0 〜 100 | なし
——————+—————-+—————+—————

この地層は、あらゆる方向に対してほぼ等しく浸透性があると見なすことができ、塊全体を一定のレベルまでの貯水池と見なすことができる。そこから井戸を掘れば、いつでも多かれ少なかれ豊富な水が得られる。この見解は経験によって非常に公正に裏付けられており、水の存在は、岩石を横切る亀裂や節理の存在のみによるものではなく、その浸透性によるものであることは確かである（ただし、浸透性は地域によって異なる）。リバプール近郊では、岩石（少なくとも礫層）は、ウィットモアやノッティンガム、その他の中部諸州の一部（ここでは未固結の礫岩または柔らかく崩れやすい砂岩となる）の近隣よりも多孔質ではない。しかし、チェシャーやランカシャーにおいて、硬い建築用石材となる礫層に掘られた井戸であっても、常に一定の変動する深さで水を産出する。ある一定の深度を超えると、水量は減少する傾向がある。これはエクルストン・ヒルにあるセントヘレンズ公共井戸の場合に見られたことである。この井戸では、1868年に砂岩層へさらに深くボーリングすることで供給量を増やそうとする試みが行われたが、良い結果は得られなかった。水が岩石内を下方に浸透するとき、相反する性質の二つの力が働くと考えられる。深さとともに増加し、水の下方への進行を妨げようとする摩擦力と、水を下方へ押しやろうとする静水圧である。そして、これら二つの力の間で平衡が確立されたとき、それ以上の浸透は停止すると推測できる。

この国の一部において、岩石中に入り込む雨の割合は非常に大きいに違いない。ランカシャー、チェシャー、シュロップシャーで一般的に見られるように、岩石が水を通しにくい緻密な巨礫粘土（boulder clay）の層で部分的に覆われている場合、その量はかなりの面積にわたって降雨量の3分の1を超えないであろう。しかし、岩石が非常に開放的で、漂積層（ドリフト）の被覆が乏しいか全くない中部諸州の一部では、浸透量ははるかに大きな割合、おそらく半分か3分の2に達する。なぜなら、蒸発しない雨はすべて下方に通過するからである。前述のように、新赤色砂岩は、水の供給に関しては、全体を通して等しく利用可能なほぼ均質な塊と見なすことができる。この構造と、不透水性の粘土や泥灰岩の層がほぼ完全に欠如していることこそが、この地層がこれほど大量の水を供給できる理由である。その表面に降り、岩石に浸透した雨は、中央の位置に掘られた井戸に向かって任意の方向に自由に通過できるからである。岩石を一定の垂直深度まで完全に水で飽和した塊と考え、水が平衡状態にあるとすると、井戸が掘られ、水が汲み上げられると、平衡状態が崩れ、岩石内の水はあらゆる側面から押し込まれることになる。浸透は、間違いなく節理、亀裂、断層によって大いに促進される。断層の片側がコイパー泥灰岩や石炭層などの不透水層で構成されている場合、断層面にせき止められた水の量は非常に多くなる可能性があり、その位置は井戸にとってしばしば有利である。岩石自体の断層が供給量を増加させる効果の一例として、バーケンヘッド近郊のフレイブリック・ヒルにある井戸の事例が挙げられる。この井戸の底から、地表から約160フィートの深さで、約150フィート離れた断層を切るために坑道が掘削された。これが完了すると、水は猛烈な勢いで流れ込み、それまで1日400,000ガロンだった供給量は直ちに倍増した。

新赤色砂岩からの水は透明で衛生的であり、飲むのに適している。また、漂白、染色、醸造の目的にも適している。同時に、硬度、言い換えれば含まれる炭酸石灰および炭酸マグネシウムの割合に関する水質は、場所や岩石の組成によってかなりの変動があることを認めなければならない。一般則として、新赤色砂岩からの水は、白亜層（チョーク）の「硬水」と、古生代層の山岳地帯の排水から一部の大都市に供給される「軟水」（グラスゴーに供給されるカトリン湖の水がおそらく最も純粋な例で、1ガロンあたりわずか2.35グレインの固形物しか含まない）の中間に位置すると見なすことができる。さらに、水を硬くする傾向がある一方で、動物の生理機能にとって有益であると思われる塩分成分の割合が少ないため、新赤色砂岩からの水供給は、河川や地表排水からの水に比べて計り知れない利点を持っている。わが国の多くの大都市は現在、部分的または全体的に、この砂岩の深井戸から汲み上げられた水によって供給されている。また、この岩石と下にある古生代シリーズに属する不透水層との接合部から噴出する豊富な泉から供給を受けている都市もいくつかある。

第3章

井戸の掘削（WELL SINKING）

掘削作業に入る前に、バケツ、シャベル、つるはし、ロープ、滑車ブロックまたは巻き上げ機（ウインドラス）、および掘り出した土砂を掘削口から運び去るための手押し車やその他の手段を準備しておく必要があります。すべての事前準備が整ったら、予定されている井戸の内径よりも円周にして12インチから18インチ（約30〜45cm）大きい円を地面に描くことから掘削を開始します。開始時の井戸の中心は、掘削のあらゆる部分において中心でなければなりません。その位置は慎重に維持され、行われるすべての作業はこの中心に対して正確でなければならず、側面の垂直位置を確認するために下げ振り（plumb-line）が頻繁に使用されます。

[図解: ドラム・カーブ平面図。図17]

[図解: ドラム・カーブ断面図。図18]

アンダーピニング（受け継ぎ）工法によって井戸を掘るには、まず地層が崩れ落ちない範囲の深さまで掘削を行います。掘削の底には、カーブ（curb、井桁や枠のこと）が敷かれます。これは平らなリング状のもので、その内径は井戸の予定内径に等しく、幅は煉瓦積みの厚さに等しくなります。これは厚さ3〜4インチのオーク材またはニレ材の厚板で作られ、1層にして継ぎ目を鉄板で接合するか、2層にして継ぎ目を互い違いにし、釘やネジで固定します。この上に、井戸の最初の区画を裏打ちするために、専門用語でステイニング（steining）と呼ばれる煉瓦積みの円筒をモルタルまたはセメントで築きます。床の中央に小さな穴（ピット）を掘り、その底に板で小さなプラットフォームを敷きます。次に、穴の側面に切り込みを入れ、そこに斜めの支柱（raking props）を挿入します。支柱の下端はフットブロック（台座）に突き当て、上端は一番下の組積造に突き当てて、カーブとその上の煉瓦積みの荷重を一時的に支えます。その後、中央の穴を上の立坑（シャフト）の直径まで広げます。掘削の底に新しいカーブを敷き、その上に新しい煉瓦積みの区画を築いて上のカーブを恒久的に支えます。斜めの支柱とフットブロックを取り除き、新しい穴を掘り、同様にして作業を進めます。ステイニングの背面に土がしっかりと充填されるように注意しなければなりません。

この方法の一般的な修正版として、地層が崩れ落ちない範囲の深さまで掘削する方法があります。掘削の底に木製のカーブを敷き、その上に煉瓦のステイニングを地表まで積み上げます。その後、土を井戸の内側面と平らになるように掘削し、カーブの下の土が上の煉瓦積みを支えるようにします。掘削が都合の良い深さまで進んだら、前のステイニングの下の土に窪み（recesses）を作り、この窪みの中でステイニングを積み上げて前の作業部分まで繋げます。こうして支持された状態で、積み上げられた煉瓦積みの区画の間にある残りの土を切り取り、ステイニングを完成させます。

ドラム・カーブ（drum curb）を用いた掘削では、カーブは木製または鉄製で、ステイニングを支える平らなリングと、そのリングを内側で支えるステイニングと同じ外径の垂直な中空円筒（ドラム）で構成され、下部は鋭利な刃先となるように面取りされています。木製カーブのリング（またはリブ）は、厚さ1.5インチ、幅9インチのニレ材の厚板を2枚重ねて形成され、合計の厚さは3インチになります。

[図解: 鉄製ドラム・カーブ平面図。図19]

[図解: 鉄製カーブ拡大セグメント。図20]

図17は木製ドラム・カーブの平面図で、図18はその構造を示す断面図です。外側の円筒またはドラムはラギング（lagging）と呼ばれ、通常1.5インチのイエローパイン材の板で作られます。ドラムは必要に応じて追加のリングで補強し、リングとの接続部をブラケットでより強固にすることができます。大きなカーブの場合、リングは約3フィート6インチ間隔で配置されます。図19は鉄製カーブの平面図、図20はその拡大セグメントです。土が垂直に自立する深さまで井戸を掘り下げたら、ドラム・カーブをその中に降ろし、煉瓦円筒の構築を開始します。カーブに均等に荷重がかかるように、煉瓦の各段（コース）を完了してから次の段を積むように注意します。ドラム内部の土を掘り進めると、これと徐々に増加する荷重によって、ドラムの下端の鋭い縁が土の中に沈んでいきます。このようにして、底部の掘削、ドラム・カーブおよびそれが支える煉瓦壁の沈下、そして上部でのステイニングの構築が同時に進行します。他の方法と同様に、井戸が垂直に沈下するように掘削を調整することに注意が必要です。井戸の外側の土との摩擦が大きくなりすぎて、所定の深さに達する前に降下が止まってしまった場合、最初の井戸の内部にそれより小さな井戸を掘ることができます。このように止まってしまった井戸は「アースファスト（earth-fast、地中に固着した）」と言われます。この計画は深い井戸には適用できませんが、中程度の深さの砂質土壌では非常に成功します。

カーブは、井戸の口の上に渡した横材から、ネジとナットを取り付けた鉄の棒で支えられることがよくあります。下部で掘削が進むにつれて上部に煉瓦積みが積み上げられ、ステイニングの重量によって掘削の進行と共に沈下していきます。側面の摩擦がステイニングの重力や重量を上回ると「アースバウンド（earth-bound、土に拘束された）」状態になります。その場合、井戸内に段差（セットオフ）を設けて同じ操作を繰り返すか、または最初のアンダーピニング工法によって作業を完了させる必要があります。

掘削する岩盤が非成層岩である場合、あるいは成層岩であっても厚さが非常に大きい場合は、爆発物の作用に頼らなければなりません。この目的で最も頻繁に使用される爆発物は、綿火薬（ガンコットン）、ダイナマイト、リソフラクチュール（lithofracteur）、および黒色火薬です。リソフラクチュールは現在よく使用されており、ダイナマイトと同様の威力を持つため常にかなりの成功を収めていますが、垂直のボーリング孔において特に重要なのは、その作用が極めて局所的であるということです。さらに、安全であり、通常の火薬よりも有害な煙を発生させず、より小さな穴で済み、填塞（タンピング）もほとんど必要ありません。綿火薬の危険な性質はこれまで通常の作業での採用を妨げてきましたが、比較的安全な性質と便利な形状を持つ黒色火薬は作業員の信頼を得ており、そのため掘削作業には一般的にこの爆発物が使用されています。したがって、井戸掘りにおける発破について扱うにあたり、黒色火薬のみを使用した作業として考察します。

井戸掘りで採用される発破方式は、スモールショット・システム（小規模発破方式）として知られるもので、破壊する岩盤に直径1〜3インチの穴を開けて装薬する方法です。これらの穴の位置は、利用可能な手段で最大の効果を生み出すという観点から非常に重要であり、適切に決定するには爆発物によって発生する力の性質に関する完全な知識が必要です。この知識を掘削作業員が持っていることは稀です。実際、一般的な石切職人はこの主題に対して無知であり、装薬の配合や配置を彼らの判断に任せると、多大な労力と材料を費やしても非常に不十分な結果しか得られません。いかなる場合でも、主題を完全に理解している人にこれらの任務を任せる方がはるかに経済的です。以下の原則が、この種のすべての作業を支配するべきです。

火薬の爆発は、ガスの急激な発生による膨張によって巨大な力を生み出し、流体の圧力によるこの力はあらゆる方向に等しく作用します。その結果、この力を受ける周囲の塊は、もし降伏するとすれば、最も弱い部分、つまり抵抗が最も少ない部分で降伏します。塊が降伏する線、すなわち破断線は「最小抵抗線（line of least resistance）」と呼ばれ、ガスが表面に達するまでに通過する距離のことです。周囲の塊が均一に抵抗する場合、最小抵抗線は直線となり、装薬の中心から表面までの最短距離となります。しかし、そのようなケースは稀であり、破断線は多くの場合不規則な線となり、中心から表面への直接距離よりもはるかに長くなることがよくあります。したがって、すべての発破作業において、決定すべきことが2つあります。最小抵抗線と、その線に沿った抵抗を克服するために必要な火薬の量です。過剰な火薬はすべて無駄であり、さらに、この過剰分によって発生した力は何かに費やされなければならないため、おそらく害を及ぼすことに使われるでしょう。均一な強度の火薬の装薬は、その重量に応じて変化する効果を生み出します。つまり、2倍の装薬は2倍の質量を動かします。そして、均質な塊は、その内部の同様の線の3乗に比例して変化するため、同様の結果を生み出すための火薬の装薬量は、互いに最小抵抗線の3乗に比例するという一般原則が確立されます。したがって、特定の物質で所定の効果を生み出すために必要な装薬量が実験によって決定されれば、同じ物質の所定の質量で同様の効果を生み出すために必要な量は容易に決定できます。作用を受ける物質は様々であり、場所によって粘り強さ（tenacity）が異なり、さらに火薬の品質も大きく異なるため、掘削作業に着手する際には、火薬の装薬量を計算するための定数を決定するために実験を行う必要があります。実際には、自然な分割線の存在が他の方向にあることを示さない限り、最小抵抗線は装薬の中心から岩の表面までの最短距離とみなされます。一般的に、抵抗を克服するために必要な装薬量は、その線の3乗の1/15から1/35の範囲で変化します（後者はフィート単位、前者はポンド単位）。例えば、爆破する材料がチョーク（白亜）で、最小抵抗線が4フィートであるとします。4の3乗は64であり、チョークの比率を1/30とすると、64/30 = 2と2/15ポンドが破壊に必要な装薬量となります。

[図解: ジャンパー（Jumper）。図21]

成層岩での発破の場合、装薬の位置は自然な分割線や亀裂によって決定されることがよくあります。これらを十分に考慮しないと、発破後に弾性ガスがこれらの欠陥（亀裂）を通してより容易な逃げ道を見つけてしまい、結果として有用な効果が得られなかったという悔しい思いをすることになります。この場合の最小抵抗線は、一般に地層の層に対して垂直になるため、装薬用の穴は地層と平行に、かつ層を隔てる面に触れない位置に掘削されるべきです。この穴は、決して最小抵抗線の方向に掘ってはならず、可能な場合はそれと直角になるようにすべきです。

発破用の穴を開けるために使用される器具は、下端に楔形の鋼鉄片が溶接され、岩に切り込めるように刃が付けられた鉄の棒です。これらは、ハンマーで頭部を叩いて操作するか、上下にジャンプさせて自重で貫通させるかのいずれかです。前者の方法で使用される場合はボーラー（borers）またはドリル（drills）と呼ばれ、後者の場合は図21のような形状でジャンパー（jumpers）と呼ばれます。最近では、圧縮空気で作動するパワージャンパーや、同様に作動するドリルが非常にうまく採用されています。これらの器具を使えばほぼどのような方向にも穴を開けることができますが、手作業しか利用できない場合は、垂直方向が最も有利に作業できます。ハンドジャンパーは通常、長さ約4フィート8インチで、必要な穴の方向に保持し、道具を約1フィート持ち上げて衝撃的な動きで落とすことによって一連の鋭い打撃を与えて使用します。ビーズ（bead、膨らみ部分）がジャンパーを2つの不均等な長さに分けており、短い方はボーリング孔の開始に、長い方は仕上げに使用されます。多くの場合、長い方の刃先は、開始された穴に入らない可能性を取り除くために、他方よりもわずかに小さく作られています。

ドリルやジャンパーは最良の鉄、好ましくはスウェーデン製の鉄で作られるべきです。材質が劣悪な場合、繰り返される木槌（モール）の打撃で裂けたりめくれたりして、それを回す作業員の手を危険にさらしたり、破片が飛び散って立坑内で作業している人々に深刻な怪我を負わせる可能性があります。頻繁に全体が鋼鉄で作られることもあり、この目的には多くの利点があります。ドリルの長さは18インチから4フィートまであり、穴の掘削が進むにつれて異なる長さのものが順次投入されます。ドリルの刃先は十分に鋼鉄で強化されるべきで、最初の18インチドリルの刃幅は通常2インチ、2番目の28インチドリルは1.75インチ、3番目の3フィートドリルは1.5インチ、4番目の4フィートドリルは1.25インチとなります。

[図解: 発破孔への注酸用漏斗とパイプ。図22]

後者の場合（ドリルとハンマーを使用する場合）の使用方法は次のとおりです。つるはしで穴の位置をマークした後、1人の男が座り、両脚の間にドリルを両手で持ちます。別の男が木槌でドリルを叩き、前者は刃先が同じ場所に2度落ちないように、打撃のたびにドリルを部分的に回転させます。

穴を開ける速度は、当然ながら岩の硬さと穴の直径によって異なります。ホーリーヘッド（Holyhead）での硬い石英岩における1.5インチドリルを使用した3人の男（1人がドリルを持ち、2人が叩く）の平均作業量は、1時間に14インチでした。良質の花崗岩では、経験上、3人の男が3インチのジャンパーで1日に4フィート、2.5インチのジャンパーで5フィート、2.25インチで6フィート、2インチで8フィート、1.75インチで12フィート掘削できることが確認されています。力のある男なら、1インチのジャンパーで1日に8フィート掘ることができます。ドリルに使用するハンマーの重量は注意に値します。重すぎると作業員が疲労し、その結果打撃回数が減って効果が低下する一方、軽すぎると作業員の力が十分に発揮されないからです。通常の重量は5〜7ポンドです。

特定の種類の岩に発破孔を開ける労力は直径に依存するため、装薬のサイズを十分に考慮した上で、穴をできるだけ小さくすることが望ましいのは明らかです。なぜなら、ボーリング孔の直径を決定する際には、装薬が孔の中で大きな長さを占めないようにする必要があることを念頭に置かなければならないからです。底部の穴を広げて火薬のための薬室（チャンバー）を形成するために、様々な工夫が凝らされてきました。これが容易に行えれば、非常に小さなボーリング孔で十分となり、填塞（タンピング）の困難さも大幅に軽減されるため、このような装薬の配置方法は非常に有利です。工夫の一つは、穴の底に少量の装薬を置き、適切に填塞してから発破することです。装薬が破壊を引き起こすには不十分なため、それに直接接する部分は圧縮されて粉々に砕け、それによって空洞が拡大します。そうして形成された薬室に、填塞を通して穴を開けることで適切な装薬を挿入できます。主に石灰質の岩盤に適用される別の方法は、マルセイユで試され満足のいく結果を得ています。ボーリング孔が必要な深さまで掘られたら、穴に緩やかにフィットする直径の銅パイプ（図22）を挿入します。端Aは穴の底に達し、空気漏れがないようにBの部分で粘土で密閉されます。パイプには曲がった首Cが付いています。上部に漏斗fが付いた直径約0.5インチの小さな鉛パイプeをDから銅パイプに挿入し、底から約1インチ以内まで通します。鉛パイプと銅パイプの間の環状空間gには麻のパッキングが詰められます。次に、希釈した硝酸を漏斗と鉛パイプを通して注ぎます。酸は底部の石灰岩を溶かし、発泡を引き起こし、溶解した石灰を含む物質がオリフィスCから押し出されます。このプロセスは、消費された酸の量から薬室が十分に拡大したと判断されるまで続けられます。塩酸や硫酸などの他の酸も同様の効果をもたらしますが、化学溶解の結果は当然ながら石の性質に依存します。

発破孔が開けられたら、中を掃除し、干し草の束で乾燥させてから、火薬を注ぎ込みます。穴が垂直でない場合は、木製の突き棒（ラマー）で押し込みます。火薬の量は常に重量で決定すべきです。1ポンドの火薬は、緩く注ぐと約30立方インチを占め、1立方フィートは57ポンドの重さがあります。したがって、直径1インチの穴には、深さ1インチあたり0.414オンスが入ります。したがって、任意の穴の深さ1インチあたりの火薬の重量を知るには、0.414オンスに穴の直径（インチ）の2乗を掛けるだけでよく、これにより所定の装薬に対する穴の長さ、または所定のスペース内の装薬量を決定できます。発破作業では強力な火薬を使用することが重要です。なぜなら、より少量で済むため占めるスペースが少なくなり、ボーリングの労力を節約できるからです。

[図解: クレイ・アイアン（Clay Iron）。図24, 25]

[図解: プリッカー（Pricker、導火針）。図23]

穴が濡れた石の中にある場合、火薬を乾燥した状態に保つ手段を講じなければなりません。この目的のために、ブリキ製の薬筒（カートリッジ）が使用されることがあります。これらは適切な寸法のブリキの円筒で、火薬に点火するための小さなブリキの軸が付いています。しかし、これらのブリキケースを使用すると火薬の効果は大幅に低下します。一般的に、水が浸透しないように十分にグリースを塗った紙の薬筒の方が、はるかに満足のいく結果をもたらします。紙の弾薬を使用する場合、装薬を挿入する前に、穴の一部を硬い粘土で満たし、クレイ・アイアンまたはブル（図24、25）と呼ばれる丸い鉄の棒を打ち込んで、水が浸入する岩の隙間に粘土を押し込む必要があります。これにより、穴は比較的乾燥した状態に保たれます。ブルは、その上部付近にある目の部分（そのために設けられている）に棒を通して真っ直ぐ持ち上げることで引き抜きます。薬筒はプリッカー（pricker）の先端に置き、穴に押し込みます。図23に示すプリッカーは、事故を防ぐために通常は銅製の先細りの金属片で、一端が尖り、もう一端にリングが付いています。この方法で薬筒を所定の位置に置いたら、その上に少しオーカム（麻くず）を置き、ビックフォード導火線（Bickford fuse）を挿入します。この導火線は安価で、効果が非常に確実で、填塞によって損傷しにくく、湿気の影響を受けません。濡れた地面にはNo.8の導火線が好まれ、深い穴の底から装薬を発火させる必要がある場合は、No.18が最適です。

最小抵抗線が決定されたら、それが最小抵抗線のままであるように注意しなければなりません。なぜなら、ボーリング孔内の空間が適切に埋められていない場合、弾性ガスは他のどの方向よりもその方向（穴の方向）に容易な逃げ道を見つける可能性があるからです。この空間を埋めるために使用される材料は、そのように適用された場合、タンピング（tamping、込め物）と呼ばれ、掘削で出た屑や粉塵、砂、よく乾燥した粘土、または砕いた煉瓦や石で構成されます。タンピングとしてのこれらの材料の相対的な価値については、様々な意見があります。砂は粒子同士やボーリング孔の側面との摩擦により非常に大きな抵抗を示します。砂は注ぎ込むだけで簡単に適用でき、常に入手しやすいです。粘土は、完全に焼成されていれば砂よりもやや大きな抵抗を示し、容易に入手できる場合は有利に使用できます。砕石は、抵抗力の点でこれら2つの物質よりもはるかに劣ります。掘削作業員や石切職人が砕石を好み、タンピングとして頻繁に使用するのは、その使用から得られる優れた結果によるものではなく、常に手元にあるという事実によるものでしょう。タンピングは、図26、27のようなステマー（stemmer）またはタンピングバーで押し込まれます。これはあまりにも頻繁に鉄で作られていますが、銅または青銅で作られるべきです。バーのタンピング端は、穴の側面に沿ってあるプリッカーまたは導火線を避けるために片側に溝が付いています。もう一方の端は、手で持つため、またはハンマーで叩くために平らになっています。

すべてのタンピングは、火花を散らす可能性のある粒子がないものを選ぶべきですが、そのような事故の原因が穴の側面自体にある可能性も見落としてはなりません。こうした状況下では、青銅または銅のタンピングツールを使用すること、そして装薬を覆うために少量のタンピングを最初に優しく押し込むまではタンピングを激しく叩かないことの賢明さがわかります。なぜなら、火花が発生した場合、タンピングへの最初の打撃が最も危険だからです。タンピングを穴に入れる前に、少量の詰め綿（ワッディング）、トウ（麻）、紙、または木製のプラグを装薬に当てて置くこともあります。

[図解: タンピングバー。図26, 27]

[図解: 金属製円錐プラグ。図28]

タンピングが吹き飛ばされる危険性を減らすために、様々な形状の金属製プラグまたはコーンが穴に挿入されることがあります。プラグの最良の形状は図28および29に示されています。図28は矢（arrows）でタンピングに固定された金属製コーン、図29は樽型のプラグです。

準備がすべて整ったら、装薬に点火する任務を持つ1人を除いて、掘削作業員は全員立坑から引き上げられるか、安全な場所に移動します。残った1人は、呼びかけて返事を受け取り、全員が避難していることを確認した後、導火線に火をつけ、「ベンド・アウェイ（Bend away、退避せよ）」またはそれに相当する言葉を叫び、急速に立坑を引き上げられます。

立坑の壁を粉砕するのを避けるため、側面から12インチ以内に発破を仕掛けてはなりません。発破後に壁側に残った石の部分は、長さ7または8インチの鋼鉄チップ付き鉄製ウェッジ（くさび）で取り除きます。これらのウェッジは、つるはしの先で小さな穴を開け、木槌で打ち込んで使用します。側面はその後、つるはしで必要に応じて整形されます。

[図解: 樽型プラグ。図29]

30〜40フィートほど掘り進むと、井戸の底の空気は非常に汚れることがあります。特に発破作業が行われている井戸や、亀裂から有毒ガスが大量に漏れ出している井戸ではそうです。その場合、地表に小さな排気ファンを設置し、そこから井戸の下まで伸びるチューブを取り付ける手段を講じなければなりません。別の良い方法は、4インチまたは6インチのパイプを井戸に下ろし、地表で長い曲がり管で立ち上げ、蒸気ジェットを挿入することです。通気を高めるためにパイプの上端に煉瓦の煙突を築き、下端はフレキシブルチューブで下まで伸ばすことがよくあります。ファンにせよ蒸気ジェットにせよ、汚れた空気が継続的に排出されれば、新鮮な空気が代わりに流れ込みます。これは、石灰水を井戸に投げ込んだり、回転式のキャップヘッドが付いた長い木製のパイプを使ったり、垂直パイプに水を注いで直角に逃がしたりするような、井戸の空気を新鮮にするための古い便法よりもはるかに優れています。

井戸の湧出量を増やすための手段として、頻繁に非常に成功しているのが、井戸の底から周囲の帯水層に向かって小さなトンネルまたはヘッディング（坑道）を掘ることです。

[図解: 図30。断面平面図。帯水層]

例として、図30を立坑の底における帯水層の一部の断面平面図とします。この地層の下には不透水層があり、その結果、水は矢印と点線で示されるように、傾斜の方向に地層を通って継続的に流れます。立坑Sの上流側（rise）にあり、点mとnで円に接する垂直線の内側に含まれる地層部分は、立坑によって排水されます。しかし、この部分の幅は、立坑によって側圧が解放されることにより、これらの線を超えて拡大します。この解放により、図に示すように、水の細流が元のコースから立坑に向かって分岐します。したがって、排水範囲の幅はa bとなり、立坑Sはこの空間を通って下ってくる水のみを受け取ることができるのは明らかです。しかし、m c、n dのように、地層の走向に沿って立坑からトンネルを掘れば、これらのトンネルは明らかに立坑を通過する水を遮断します。この手段により、排水範囲はa bからa’ b’に拡大され、井戸の湧出量は比例して増加します。

地層が水平であるか、盆地の形で窪んでいる場合、つまり「小川」よりも「貯水池」の性格を帯びている場合は、トンネルの唯一の用途は水が立坑に流入するのを容易にすることであり、その場合、トンネルは立坑からあらゆる方向に放射状に広がるべきであることに注意すべきです。また、これらはポンプの事故の際にも役立ちます。トンネルが満たされるまでの時間が稼げるため、エンジンがポンピングを停止して水が立坑内で急速に上昇した場合に手が届かなくなるポンプの点検や修理を、その時間内に行うことができるからです。

ヘッディング（坑道）のサイズは通常、鉱夫が効率的に作業できる最小の寸法、つまり高さ約4.5フィート、幅3フィートに制限されます。側面と天井には一般的に馬蹄形が採用され、床は水平になります。ポンプによる水の汲み上げは流れを起こすのに十分であるため、トンネルが掘られる地層の傾斜が勾配を正当化する場合を除き、床は水平で構いません。水がある場合、勾配をつけて掘ることは不可能です。作業員が水没してしまうからです。

著者が最近視察した新しい赤色砂岩（new red sandstone）におけるいくつかのヘッディングのコストは、普通の石で1ヤードあたり30シリングから、非常に硬い石で1ヤードあたり4ポンド10シリングまで様々でした。

前述の所見は、チョーク（白亜層）に掘られるヘッディングには適用されません。チョークでは、亀裂から出る最大の給水路（feeder）を選んでその亀裂を追跡するのが通常の慣行です。ただし、ヘッディングが単に貯水池として機能する場合は、方向は重要ではありません。

井戸の側面は通常、掘削側面の緩い地層が井戸に落ち込んで詰まるのを防ぐために、何らかの材料で裏打ち（ライニング）、または専門用語でステイニング（steining）する必要があります。この作業で成功裏に使用されてきた材料は、煉瓦、石、木材、および鉄です。それぞれの種類の材料は特定の条件下では適していますが、他の状況では好ましくありません。英国の井戸のステイニングで普遍的に使用されている煉瓦積みは、高圧下で不純な水が浸入する場合や、流砂層の排水による沈下や井戸の崩壊によって作業部分の接合が外れた場合など、特定の位置で失敗することが珍しくありません。圧縮ひずみに耐えうる良質の石は、それなりに優れています。しかし、所定の場所に合わせるために多大な労力を要するため、井戸の形成において煉瓦積みとうまく競合することはできません。特に、そのような作業において煉瓦よりも優れたメリットがないためです。ただし、安価であるという理由で特定の地域で使用できる場合は、シリカ（二酸化ケイ素）を多く含むものだけを選ぶように注意すべきです。実際、井戸の建設に使用される材料の性質を研究する上で、最も耐久性があり、同時に井戸に含まれる水の純度を保つ可能性のある材料を選択することは非常に重要なポイントであり、これは珪質（silicious）材料によって最もよく確保されます。

木材は、腐敗しやすいため、井戸のライニングに使用する材料としては好ましくありません。腐敗すると井戸の構造を危険にさらすだけでなく、水をある程度汚染します。しかし、特定の状況下、特にほとんどの井戸の掘削における予備作業では非常に広く使用されています。また、チェシャー州の塩井戸（salt wells）の立坑のライニングにも成功裏に使用されており、塩水には木材を保存して腐敗を防ぐ傾向があると思われるため、そのような場所では長年にわたって完全な状態を保ちます。鉄は現代的な適用材料であり、井戸のステイニングに広く採用されています。通常使用される材料に比べて多くの利点を持つため、その使用は大幅に拡大されるでしょう。鉄は大きな圧縮ひずみに耐えることができ、侵入を防ぎたいあらゆる水の流入を効果的に遮断し、通常の状況下では腐敗しません。ボールドウィン・ラザム（Baldwin Latham）は、彼の実務において、最良のセメントで固めた4〜5重の煉瓦積みのリングでも汽水（brackish waters）の侵入を防げなかった際に、鉄製シリンダーの使用に頼った事例を挙げています。もし当初の設計でこれらのシリンダーの導入が規定されていたならば、井戸のコストを非常に大幅に削減できたでしょう。

[図解: 上部平面図。図31]

[図解: 立面図。図32]

[図解: 底部平面図。図33]

井戸掘り職人は、作業を実行する際、しばしば大量の水に対処しなければならず、通常の状況ではポンプで排水しなければなりません。しかし、水中に沈めることができる鉄製シリンダーを導入することで、それに伴う排水費用を節約できます。

帯水層を通してこれらのシリンダーを沈める際、その下の土を取り除くために様々な道具が使用されます。主なものはマイザー（mizer）で、これは側面に開口部と切削リップ（刃）を持つ鉄製の円筒で、ボーリングロッドに取り付けられ、地上から回転させられます。

旧式のマイザーのバルブは、道具の動作を妨げる様々な事故に見舞われがちでした。例えば、硬い土や岩の破片がバルブと弁座の間に挟まり、水中を引き上げている間に内容物が流出してしまうことがよくありました。この欠陥を修正するために、著名な井戸掘り職人であるトーマス・ドクラ（Thomas Docwra）は、図31から36に通常の寸法で示される改良型マイザーを設計し、導入しました。図31は上部平面図、図32は立面図、図33は底部平面図、図35は断面図、図34はストップaの平面図、図36はバルブの平面図です。これは、底部が円錐形で、水の逃げ道となる穴があり、ステイ（支柱）によって中央のシャンク（軸）に取り付けられた鉄製の円筒で構成されています。シャンクは底部から約7インチ突き出ており、先端が尖っています。シャンクの上部には、ロッドとのボックスジョイント（図37〜39）を形成するための開いたスロットがあります。マイザーの円錐形の底部には三角形の開口部があります。この外側には強力な鉄製カッターが取り付けられ、内側には図35と36の断面と平面図に見られるような適切な形状のバルブが取り付けられています。ボーリングロッドに取り付けられたマイザーが回転すると、カッターのリップによって掘り起こされた岩屑、砂、その他の除去すべき土がシリンダーに入り、マイザーが満たされている間、バルブはストップ（止め具）に寄りかかっています。マイザーがいっぱいになったら（これは地表にある最後のロッドに印を付け、下への進行に注目することで確認できます）、ロッドを逆にして後ろ方向に1、2回回転させます。これによりバルブが開口部の上に押し付けられ、土が道具の中に安全に保持されます。

[図解: ストップの平面図。図34]

[図解: 断面図。図35]

[図解: バルブの平面図。図36]

図40は、小石混じりの粘土などの土壌で時折使用されるポット・マイザー（pot mizer）です。土は外側のウォーム（螺旋）によって上方に押し上げられ、縁を越えてコーンの中に落ちるため、バルブはありません。

[図解: ボックスジョイント。図37-39]

[図解: ポット・マイザー。図40]

マイザーは、図37〜39に示すボックスジョイントによってロッドに固定されます。スクリュージョイント（ネジ式）だと逆回転させたときに外れてしまうためです。

直径1フィート6インチから9フィートまでの範囲で、5つか6つの異なるサイズのマイザーを連続して使用できます。最小のもので掘削を開始し、必要なサイズになるまでより大きなもので拡大していきます。

[図解: ピッカー（Picker）。図41-43]

付属品として、図41から43の3つの図で示されるピッカー（picker）（図42は動作時の正しい位置を示しています）が、地層が不規則すぎるか緻密すぎてマイザーのカッターでは効果的に除去できない場合に採用されます。ピッカーはマイザーの上の同じロッドに固定され、その道具と共に上げ下げされ、同時に使用されます。

[図解: スクラッチャー（Scratcher）。図44, 45]

ピッカーの切削端は、頻繁にスクラッチャー（scratcher、図44、45）に置き換えられます。この便利な道具は、マイザーが自身の作業範囲を超えて投げ出した岩屑をかき集めたり引っ掻いたりして、掘削の中央に蓄積させ、そこで再びマイザーの作用を受けさせます。

煉瓦のステイニングは、空積み（dry、モルタルなし）またはセメント積みのいずれかで実行されます。通常の粘土層では、大きな井戸には9インチの壁厚が、小さな井戸には半煉瓦または4.5インチの壁厚が使用されます。

[図解: 煉瓦ステイニング。断面平面図。図46-48]

図46と47は9インチ壁の積み方を示し、図48は4.5インチ壁の積み方を示しています。煉瓦は平らに置かれ、継ぎ目を互い違いにします（破れ目地）。中程度の地層水（land-springs）を遮断するために、ステイニングの背面に粘土、パドル（練り粘土）、またはコンクリートがしばしば導入されます。ほとんどの目的においてコンクリートが最適です。その不透水性に加えて、ステイニングの強度を大幅に高めるからです。立坑を強化し、井戸の建設を容易にするために、5フィートから12フィート間隔でセメント積みの煉瓦積みのリングが1つか2つ導入されることがよくあります。

ステイニングにはどれだけ注意を払っても払いすぎることはありません。適切に実行されれば、好ましくない浸透をすべて効果的に排除しますが、粗悪に作られると、恒久的なトラブルや悩みの種となる可能性があります。下水汚染を理由に使用禁止（condemned）となった井戸の半数は、実際にはステイニングの不良が原因で失敗しているのです。

第4章

井戸のボーリング（WELL BORING）

ヨーロッパで知られた最初の井戸ボーリング方法は「中国式」と呼ばれるもので、ロープで吊るされたノミ（チゼル）を、数フィートの長さのチューブで囲み、地表にあるスプリングポール（弾力のある棒）やレバーを使って上下させる方法です。ロープの撚（よ）りとその戻りによって、ノミが常に同じ場所を打つことを防ぎ、連続した打撃によって岩石を粉砕します。時折ノミを引き上げ、底に上開きの蝶番（ちょうつがい）式バルブが付いたバケツ、すなわちシェルポンプ（砂揚げポンプ）を降ろします。これにより、岩屑（デブリ）がバケツの中に取り込まれ、地表へ引き上げられます。穴がきれいになるまでバケツの昇降を繰り返し、その後再びノミによる作業を行います。

図49は中国式の装置を示しており、麻ロープまたはワイヤーロープのいずれにも使用でき、元々は帯鉄（フープアイアン）用に作られたものです。図49のAはオーク材の丸太で、緩い砂利層を貫通して岩盤に少し食い込む深さまで垂直に地面に埋め込まれ、所定の位置にしっかりと固定されています。周囲は砂利で突き固められ、地面は平らにならされ、丸太の太い端が地面と平らか、数フィート下になるように設置されます。この丸太（緩い地盤の深さに応じて長さ5フィートから30フィート）を通して、岩盤に予定されているボーリング径と同じ直径のオーガー（らせん錐）で垂直の穴を開けます。穴の片側の地上にはウインドラス（巻き上げ機）があり、そのドラムの直径は5フィート、それを駆動する歯車は6フィート、クランク軸のピニオンは6インチです。このウインドラスはスピンドルやドリルを吊り上げるためのもので、鉄が急激に曲がって脆くなるのを防ぐために大きな直径になっています。

[図解: 中国式システム。図49]

帯鉄やワイヤーロープなど鉄を使用する場合は常に、鉄に恒久的な曲がり癖がつかないよう、ウインドラスのドラム径は十分に大きくする必要があります。ウインドラスの反対側には、支点比が不均等なレバーがあります。穴側が約3分の1、反対側が3分の2の長さで、反対側の端は作業員が作業するための十字型または幅広の形状になっています。作業員はベンチやプラットフォームに片足を置き、手すりに手をかけ、もう一方の足でレバーの長い方の端を踏んで操作します。このようにして、作業員の全体重を利用します。ボーリングビットの持ち上げ高さは10〜12インチで、これにより作業員はトレッドル（踏み板）を20〜24インチの高さで操作することになります。トレッドルTの下にはスプリングポールSがあり、作業員が立つプラットフォームの下に固定されています。このスプリングポールの端はリンクによってレバーの作用端、またはロープに直接接続されており、トレッドルを引き下げます。トレッドルによってボーリングスピンドルが持ち上げられると、スプリングポールが急激な戻り動作を与え、これによってビットの速度、ひいては下向きの打撃速度が増加します。

この方法は一般的に使われなくなり、ロープの代わりに鉄や木のロッドが、単純なノミの代わりに様々なオーガーやノミが、そしてボーリング孔から岩屑を除去するための器具が使用されるようになりました。図50から56は、一般的な井戸ボーリング工具一式を示しています。図52は平ノミ、図53はV型ノミ、図54はT型ノミです。これらのノミは錬鉄製で、小さいものは通常長さ18インチ、最大幅2.5インチ、重量は約4.5ポンドあり、刃先には最良の鋼鉄が張られています。これらは硬い岩盤に使用され、作業中は注意深く観察し、側面が摩耗して幅が減少したら取り外して新しい工具と交換する必要があります。この点に注意を払わないと、穴のサイズが小さくなってしまい、適切なサイズの新しいノミを導入したときに底まで届かず、穴を広げるために多大な不要な遅延が生じることになります。ノミを使って作業する場合、ボーリング作業者はティラー（ハンドル）を両手で持ち（各ハンドルに片手ずつ）、ノミが同じ場所に2回続けて落ちないように、また円形の穴を保つように、ゆっくりと回転させながら動かします。新しいノミを底に降ろすたびに、穴の中で回転させて適切なサイズと形状であるかを確認する必要があります。そうでない場合は、直ちにノミを引き上げ、穴が適切な状態になるまで徐々に慎重に作業しなければなりません。熟練した作業員であれば、ロッドに伝わる衝撃の性質から、ノミで切削している地層の種類をかなり正確に把握することができます。

砂岩で作業する場合、地表に引き上げたノミに岩が付着することはありませんが、粘土の場合は逆です。地層が非常に硬い場合、ノミは3/4インチも削らないうちに摩耗して切れなくなることがあるため、地表に引き上げて頻繁に検査する必要があります。しかし、地層の性質が許せば、検査なしで7または8インチ掘り進めることもあります。

[図解: 井戸ボーリング工具。図50-56]

グランド・オーガー（図50、51、56）は木工用のドリルと動作は似ていますが、形状と構造が異なります。一般的なアース・オーガー（図50）は長さ3フィートで、下部3分の2が円筒形になっています。底部はリップ（刃）によって部分的に閉じられており、片側の少し上に柔らかいまたは砕かれた材料を取り込むための開口部があります。オーガーは軟らかい岩、粘土、砂を貫通するためにのみ使用され、その形状は通過する地層の性質に合わせて変化します。ある程度の凝集力を持つ粘土用には開放型で円筒形のもの、流砂用には円錐形で時には閉じた形状のものが使われます。オーガーは時として長さ10フィートのものも作られ、地層がその使用を許すほど柔らかければ非常に効果的です。シェル（シェルポンプ）は長さ3フィートから3.5フィートで作られ、一般的なオーガーとほぼ同じ形状をしていますが、底部が閉じているもの（図56）や、オーガーの先端が付いているもの（図51）があります。いずれの場合も、内部にクラック（逆止弁）やバルブが配置されており、柔らかい性質の掘り屑を保持したり、濡れた穴でそれらが洗い流されるのを防いだりします。図59は石を取り除くためのワッドフック、図58はワーム・オーガー（らせん状の道具）を示しています。

クロウズ・フット（Crow’s Foot、図55）は、ボーリングロッドが穴の中で折れた際、残った部分を取り出すために使用されます。長さはノミと同じで、足元の幅も同じです。ロッドが折れた場合、破断部より上の部分を穴から引き出し、折れた部分の代わりにクロウズ・フットをねじ込みます。これを折れたロッドの上に降ろし、慎重にねじることで、爪（toe）が折れた部分を十分に強い力で掴み、破断部より下の部分を穴から引き出せるようにします。粗っぽい便法として、ロープに金属リングを結んで折れたロッドの上に降ろす方法があります。ロッドがリングを傾けることでかなりのグリップ力が生まれ、これが非常にうまくいくことがよくあります。図57は同じ目的で使用されるワーム（らせん状の道具）です。ベルボックス（図60）も折れたロッドを引き上げるのによく使われます。ボックスの上部に2つの爪（ポール）が固定されており、ボックスを降ろすときは爪が上がってロッドの端を通しますが、引き上げると爪が落ちてロッドをしっかり掴みます。図57に似た角型のスパイラル・ワームも、チューブの引き抜きに適用されます。

[図解: 引き抜き工具。図57-59]

[図解: ベルボックス。図60]

これらの引き抜き工具の中で、クロウズ・フット（カラスの足）が最も安全で最良です。ワームやワッドフック、ベルボックスで絶対的に必要とされる高度な監視や注意を必要とせずに使用できるからです。

ボーリングロッド（図61、62）は、3、6、10、15、または20フィートの長さの錬鉄製（好ましくはスウェーデン製）で、必要な穴の深さに応じて異なる強度で作られています。通常、断面は1インチ四方です。一端には雄ネジ、もう一端には雌ネジがあり、それらを接続するために使用されます。ネジ山は6山以上であるべきです。雌ネジの側面が裂けて雄ネジが抜け落ち、ロッドが穴の中に残ってしまうことがよくあります。また、絶え間ない摩耗により、ネジ山がすり減って滑りやすくなることもあります。一般的なロッドは最も事故を起こしやすいため、穴から引き出すたびに注意深く検査する必要があります。見過ごされた欠陥は多大な不便をもたらし、最悪の場合はボーリング孔自体を失うことさえあります。通常のロッドに加えて、6インチから2フィートの長さの短いピースがあり、作業しやすい高さにロッドを調整するために必要に応じて上部に取り付けられます。

[図解: ボーリングロッド。図61、62]

[図解: ハンドドッグ。図63]

[図解: リフティングドッグ。図64、65]

[図解: ティラー（ハンドル）。図66]

図63はハンドドッグ、図64と65はリフティングドッグ、図66は作業員が工具に回転運動を与えるためのティラー（ハンドル）です。ティラーは、作業しやすい高さで最上部のボーリングロッドに固定されます。図61はシャックル付きのトップロッド、図67はスプリングフックです。これを使用する際は頻繁に点検し、修理しておく必要があります。

[図解: スプリングフック。図67]

ライニングチューブ（ケーシング）は、粘土層の側方膨張による穴の崩壊を防ぐため、あるいは流砂を通過する際に使用されます。チューブは通常、良質の鉄製で、柔らかく曲げやすく、破断することなく凹みに耐えられるものが使われます。粗悪なチューブは、修復不可能な重大かつ高価な事故を引き起こすことがあり、たった1本の不良チューブがボーリング全体の成功を危うくすることさえあります。

ネジ付きフラッシュジョイント（外面が平らな継手）を持つ錬鉄製チューブ（図68）が推奨されますが、ろう付け（図69）やリベット留め（図70）されたものも供給されており、鋼鉄製のドライビングカラー（打ち込み用首輪）やシュー（靴）を取り付けることができます。鋳鉄製チューブも常に適用されており、これらは端部が旋盤加工され、錬鉄製のカラーと皿ネジを使用する必要があります。

[図解: ネジ継手付きチューブ。図68]

[図解: ろう付けまたはリベット継手付きチューブ。図69、70]

冷間引き抜きの錬鉄製チューブも使用されており、非常に効果的で適用も容易ですが、比較的コストが高いため使用は限定的です。

[図解: スタッドブロック。図71]

図71はスタッドブロックを示しており、チューブを吊り下げて降ろしたり引き上げたりするために使用されます。これはチューブの端の内側に収まるように作られたブロックで、通常の方法でロッドに取り付けられています。ブロックの側面には鉄製のスタッド（突起）が固定されており、これがチューブの端に切られたバヨネットジョイントのようなスロット（溝）に滑り込み、吊り下げられるようになっています。図72から74は様々な形状のスプリングダート（Spring-darts）、図75は同じ目的のためのパイプドッグです。チューブの上げ下げには、外側にネジが切られた円錐形のプラグを使い、チューブの上端で締め付ける方法も時折使われます。図76と77はチューブクランプ、図78はチューブをねじ込むためのトング（レンチ）です。図79は一般的な形状の掘削用バケツ（シンカーズバケット）です。

[図解: スプリングダート。図72]

[図解: スプリングダート。図73]

[図解: スプリングダート。図74]

[図解: パイプドッグ。図75]

[図解: チューブクランプ。図76]

[図解: チューブクランプ。図77]

[図解: トング。図78]

[図解: シンカーズバケット。図79]

図80はパイプドリーで、ライニングチューブを打ち込むために使用されます。図は打ち込み準備が整った位置を示しています。

ボーリング孔内の突起物がライニングチューブの降下を妨げる場合、パイプの下の穴をリーマー（図81）を使って広げることができます。これは鉄製のシャンク（軸）に、烏口（製図ペン）のような形に外側に湾曲した2本の薄い帯板がボルトで固定されたものです。リーマーはボーリングロッドにねじ込まれ、パイプを通して押し下げられます。最後のパイプの長さより下に出るとリーマーが広がり、そこで回転させることで側面を削り取り、その部分の穴を広げる効果があります。図82は改良型のリーマーで、リーミング・スプリングと呼ばれます。この器具は、シャンクが全長にわたって伸びているため、通常のリーマーよりもはるかに強力であり、弓形部分の削り取り動作が非常に効果的です。また、弓形の足元にあるスロットにより、チューブ内への挿入と引き抜きが可能になっています。

[図解: パイプドリー。図80]

[図解: リーマー。図81]

[図解: リーミング・スプリング。図82]

英国では、小規模な工事の場合、ボーリング装置全体が図83のように配置されることがよくあります。中国式のようにロープの端ではなく、錬鉄製ロッドの端に工具が固定されます。図83を参照すると、Aはボーリング工具、Bは工具が取り付けられたロッド、D Dは作業員E Eが工具に円運動または回転運動を与えるためのレバー、Fはボーリング装置をポールGに取り付けるチェーンです。ポールGはHで固定されており、これを使ってIにいる作業員がボーリング工具に垂直運動を伝えます。

[図解: ボーリング装置。英国式、小規模工事用。図83]

底部で直径8インチ以上の健全なノルウェー産スパー（円材）で作られたシェアレッグ（支柱）がボーリング孔の上に設置され、穴を掃除したりノミを交換したりする際にロッドを引き上げたり降ろしたりするための滑車装置K Kを支えます。ロッドの引き上げや降下の際に継手を外す回数が多いほど、ノミの交換や穴の掃除に時間がかかることは明らかです。そして穴が深くなるほど、作業は退屈なものになります。したがって、ロッドをできるだけ早く引き上げたり降ろしたりすることが非常に重要になり、その目的を達成するために、一度のリフトでできるだけ長い長さを引き上げるべきです。リフトまたはオフテイク（off-take）と呼ばれる長さは、ボーリング孔の上にある吊り上げ装置の高さに完全に依存するため、ある程度の深さのある穴の場合、シェアレッグの長さは30〜40フィート以上であるべきです。これらは通常、小さなピット（穴）または表層井戸の上に立ちます。粘土や砂利が乾燥している場所では、深さ20または30フィートまで掘り下げることができます。このピットの底からボーリング孔を開始し、ロッドを操作する間、ボーリング孔を担当する作業員がここに配置されます。

[図解: ボーリングプラットフォーム。深井戸または難工事用。図84]

図84の配置は、深いボーリングまたは困難なボーリングのいずれかを意図したものです。本格的な足場が組まれ、その上にプラットフォームが構築されます。ボーリング用ノミAは、前の例と同様に、ネジ式カップリングによってボーリングロッドBに連結されています。各ストロークごとに、E Eに配置された2人の作業員がティラーD Dを使ってロッドをわずかに回転させます。ボーリング工具に取り付けられたロープFは、ウインドラスGのドラムに数回巻き付けられ、ロープの端はIにいる作業員によって保持されます。L Lにいる作業員がハンドルを回すと、Iにいる作業員がロープの端を引き、ロープとウインドラスのドラムとの摩擦によってロッドとボーリング工具が持ち上げられます。しかし、工具が意図した高さまで持ち上げられるとすぐに、Iにいる作業員はロープを緩めます。するとドラム上の摩擦がボーリング工具の重量を支えるのに不十分になり、工具が落下します。この操作を繰り返すことで井戸が掘られ、十分な時間続けられた後、ティラーが外され、ウインドラスからのロープに取り付けられたリフティングドッグがロッドの上部を通され、シャックル付きの短いトップロッドがねじ込まれます。ウインドラスの2人の作業員は、足場やシェアレッグの高さが許す限りロッドを引き上げます。その後、図84のEにいる作業員が、穴の上に出た一番下の継手の下にあるロッドの上部にハンドドッグまたはキー（スパナ）をかけ、Lにいる作業員がこの目的のためにロッドを降ろして、この継手でロッドの重量を受け止めます。別のキーを使ってこの継手でロッドを外し、ロープを再び降ろし、リフティングドッグをロッドにかけ、別のトップロッドをねじ込み、ロッドを持ち上げます。このプロセスは、ノミが穴から引き出され、別のものと交換されるか、必要に応じて他の工具と交換されるまで続けられます。

地表から直接深いボーリングを行う場合は、口絵（frontispiece）に示されているようなボーリング用シェアフレーム（櫓）を使用して作業を行うのが最善です。これは木材の梁（バルク）の枠組みで構成され、その上に高さ27フィート、太さ9インチ×1フィートの4本の支柱（スタンダード）が立てられています。支柱の間隔は底部で3フィート8インチ、上部で1フィート2インチで、正面図と背面図に見られます。支柱は横木（クロスピース）で結ばれており、横木にはほぞ穴に合う肩が切られ、木製のキー（楔）で固定されています。支柱の上には、ほぞ継ぎされた長さ5フィートのヘッドピースが2つ乗っています。ヘッドピースの上には、2つの独立した鋳鉄製のガイドプーリーが軸受けに配置されています。これらのプーリーを通して、平歯車で動くウインドラスの胴（バレル）に反対方向に巻かれる2本のロープの端が導かれます。ウインドラスには、地面近くの左側の脚（支柱）に接続された一対の斜材に取り付けられたラチェットストップが付いています。これらのロープはボーリングロッドの長さを上げ下げするために使用されます。

上部プーリーの軸受けの8フィート下には、フレームを横切る一対の水平な横木が固定されており、水平な木製スライドの間で動く鋳鉄製フレームに取り付けられた小さなプーリーを支えています。これらのプーリーを通して、フレームの右側の脚に固定された単純なウインドラスからのロープが導かれます。これは、穴から岩屑やゴミを取り除くためのシェル（ポンプ）を上げ下げするために使用されます。

長さ15フィート、断面9インチ×6インチのレバーは、独立した木枠で支えられています。レバーには鋳鉄製のキャップがあり、2本の鉄製ストラップで固定されています。ストラップにはラグ（耳）が鋳造されており、ボルトを通して通常の方法でナットで締め付けられています。aの位置にあるベアリングピンは直径1.5インチで、下部ストラップの一部も形成しています。キャップには鉄のフックがあり、これにチェーンが取り付けられ、ロッドのトップシャックルを支えるスプリングフックを保持します。ボーリング孔の上部は直径1フィートの木製チューブで囲まれ、クラックバルブ（逆止弁）と同様の動作をする蝶番式のバルブで囲まれています。これにはロッドが自由に上下するための穴が中央にあります。このバルブは工具の出し入れを可能にすると同時に、上からボーリング孔に物が落ちるのを防ぎます。

[図解: チューブ径縮小配置図。図85]

レバーはその外端に圧力をかけることで適用されます。長腕と短腕の比率は4対1なので、一方が2フィート下がると他方は6インチ上がります（最小動作範囲）。最大範囲は26インチです。

シェアフレームを使用する場合、ボーリング工具は前述の配置（図83、84）と同様の方法で操作されますが、その携帯性、コンパクトさ、および目的に対する手段の適合性により、入手可能な場合はどこでもこれを使用することが望ましいです。

[図解: 錬鉄製チューブ用ドライビングリング。図86]

作業の進行中に、オーガーが引き抜いた深さまで下がらないことが判明した場合（試しに降ろしてみて）、一般的にケーシング（チュービング）が必要になります。穴を地表から広げるか、それほど深くない場合は地表からより大きなオーガーで掘り直し、ほぼ同じ深さまで掘り下げます。その後、最初のチューブを穴に打ち込み、これが行われると、最初のチューブと同様の寸法の別のチューブをその上端にねじ込み、打ち込みを繰り返します。このようにして、十分な数のパイプが底に達するまで続けます。通常のオーガーをこれらのチューブを通して導入すれば、粘土や砂に自由にアクセスでき、さらに数フィート深く掘った後、別のパイプをねじ込んで全体をさらに押し下げることができます。このようにして、10から20フィートの軟弱地層を掘り抜くことができます。表層の粘土や砂の厚さがかなりのものである場合、ここで述べた方法は効果的ではありません。地層の圧力によるパイプの摩擦が大きすぎて、おそらく80または100フィート以上はパイプを損傷せずに打ち込むことができないからです。その場合は、ボーリング孔の最初の部分を大きなオーガーで掘り、大径のパイプを打ち込む必要があります。その後、穴はより小さな直径で継続され、図85のように大きなチューブを超えて突出する小さなチューブで裏打ちされます。これが不要になるまで続けられます。成功を確実にするためには、チューブが何で作られているかに関わらず、できるだけ真円筒形で、真っ直ぐで、外側も内側も平らな表面（フラッシュ）であることが必要であることは明らかです。また、このようにチューブをつなぎ合わせる場合、厚さは必要な作業や、それらをねじ込んだり打ち込んだりする際に使用されるであろう力に見合ったものでなければならないことも明らかです。錬鉄製のチューブを打ち込む場合は、図86に示すような高さ1.5〜2インチ、厚さ3/4インチの錬鉄製のリングを使用して慎重に作業するか、図80のようなパイプドリーを使って打ち込む必要があります。リングまたはドリーは一番下のボーリングロッドにねじ込まれ、ノミと同様の速度と方法で操作されますが、打ち込みが行われている深さに十分注意する必要があります。ボーリングロッドの重量が、加えられる打撃の強度に大きく影響するからです。鋳鉄製のチューブは、モンキー（重錘）で強く打ち込むことができます。破損した、または欠陥のあるチューブを素早く引き抜くには、ボーリング孔の反対側からロープに取り付けた2つのフックを降ろし、一番下のチューブの縁（リム）に引っ掛け、動力を加えてチューブ全体を引き上げます。

図87から91は、ねじ込み式でない場合の、鋳鉄および錬鉄におけるチューブまたはパイプの継手を形成する良い方法を示しています。

[図解: 図87]

[図解: 図88]

[図解: 図89]

[図解: 図90]

[図解: 図91]

英国の鉱山技師P.S.リード（P. S. Reed）は、582.5フィートの深さまで進められたものの、特定困難な状況により非常に高コストになり、進捗が遅れていたボーリングにおいて、欠陥のあるチューブを交換した以下の事例を挙げています。

582.5フィートまでは完全に人力で掘削されていました。しかしリードは、垂直軸上に配置された40インチのドラムに動力が適用される馬力巻き上げ機（ホースジン）の設置を推奨しました。このアームには2頭の馬、および任意で作業員を適用でき、馬の出発点での力の利得は1対10の比率でした。

直立したドラムには両端のあるチェーンが取り付けられ、穴の真上に設置されたシェアレッグの上で動作し、ロッドのオフテイク（引き上げ長）を60フィート確保できるようになっていました。また、上げ下げの動作中、常にチェーンの一端が底部にあり、接続して作業をできるだけ迅速化できるようになっていました。

これらの手配が整った後、すぐに深さ109フィートまで挿入されたチューブに欠陥があることが判明しました。その欠陥は深刻で、砂が降下してボーリング工具と一緒に再び持ち上げられてしまい、実際にどの地層にいるのかを判別するのが非常に困難になるほどでした。これは、一晩で180フィートも穴が埋まってしまうほど悪化し、穴を再びきれいにするのに2週間近くを要しました。

この欠陥を注意深く調査したところ、穴の水位が地表から74フィートの深さまで上昇していることが判明しました。この地点での水位は、約2マイル離れたティーズ川の満潮水位とほぼ同じ高さであり、深さ100フィートの砂質地層から広がる透水層によって間違いなく接続されていました。

ボーリングを開始すると、穴の中でのロッドの動きがチューブ底部の40フィートの範囲で水の振動を引き起こし、静止していた砂を撹乱して、チューブ下端の欠陥部分から流れ込ませていました。

このチューブは亜鉛メッキ鉄板をリベット留めしてハンダ付けしたものでした。穴の上部では3重の同心円状になっており、それぞれが障害物に当たるまで順次ねじ込まれ、押し下げられていました。外側の円筒が最初の深さに達するとすぐに、初期の作業を行った人々はチューブをそれ以上進める希望を失ったようです。そのため、2番目のチューブが挿入され、これは2番目の障害物まで進んだようで、そこで放棄されました。そして3番目のチューブが進められ、シートン・カルー（Seaton Carew）の岩場やハットン・ラドビー（Hutton Rudby）近くのリーヴン川（Leven）の河床で見られるような、青色のライアス（Lias）層のフリーストーンの下部に達しました。最初のチューブの直径は外径3-7/8インチ、内径3.5インチ。2番目のチューブは外径3.25インチ、内径3インチ。3番目のチューブは外径2.75インチ、内径2.5インチでした。

初期のボーリングを監督した作業員から集めた説明がこのようなものであったため、この悪弊を是正するための最善策を決定する必要がありました。一見したところ、適切に考案されたフィッシュヘッド（釣り上げ工具）でチューブの下端を捕らえ、穴から引き上げて、蛇口ネジ継手付きのガス管のような完璧なチューブと交換するのは簡単そうに見えました。しかし、これを試みると、どんなに良いチューブを採用したとしても、周囲の粘り強い粘土層によって一度所定の位置に固定され詰まってしまったチューブを引き抜くのは極めて困難な作業であることがすぐに明らかになりました。さらに、今回のケースではチューブの品質と作りが劣悪だったため、引き抜きの困難さはさらに増していました。つまり、穴を破壊するような方法で押し潰さない限り、力ずくでこのチューブを引き抜くことは不可能だったのです。

したがって、1インチずつ切り取るしか選択肢は残されていませんでした。そうする前に、チューブの底部に30トン以上の力を加えましたが、結果は数個の鋼鉄片が穴に落ちてしまっただけで、強力な磁石で引き上げなければなりませんでした。

多くの熟慮と工夫の結果、外側の粘土層を通過する際の障害をできるだけ少なくすると同時に、当時穴の中にあった3本のチューブの中で最大のものを囲み、かつ内部を通してそれらを引き抜く際に障害とならないようなチューブを注文することに決定しました。

これらのチューブは長さ12フィートで、外側も内側もフラッシュ（平滑）に作られ、下部は底端から6インチにわたって鋼鉄で強化され、切り取られて引き抜かれる古いチューブによって露出した空間を切り進み、図92に示すように追従してカバーできるようになっていました。

作業を開始し、穴の底に粘土が落ちすぎるのを防ぐため、ライアス層部分の穴にわら製のプラグ（栓）をしっかりと固定しました。その後、新しいチューブの下部を、表面を傷つけないように取り付けられた強力なクランプを使って古いチューブの周りにねじ込みました。それ以上ねじ込めなくなったところで、ナイフまたはカッター（図92〜94）を古いチューブの内部に導入しました。このナイフをチューブ内に降ろすには多少の力が必要でしたが、バネaが穴に合わせてたわむことで、必要な距離まで降下させることができました。これが完了すると、図のbに示された鋼鉄製カッターがチューブの側面に押し付けられるように回転させ、10分から15分の回転でチューブを切断しました。図93のb、cの断面を参照してください。

[図解: ナイフまたはスプリングカッターの動作。切断準備完了。図92]

[図解: ナイフまたはカッターの動作。切断後の除去準備完了。図93]

[図解: ナイフまたはカッターの背面図。図94]

古いチューブは3層構造だったため、3本のチューブを切り取るために3つのナイフまたはカッターが必要でした。最初に内側のものが取り外され、次に外側の2つが取り外されました。これらが粘土に押し込まれていた深さまで切り取られるとすぐに、作業は点線で示されるように、新しいチューブで内部のチューブを追従して下げるという単純なものになりました。下端のdから、古い内側のチューブは、挿入時または打ち込み時のいずれかに損傷または裂け目が生じ、砂が降下するための通気口または亀裂を残してしまい、その後のボーリングの成功をすべて台無しにしていたことがわかりました。砂を引き上げるための莫大なコストや、穴を正常に戻すためのその後の非常に困難な労力は言うまでもありません。

古いチューブを取り除くための約1か月の労働の後、ボーリングが再開されました。新しいチューブは地表から112フィートのライアス層にしっかりと埋め込まれたまま残され、穴はその後、新赤色砂岩（new red sandstone）層で710フィートの深さまで掘られました。進行速度は12時間で約3フィートで、必要に応じて直径4インチまで広げられるように穴が残されました。図92は、切断を開始する準備ができた状態でチューブに押し込まれたナイフとスプリングカッターの動作を示しています。また、作業開始時に他のチューブを囲んでいる新しいチューブの下端も示しています。新しいチューブの継手は、ハーフラップ・スクリュー（半重ねネジ）によって作られました。図94は、ナイフまたはカッターbの背面図です。図93は、必要な長さが切断され、引き上げの準備ができたときのスプリングとカッターの動作を示しています。チューブの位置はKにあるロッドのボールまたは肥大部によって垂直またはそれに近い状態に維持され、チューブの下端はbにある突出した鋼鉄製カッターによって支えられています。dからの点線は、次の操作のためにねじ込まれた新しい鋼鉄端付きチューブの位置を示しています。チューブが取り除かれた後、さらに深く掘る際、新しいチューブ内のロッドの周囲に3つの木製ブロックを使用して、ロッドを垂直（plumb）に保ちました。

場合によっては、チューブの鋭い縁の下で穴を広げて、チューブの降下を可能にする必要があります。これはリーマー（図81および82）を使って行われますが、細心の注意を要する作業です。

岩屑（デブリ）の引き抜きによる中断を減らすために、フォーヴェル（Fauvelle）のシステムが導入されましたが、現在では大陸（ヨーロッパ）ではほとんど実施されておらず、英国では全く行われていません。その基礎となった原理は、第一に、回転運動において工具に与えられる動きは単にロープがねじれに対して抵抗する力から派生したものであるため、システムの適用限界は工具が安全に作用することを提供する範囲に限られるということ。第二に、中央のチューブを通して降下する水流の注入によって、底部の切削工具によって生成されたデブリを洗い流すということです。デブリの除去に伴う困難は大きく、フォーヴェルのシステムは浅いボーリングに適用された場合にはそこそこ機能しましたが、大規模に適用された場合には不利な点が伴うことが判明し、一般的に放棄されました。ボーリング工具をきれいな状態に保つために必要な水量はこのシステムの導入に対する大きな障害であり、特に大部分のアーティジアン井戸（自噴井）は、大量の水供給の利点がない場所で掘削されるからです。

通常の井戸ボーリングシステムでは、200または300フィートを超える深さまでボーリングを行う必要がある場合、ロッドの座屈、毎回の打撃時の絶え間ない振動による鉄の結晶化、そして特に穴が深くなるにつれて増加するロッドの重量により、数え切れないほどの破損や遅延が発生します。このことから、掘削が非常に深い場合、長いロッドに生じる振動やねじれの結果として、工具の打撃を伝達することが非常に困難になり、同じ理由で底部で打撃が均等に伝わらない危険性があります。この困難を取り除くために、振動を引き起こそうとする打撃に対する横方向の抵抗を高めるために、特定のケースで絶対的に必要な断面積よりも大きな断面積を持つ中空ロッドを使用することが試みられましたが、あまり成功していません。

ボーリングは通常、請負契約で実施されます。英国における概算平均コストは、最初の30フィートまでは1フィートあたり1シリング3ペンス、次の30フィートは1フィートあたり2シリング6ペンスと見なすことができ、深さが30フィート増すごとに1フィートあたり1シリング3ペンスずつ等差数列的に増加します。これには、ケーシング（チュービング）のコスト、プラントや工具の運搬、専門的な監督、または硬い石灰岩や玄武岩（whinstone）のような異常に硬い岩盤での作業は含まれません。契約には通常、作業の過程で予見できない困難に遭遇した場合、その困難が克服されるまで、予め決定されたレートで日割りで支払われるという条項が挿入されます。

第5章

アメリカ式チューブ井戸（AMERICAN TUBE WELL）

この井戸は、直径約1.75インチの中空の錬鉄製チューブで構成されており、必要な深さに応じて3フィートから11フィートの長さのものを任意の数だけ連結します。水は、最下部のチューブの底から2.5フィートの高さまで広がる一連の穴を通してチューブ内に入ります。

井戸の位置が選定されると、バールを使って地面に適切な深さまで垂直の穴を開けます。その後、クランプd、モンキー（重錘）c、プーリーb（図95）があらかじめ固定された井戸チューブaをこの穴に挿入します。

クランプは、土壌の難易度に応じて地面から18インチ〜2フィートの位置でチューブにしっかりとねじ止めされます。チューブを凹ませないように、各ボルトは均等に締め付けられます。

次に、プーリーが地面から約6〜7フィートの高さでチューブにクランプされます。モンキーからのロープはあらかじめプーリーに通されています。

[図解: チューブ井戸アセンブリ。図95]

モンキーは、2人の男が同じ角度でロープを引くことによって持ち上げられます。彼らは互いに正反対の位置に立ち、チューブを完全に垂直に保ち、打ち込み中に揺れ動くのを防ぐために、着実に協力して作業する必要があります。チューブが片側に傾く傾向が見られる場合は、チューブの上部にロープを結び、反対側でピンと張って、徐々にチューブを垂直に戻すようにします。男たちがモンキーをプーリーの数インチ下まで持ち上げたら、急に手を挙げてロープを緩め、モンキーを全重量でクランプの上に落下させます。モンキーは3人目の男によって安定させられ、この男は落下のたびにモンキーを押し下げる手助けもします。この男は同様に、ガストング（パイプレンチ）を使って時々地面の中でチューブを回転させます。これは、特に先端が石に接触したときに、打ち込みプロセスを助けます。

クランプには特に注意を払い、チューブ上で動かないか確認する必要があります。滑る兆候が少しでも見られたら、ボルトを締め直さなければなりません。

クランプが地面まで打ち込まれたら、モンキーをクランプから持ち上げ、クランプのネジを緩め、再び地面から約18インチまたは2フィートの位置でチューブにねじ止めします。その後、モンキーをその上に降ろし、プーリーを再び地面から6または7フィートになるまで上げます。

井戸チューブが地面の上に5または6インチ残るまで打ち込みを続け、その後クランプ、モンキー、プーリーを取り外し、地面にあるチューブに追加の長さのチューブをねじ込みます。これは、まず地面にあるチューブにカラー（継手）をねじ込み、次に次の長さのチューブを下のチューブに突き当たるまでカラーにねじ込むことによって行われます。チューブの端をねじ込む前に、カラーのネジ山に少量の鉛白（ホワイトリード）を塗布する必要があります。

このようにして、井戸が希望の深さに達するまで打ち込みを続けることができます。別の長さを追加した直後は、モンキーの衝撃で緩みがちな継手を締めるために、上の長さをガストングで少し回転させる必要があります。帯水層に入った後は、大量の供給を得たいという焦りから、そこを打ち抜いてしまわないように注意が必要です。時折、そして追加のチューブをねじ込む前には必ず、ラインに取り付けた小さな鉛を使って井戸の深さを測り、水がある場合はその深さと、井戸チューブの下部に開けられた穴を通して浸透してきた土の性質を確認する必要があります。井戸が十分に深く打ち込まれたと思われるとすぐに、ポンプを上部にねじ込み、水を汲み上げます。通常、水は最初は濁っており、少量しか出てきませんが、しばらくポンピングを続けると、井戸の底周辺の空間（チャンバー）が拡大するにつれて量が増え、水も澄んできます。

砂利や粘土の中で掘り下げる場合、穴を通して浸透した物質によって井戸チューブの底が詰まりやすくなります。水の供給を得る前に、クリーニングパイプを使ってこの堆積物を取り除く必要があります。

クリーニングパイプは小径で、外径0.5インチです。いくつかの長さは、隣接する2つのパイプの端にカラーをねじ込むことによって、井戸チューブと同様の方法で接続されます。

井戸をきれいにするには、下端が堆積物に触れるまでクリーニングパイプを次々と井戸に降ろしていきます。パイプは慎重に保持しなければなりません。もし1本でも井戸の中に落としてしまうと、井戸を引き抜かない限り取り出すことは不可能になるからです。次に、レデューシングソケット（縮小継手）を使ってポンプを上部のクリーニングパイプに取り付けます。クリーニングパイプの下端を持ち上げ、ガストングを使って堆積物より約1インチ上に保持します。次に、クリーニングパイプの外側に水を注ぎ込み、クリーニングパイプを通してポンプで汲み上げると、堆積物の上部が一緒に上がってきます。井戸チューブ内のすべてのものが取り除かれるまで、クリーニングパイプを徐々に下げてポンピングを続けます。その後、ポンプをクリーニングパイプから取り外し、クリーニングパイプを1本ずつ引き抜きます。最後にポンプをチューブ井戸の上端にねじ込み（図96）、これで稼働状態になります。

[図解: 稼働状態のチューブ井戸。図96]

チューブ自体は非常に小さいため、限られた量の水しか含むことができず、ポンプを数回ストロークするだけで枯渇してしまいます。したがって、これらのチューブ井戸が有効であるための唯一の条件は、外部から開口部を通ってチューブの下端へ水が自由に流入することです。砂利やある種のチョーク層のように、水が見つかる地層が非常に多孔質である場合、水は自由に流れ込み、ポンプが持ち上げられる限界の速度、つまり1時間あたり600ガロンもの大量かつ急速な湧出量が得られることがあります。砂質ロームのような他の土壌では、湧出量自体がポンプに供給するほど急速ではないかもしれません。そのような場合、絶え間ないポンピングの効果によって、底からの水と一緒にかなりの量の粘土や砂が吸い上げられ、通常の井戸の場合と同様に、ポンプが作動していないときに水が蓄積される貯水池のようなものがチューブの足元に徐々に形成されます。しかし、緻密で非常に粘り強い性質を持つ密な粘土層では、アメリカ式チューブ井戸は適用できません。小さな穴が塞がれ、水がチューブに入ってこないからです。打ち込みによって到達した地層が流砂である場合、水から吸い上げられる砂の量が非常に多くなり、水が澄んでくるまでにかなりの量を汲み上げなければなりません。また、流砂が広範囲に及ぶ場所では、ポンピングの影響で地表にある隣接する建物の基礎を損なう可能性さえあります。

チューブ井戸自体を岩盤に通して打ち込むことはできませんが、岩盤に開けられた穴を通して、その下の地層から水を汲み上げるために使用することは可能です。

これらの条件に従えば、このチューブ井戸は、27または28フィートを超えない深さから地表へ水を汲み上げるための、手軽で経済的な手段を提供します。

第六章

大深度の井戸掘削

大深度で施工された最初の井戸であり、井戸掘削技術に世間の注目を集めるきっかけとなる工具の採用をもたらしたのは、ムロー（Mulot）によってパリ市のグルネル屠殺場（Abattoir of Grenelle）のために掘削された井戸でした。これは1832年に着工され、8年以上にわたる絶え間ない労働の末、1842年2月26日、全深1798フィート（約548メートル）の地点から水が湧き出しました。これに続いて、ライン川流域で頻繁に見られる塩水泉や、都市への給水を目的とした水源を求めて、大陸の多くの場所で井戸が掘削されました。中にはグルネルの井戸よりもさらに深く、驚異的な深さである2800フィート（約853メートル）に達するものもありましたが、それらはすべてグルネルの井戸と同様に小口径のものでした。しかし、その建設において、ドイツの技術者たちは使用する工具にいくつかの重要な改良を加えました。とりわけ、オイエンハウゼン（Euyenhausen）は、岩石を粉砕するために使用される工具の打撃部分にスライド運動を与え、常に一定の距離だけ落下するようにしました。これにより、底部の岩石に均一な作用を与えつつ、工具への衝撃を回避しました。カインド（Kind）もまた、石炭採掘（winning coal）を目的とした大規模な掘削工事に彼のシステムを適用し始めました。この技術がこうした状況にあり、カインドがドイツ、ベルギー、フランス北部、クルーゾー、スランなどで既にいくつかの非常に重要な工事を施工していた頃、パリ市議会は、パッシー（Passy）で新たに掘削しようとしていた新しい井戸の施工を彼に委託することを決定しました。

パッシーの井戸の掘削において、岩石を粉砕するためのトレパン（trepan：大型の錐）の重量は約1トン16ハンドレッドウェイト（1800kg）、落下高さは約60センチメートル、その直径は3フィート3-7/16インチ（1メートル）でした。ロッド（竿）は一辺約8インチのオーク材で、切削工具の寸法は3フィート3-7/16インチに制限されていました。これは工具が常に水中での作業となるためでしたが、一般的にカインドが請け負う掘削工事の種類は、巨大な寸法の工具を使用することを正当化するようなものでした。石炭採掘のための立坑（シャフト）を掘削する場合、彼の作業は10フィートや14フィートといった完全な直径で行われる必要がありました。その際、彼はまず直径3フィート4インチの掘削を行い、その後この穴を拡大しました。この直径で被圧地下水（アーテジアン）の掘削を行うことに対しては、供給源の枯渇の可能性以外に反対理由はありません。特に現在では、これらの方法による水の産出量は水柱の直径に比例することが知られています。しかし、奇妙に思えるかもしれませんが、パッシーの井戸を掘削するカインドの計画に対する最初の反対は、掘削底部の直径が8インチに過ぎなかったグルネルで得られた以上の水量を、下部白亜層から得ることはできないだろうという想定に基づいていました。しかし現在では、より大きな掘削孔を採用することは、そこから得られる水量に関してだけでなく、施工においても直接的な利点があることが証明されています。これは、ねじれの影響や、井戸掘削で遭遇する最も深刻な事故の原因となる掘削壁面への衝突に対して、工具をより安全に作ることができるという事実に起因しています。

カインド氏のトレパンにはいくつかの独特な詳細が含まれており、それは図97、98に示されています。トレパンは、フレーム（枠）とアーム（腕）という2つの主要な部品で構成されており、切削部分の刃（歯）が鋳鋼製であることを除けば、両方とも錬鉄製です。フレームの底部には、わずかに円錐形の一連の穴があり、そこに刃が挿入され、しっかりとくさび止めされています（図99）。これらの刃は、それを受け入れるフレームの長軸上に切削端が来るように配置されています。そしてフレームの端部には、工具本体と同じ部材から鍛造された2つのヘッドが形成されており、これらにも他の刃と同じ方向に向いた2つの刃が取り付けられていますが、この部分の工具をより強力にするために幅が2倍になっています。これらの端部の刃の寸法を大きくすることで、掘削の直径を拡大することができ、崩落しやすい地層を通過する際の安全確保のため、あるいは中間レベルの水を逃がすために必然的に導入されるケーシング（tubing）によって生じるクリアランスの減少を補うことができます。

[図版：カインド氏のトレパン。図97-99]

トレパンのフレーム下部の上には、ボルトで結合された2つの部品からなる第2の部品があり、フレームの下部を支えるように作られています。機械のこの部分もまた、その両端に2つの刃を持っており、これは下降時に工具をガイドし、トレパンの下部によって残された凹凸を削り取る役割を果たします。さらにこの上には、厳密な意味での機械のガイドがあり、十字形に配置された2つの錬鉄製の部品で構成されています。その端は上向きに曲げられており、既に掘削された穴の側面に押し付けることで、機械の動きを完全に垂直に保ちます。これらの部品はトレパンの刃とは独立しており、必要に応じてトレパンに近づけたり遠ざけたりすることができます。ステム（軸）とアームは、サドルジョイントのようなものでフレームに結合された単一の錬鉄製の部品で終わっており、キーとくさびによって所定の位置に保持されています。トレパン全体は最終的に、ジョイント部を持つ工具の部分の下に形成されたスクリューカップリング（ねじ継手）によって、地上から動きを伝達する巨大なロッドに結合されます。この配置により、切削部分の自由落下（フリーフォール）が可能になり、アームとフレームの上部とロッドが結合されます（図100）。トレパンを引き上げる必要がある場合に大きな困難をもたらすことが多い、ねじの錆びつきに伴う不便を避けるために、このスクリューカップリングの代わりにキー式ジョイントを使用することが提案されています。

[図版：ロッド。図100]

スライドジョイント（滑り継手）は、カインドが最も迷いなく採用したオイエンハウゼンの発明の一部であり、以前使用されていたプロセスと対照的な彼のシステムの特異点の一つです。彼の作業がアーテジアン井戸掘削で通常採用される小さな寸法に限定されている限り、彼は自由落下を伴う一種のジョイントを作ることで満足していました。これは、杭打ち機のモンキー（重錘）の落下のように、機械自体によって固定された高さを単純な解放動作で調整するものでした。しかし、このシステムを大規模な掘削に適用した場合、うまくいかず、ある種の危険も伴うことが判明しました。そこでカインドは、より大きなクラスの掘削のために、スライドガイドを利用しました。これは、機械がストロークの終わりに達したときに等しくギアが外れるように工夫されており、2つの部品で作られていることによってそれぞれの位置に維持されます。内側の部品は、機械の打撃部分に動きを伝える部品の中で自由に動くスライド上で動作します。工具の2つの部分はピンとスライドジョイントで接続されており、パッシーの井戸では、工具の上の水柱の反動によって、トレパンの下部を支えているクリック（爪）が外れることでギアが解除されました（図101〜103）。このように工具の解放方法と落下のガイド方法に加えられた変更は、細部の問題に過ぎませんでした。それらは井戸掘削の方法における新しい原理を含んでいませんでした。そして、この主題に関する現代の権威は、水柱を利用してディスクに作用させ、それによってクリックを動かすというカインドのシステムには、何か欠陥があったと考えています。実際、このシステムは、常に利用できるとは限らない水柱の存在を必要とし、特に石炭層での掘削を行わなければならない場合には困難でした。

[図版：スライドジョイント。図101-103]
[図版：錬鉄製ジョイント。図104]
[図版：シェル（Shell：浚渫筒）立面図]

トレパンの懸架および打撃の伝達に使用されるロッドはオーク材でした。これだけでも、カインドによって導入された工具システムと、大多数の井戸掘削業者によって作られた工具との間の最も特徴的な違いの一つを構成するでしょう。しかし、岩石を粉砕するための工具の解放と同様に、その成功は掘削孔が水で満たされていることに依存していました。木材がその弾力性によって突然の衝撃の影響に対して示す抵抗力もまた、鉄との比較において考慮されるべきです。鉄はこの原因の影響下で変形しやすいからです。しかし、ねじりに対する抵抗力については、あまり詳しく述べる必要はありません。なぜなら、トレパンへの回転は常に工具がその底から持ち上げられたときに行われるからです。ロッドを作成するために、カインドは、製材された木材で作るよりも、必要な直径を持つ真っ直ぐに成長した木を選ぶことを推奨しました。これは、木材が反る危険性が少なく、木材の性質がより均質であるためです。彼は一般的にこれらの木を約50フィートの長さで使用し、一方を他方に嵌め込む錬鉄製のジョイントで端部を接続しました（図104）。ジョイントの鉄部分は、ロッドを上げ下げする操作中に通常のクロウフット（crow’s foot）で吊り下げられるように、スクリューカップリングの下にショルダー（段差）を設けて作られています。パッシーで施工された工事では、掘削中心の上に一種のフレームが建てられ、一度に2本の長さのロッドを引き抜くことができる十分な高さがあり、これにより時間と労力を大幅に節約できました。

[図版：シェル平面図。図105、106]

これまでに導入された掘削生成物（岩屑）を除去するためのプロセスのほぼすべては、多かれ少なかれ欠陥があると考えなければなりません。なぜなら、すべてが粉砕機（comminutor）の作業生成物を除去するためのシェルやその他の工具を挿入するために、粉砕工具を引き抜かなければならないという前提に基づいているからです。この指摘は、パッシーやその他の場所でのカインドの作業にも当てはまります。彼は掘削の底から剥がれ落ちた岩石を、シェル（図105、106）によって除去しました。これは彼がこの目的のために常に採用している工具の改良版でした。それは、フレームによってロッドから吊り下げられた錬鉄製のシリンダーで構成され、重心より少し下の位置で固定されていたため、荷重がかかったときにそれを反転させる操作が容易に行えました。このシリンダーはトレパンの最後の作業レベルまで降ろされ、その器具によって既に剥離された材料は、シリンダーの垂直方向への緩やかな動きによって工具の中に押し込まれました。フランス北部の炭鉱の立坑で掘削生成物を除去するためにカインドが採用した他のいくつかの器具は独創的であり、立坑の大きな寸法によく適していました。しかし、それらはすべて、アーテジアン井戸の小さな掘削孔で使用された場合、上部から側面と掘削孔の間に落ちてくる微細な岩石粒子によって動かなくなる危険性に多少なりともさらされていました。そのため、それらの使用は放棄され、パッシーの井戸はシェルを使って清掃されました。シェルの底は上向きに開くようになっており、蝶番付きのフラップが付いていて、トレパンによって剥離された細かい材料を受け入れました。また、掘削孔から機械の破損部品や上から落ちてきた物体を引き抜くためのいくつかの工具もありました。すべて非常にシンプルであることが特徴でしたが、同じ目的で一般的に使用されているものと特筆すべきほどの違いはありませんでした。実際、警戒すべき、あるいは修復すべき事故はどのような場合でも全く同じであるため、これらの器具の製造にはほとんど多様性がありません。しかし、カインドが他の井戸掘削業者が採用しているボールクラック（ball-clack：球状弁）、すなわち「スープープ・ア・ブーレ（soupape à boulet）」（図107）を使用しなかったことで、貴重な器具を利用し損ねたことは間違いありません。

[図版：ボールクラック。図107]

パッシーでは、打撃工具のヘッドと、トレパンを回転させるために適用される機械部分に大きな強度が与えられました。これは、トレパンの重量が大きいため、衝撃の影響で折れる危険性があったこと、そして機械のこの部分の堅牢性が必然的に工具の動作全体を規定するためでした。掘削装置のヘッドは、トレパンが下降するにつれて長くすることができるスクリューカップリングを備えたストレートリンクチェーンによって、蒸気機関のバランスビーム（天秤梁）に接続されていました（図108、109）。バランスビームは、上昇ストロークにおける弾性力を高めるために、カインドの工事では木製の2つの部品で作られています。上部はモミ材、下部はブナ材です。機械全体は蒸気によって動かされ、蒸気はシリンダーの上部に導入されてそれを押し下げ、その結果、ビームの反対側の端にある工具を持ち上げます。工具の重量に対するカウンターウェイト（平衡錘）も、ビームのシリンダー側の端に配置されています。シリンダーは、スチームハンマーのように手動で開閉されるポートを通じて蒸気を受け取ります。そのため、ピストンのストローク数は増減でき、必要に応じてストロークの長さも増やすことができます。

[図版：バランスビーム接続の側面図。図108、109]

バランスビームは、ピストンが接続されている点を超えて伸びており、工具の下降によって与えられる打撃力を抑制するために配置されたブロックと接触するようになっています。ピストンヘッドのガイドは、このように作用する機械部分に取り付けられています。しかしパッシーでは、カインドはバランスビームを2つのフリー・プラマーブロック（恒久的なカバーのないブロック）上で動作させました。これは、ロッドの上げ下げや工具の交換のためにビームを変位させる必要があるときに、より簡単に動かせるようにするためでした。バランスビームは常に工具の中心の真上にあったため、工具を交換する必要があるたびに変位させる必要があったのです。これは、ビームを水平にスライドさせ、ピット（縦坑）の口を開いたままにすることで実行されました。前述のカウンターチェック（抑制装置）は同様に、工具の重量によってピストンが元の位置に戻される際に、シリンダーカバーを過大な力で叩くのを防ぎました。ロッドの昇降や工具の交換作業は、パッシーでは別の蒸気機関によって行われ、シェルは掘削孔の上に建てられた巨大な塔の中にこの目的のために特別に敷設された鉄道上を移動する特別なトラック（台車）に排出されました。これらのすべての手配は、実際、外国の技術者の手続きを特徴づけ、彼らの成功に大いに貢献する、作業の細部への極めて細心な注意を払って行われました。

パッシーにおける岩石の打撃または粉砕は、通常、毎分15回から20回のストロークの速度で行われました。下降速度はもちろん、作業対象の岩石の性質によって著しく異なりましたが、一般的に言えば、トレパンは約8時間連続で作動し、その後引き抜かれ、岩屑（débris）を除去するためにシェルが降ろされました。現場監督または井戸の管理者以外に、班で雇用された平均人数は約14名でした。内訳は、工具の手入れを担当する鍛冶屋とハンマーマン、そして掘削を任された2交代制の作業員たち、すなわち機関士と火夫（stoker）、主任作業員または副職長、そして3人の助手でした。このシステムで施工されたフランス北部の立坑（パッシーの井戸で遭遇したような事故に見舞われることなく適用された場所）の掘削に費やされた総時間は、次のように分割できることがわかりました。25％から56％がトレパンの操作に費やされ、11％から14.5％が工具の昇降に、19％から21％が岩石から剥離した材料の除去と掘削底部の清掃に、そして8％から10.5％がエンジンの停止、工具の破損による事故、またはこれらの作業に常につきまとうその他の原因により失われました。パッシーの井戸では、もちろん、作業のさまざまな細部に費やされた時間の割合にかなりの違いがありました。また、パリ盆地の基盤層および下部白亜層の粘土層で発生した地滑りの影響を取り除くために費やされた長い期間は、その井戸から得られるいかなる比較もほとんど無価値なものにしてしまうでしょう。しかし、大きな事故が発生するまでは、さまざまな作業はカインドが計算した通りに正確に進んでいたようです。

カインド・ショードロン式システム

[図版：ダーラムにおけるカインド・ショードロン式井戸の断面図。図110]

1872年、エマーソン・ベインブリッジ（Emerson Bainbridge, C.E.）は、土木学会（Institute of Civil Engineers）で読まれた論文の中で、排水機械を使用せずに含水層を通して鉱山の立坑を掘削する「カインド・ショードロン（Kind-Chaudron）システム」に注目を集めました。この作業は、重要性の低い、あるいは水質の悪い上部含水層を貫通し、岩盤を通って、例えば第三紀層やチョーク層を抜けて下部緑砂岩層（lower greensand）のような下層の含水層へと井戸を掘削する場合に行わなければならない作業とほぼ同一であるため、ベインブリッジの論文からの以下の抜粋は興味深く読めるでしょう。

まず第一に、大量の水を産出する地層を通過する際にこれまで行われてきた掘削システムについて簡単に説明することが望ましいでしょう。この種の最も重要な掘削工事は、ペルム系（Permian）が石炭系岩石（carboniferous rocks）の上に重なる地点の東にあるダーラム郡で行われてきました。この地区では、ペルム系岩石と炭層（coal measures）の間に薄い砂の層があります。この層に向かって水の供給源（feeders）が増加するのが一般的であり、その砂の中には通常、大きな水の貯留層があります。掘削の方法は図110を参照することで理解できるでしょう。硬い岩盤を掘削する際、2つの異なる水の供給源の間に自然の障壁を形成していると思われる石の層が現れるたびに、鉄製のカーブ（curbs）またはクリブ（cribs：枠）を設置するのが慣例となっていました。このようにして、重要な水の供給源が遮断（tubbed back）されることが頻繁にあり、すべての供給源が立坑内に蓄積することを許した場合に必要となるであろう排水能力よりもはるかに少ない排水能力で済みました。図110に見られるように、250フィートの間に使用されたウェッジング・クリブ（wedging cribs：くさび止め枠）の数は13個にも及びます。各セットのケーシング（tubbing）の基礎を形成するクリブは、一般にケーシングのセグメントよりもはるかに大規模で高価です。

[図版：鋳鉄製ケーシング。図111]
[図版：木製ケーシング。図112]
[図版：大規模掘削における配置を示す端面図。図113]
[図版：大規模掘削における配置を示す側面図。図114]
[図版：パスパイプ（通水管）。図115]
[図版：パスパイプ。図116]
[図版：ボール式均圧器。図118]

クリブを固定するプロセスは以下の通りです。立坑の直径は、ケーシングの内径よりも約30インチ大きく作られます。上下の供給源を分離するのに十分硬く緻密であると考えられる岩盤の層に達すると、立坑はケーシングの直径まで縮小され、その上にウェッジング・クリブを置くための平滑な水平面が作られます。通常、長さ約4フィート、高さ6インチ、幅14インチのセグメントで構成されるウェッジング・クリブが、その岩盤上に置かれます。クリブに堅固で安全な位置を与えるために、接合部の後ろと間の両方が木材できつくくさび止めされます。その後、ケーシングがその上に次のウェッジング・クリブまで積み上げられます。次のクリブはベル型の岩盤セクションの上に載っています。ケーシングがこのクリブに近づくと、岩石が少しずつ取り除かれ、ケーシングの最上部のリングがクリブに密着するように配置されます。このように、各クリブの固定はコストのかかるプロセスであり、しばしばかなりの遅延を引き起こすことがわかります。

場合によっては、中間のウェッジング・クリブに適した基礎を見つけることが困難なため、含水岩層全体を個別に供給源を止めることを試みずに掘削し、最も低い供給源の下にウェッジング・クリブを固定できるようになるまで立坑内にケーシングを設置しないこともありました。このプロセスは水量が少ない場合にはより迅速ですが、水が過剰な場合には、個別に供給源を止めるために多数のケーシングセットを入れるよりも、水との戦いによってより大きな遅延が生じます。英国で使用されているケーシングはほぼ例外なく鋳鉄製ですが、大陸では最近まで木製のケーシングが主に使用されていました。両方のタイプの実例を図111と112に示します。

図113、114は、大規模な掘削で一般的に使用されているプラントと配置の立面図を示しています。水が大量にある場合は、通常、その目的のために設置されたエンジンによって汲み上げられ、石炭を引き上げるために使用される予定のエンジンによって補助されます。小型のキャプスタンエンジン（capstan engine）は、掘削中に作業員や資材をピット内で昇降させるために使用され、このエンジンには重い重量物のために使用される低速回転のドラムも装備されています。継続的な排水、クリブの設置、ケーシングの固定は、最下層の供給源に達するまで進められ、そこで最下層のウェッジング・クリブを固定するための硬い岩盤が探されます。すべての場合において、各ケーシングセットの基礎を形成するウェッジング・クリブを設置する前に、水を汲み出さなければなりません。

この説明から、ピット内で一度に10〜12人、4時間交代で働く掘削作業員（sinkers）は、たとえば直径14フィートのピットの場合、すべてのケーシングが固定されるまで水中で作業することを余儀なくされることが理解されるでしょう。これは発破作業の深刻な障害となり、他の点でも工事の進行を遅らせます。

水を堰き止めるために使用されるケーシングは、一般に高さ1フィートから3フィート、長さ約4フィートのセグメントで、厚さは0.5インチから3.75インチまで様々です。それは接合部の後ろに木材を詰めること（パッキング）によって所定の位置に保持され、セグメントの間に厚さ約0.5インチの木製シート（sheeting）を挟むことで水密性が保たれます。これは、すべてのケーシングが固定されたときに、通常は木製のくさびで2回、時には鉄製のくさびで1回、くさび止めされます。

[図版：ウェッジング・クリブ内の均圧弁。図117]

ケーシングの異なるセットの背後にある水とガスの圧力を均等にするために、パスパイプ（図115、116）が時々使用されます。これを達成するための別の手段として、ウェッジング・クリブ内に上向きに作動する弁を配置することがあります（図117）。ボールもまた時々使用されます（図118）。

流砂（quicksand）の層を貫通するさまざまな方法は以下の通りです。既に固定されたケーシングに新しいケーシングを吊り下げ、砂が除去されるにつれて新しいリングを追加する方法。これは砂の量が少ない場合にのみ実行可能です。立坑と同じサイズの鉄製シリンダーに重い荷重をかけ、砂を通して押し下げる方法。杭（パイル）を使用して砂を食い止める方法。これは砂の層があまり厚くない場合にのみ推奨できる手段です。水が過剰な場合は、空気圧を利用する方法。これらの作業は当面の主題とは異なるため、これ以上議論する必要はありません。

カインドの改良版であるショードロン氏（M. Chaudron）のシステムは、以下の明確なプロセスに分割されます。

地上に必要な機械を設置し、鉱山を開設する。
含水層の最下部までピットをボーリングする。
ケーシングを設置する。
堅牢性を完成させるためにケーシングの背後にセメントを導入する。
ピットから水を排出し、モスボックス（moss box：苔箱）の下にウェッジング・クリブ、すなわち「フォ・キュベラージュ（faux cuvelage：偽ケーシング）」を設置する。

[図版：地上プラント立面図。図119]
[図版：地上プラント立面図。図120]
[図版：地上プラント平面図。図121]

図119から121は、地上で通常使用されるプラントの立面図と平面図を示しています。Oは、直径20インチのシリンダーと32インチのストロークを持ち、第3運動（third motion）で作動する小型のキャプスタンエンジンです。このエンジンに取り付けられ、小さなピットCで作動するのはカウンターバランスウェイトです。このエンジンは、ボーリング工具の昇降や、ボーリングから生じる岩屑（débris）の引き上げに使用されます。地表から約10フィートの高さにあるプラットフォームまでは、ピットの直径は19フィートで、下のピットの直径よりも4フィート大きくなっています。このプラットフォームの約38フィート上のレベルAには、小さなトロッコが走る軌道があり、片側に岩屑シリンダー、反対側にボーリング工具を運びます。プラットフォームの48フィート上のレベルには、ボーリング工具が取り付けられる木製のスピア（spears：竿、ロッド）を支えるための支持具が配置されています。ボーリング用の機械は、直径39-1/3インチ（約1メートル）、フルストローク39-1/3インチのシリンダーによって作動し、通常のストロークは2フィートから3フィートの間で変化します。巨大な木製のビームがこのシリンダーからボーリング装置に動きを伝達し、ビームとピストンロッド、およびビームとボーリング工具の間の接続はチェーンで行われます。機関士はエンジンのすぐ近くに座り、ピストンの上部にのみ蒸気を供給します。ボーリング工具の下向きのストロークは排気の急激な開放によって引き起こされ、フレームがボーリングロッドの衝撃が激しくなりすぎるのを防ぎます。エンジンは、通過する地層の特性に応じて、毎分12から18ストロークの速度で作動します。

[図版：小型トレパン。図122]
[図版：小型トレパン。図123]
[図版：小型トレパン。図124]
[図版：ガイドBの平面図。図125]
[図版：スイベルリング正面図。図126]
[図版：スイベルリング側面図。図127]
[図版：大型トレパン正面図。図128]
[図版：大型トレパン側面図。図129]
[図版：大型トレパン構成部品。図130]
[図版：トレパンの歯。図131-134]

作業用プラットフォームが固定された後、最初に適用されるボーリング工具は小型トレパンです（図122〜125）。この工具は、図109に示されたものと同じ配置で木製ビームに取り付けられます。ボーリング工具は調整ねじによって自由に下げることができます。次に来るのはボーリング用のハンドルです。これはプラットフォーム上の4人の男性によって操作され、スイベル（swivel：回転継手）の助けを借りて回転されます。ハンドルピースには、リガ産のピッチパインで作られた木製ロッドが取り付けられています。これらのロッドは長さ59フィート、7-3/4インチ角です。ボーリングロッドを昇降させる際、ロープにはスイベルリング（図126、127）が取り付けられます。小型トレパンは直径4フィート8-3/4インチの穴を開け、円筒形の穴に嵌め込まれ、円形の溝を通るピンで固定された14個の歯を持っています。歯は鋼鉄製です。トレパンの主歯の4フィート4インチ上にアームがあり、その両端に歯が付いています。この部品はガイドの役割を果たすと同時に、穴の側面から凹凸を取り除きます。主歯の13フィート6インチ上には実際のガイドがあり、工具に固定され、互いに直角に配置された2つの強力な鉄のアームで構成されています。小型トレパンによって作られる穴は、フルサイズのピットに対して一定の距離を保って先行するわけではありませんが、その距離は通常10ヤードから30ヤード（約9〜27メートル）の間で変化します。重量8トンの小型トレパンを使用した場合の進行速度は、1日あたり6フィートから10フィートです。

大型トレパン（図128〜130）は重量16.5トンで、一体の塊として鍛造されており、28個の歯を持っています。鉄の突起がこのトレパンの中心を形成し、小型トレパンによって作られた穴に緩やかに嵌まり込み、工具のガイドとして機能します。歯の7フィート6インチ上にガイドがフレームに固定されることもありますが、これには歯が付いていません。歯から13フィート3インチの距離には、互いに直角な他の2つのガイドがあります。これらのガイドはボーリング工具と共にピットに降ろされますが、ガイドのヒンジ部分は、わずか6フィート7インチしか離れていないピット上部のビームを通過する間、持ち上げられています。工具が作業できる状態になると、2つのアームがピットの側面に降ろされ、ロープでシャフト内に吊り下げられ、その中を移動するトレパンのガイドとして機能します。トレパンがダウンストロークで岩を打つ際にスピア（ロッド）への衝撃を防ぐために、フレームの上部にはスロットモーション（slot motion）が配置されており、その遊びは約0.5インチです。大型トレパンの歯は水平ではなく、ピットの内側に向かって深くなっており、内側の歯の面は外側よりも3-3/4インチ低くなっています。これの目的は、ピットの底の岩面を多少傾斜させることで、岩屑を直ちに小さな穴（先行穴）に落とすことです。使用される歯（図131〜134）は大型トレパンと小型トレパンの両方で同じであり、それぞれの重量は約72ポンドです。原則として、使用される歯は1セットのみで、このセットは12時間稼働し、交互の12時間は岩屑の引き上げに費やされます。この時間は、おおよそ次の比率で分割されます。ボーリング12時間、ロッドの引き抜き1時間から5時間（深さによる）、岩屑の引き上げ2時間、ロッドの下降1時間から5時間。大型トレパンの最大速度は1日約3フィートと見なすことができます。通常の掘削距離は1日2フィート以下であり、フリント（火打石）やその他の硬い岩盤では、ボーリングの進行が1日3インチまで遅くなることもあります。

[図版：ボーリングに使用される工具。図135、136]
[図版：エピサイクロイド・フック。図137、138]
[図版：ロッド取り外しキー。図139、140]
[図版：トレパンおよびスピア（ロッド）への接続部。図141、142]

小さなボーリング孔内の岩屑には、最大サイズ約8立方インチの破片が含まれています。大きなボーリングでは、32立方インチの大きさの岩片が見つかったことがあります。しかし、原則として、材料は非常に細かく粉砕されており、泥や砂のような外観を呈しています。大小両方のボーリングにおいて、岩屑はシェル（図105、106に類似）によって引き上げられます。このシステムでは、シェルは直径3フィート3インチ、長さ6フィート9インチの錬鉄製シリンダーで構成され、底部に2つのフラップバルブ（逆止弁）があり、そこから掘削された材料が入ります。この装置はボーリングロッドによってシャフトに降ろされ、約15分間、6インチから8インチの距離を上下に動かされ、その後引き上げられて空にされます。岩盤が硬い場合、直径5フィート、8フィート、13フィートの3つのサイズのトレパンが連続して使用されることもあります。

ボーリング作業中に使用されるその他のいくつかの工具や器具は図135〜140に示されています。これには、表面でロッドを取り外すために使用されるキー（図139、140）、高いプラットフォームに引き上げられて取り外された後に各ロッドが吊るされるフック、フックが移動するバー、ロッドや工具をシャフトの上から移動させたいときにローラーから吊るすためのフォークなどが含まれます。

[図版：トレパンおよびスピア（ロッド）への接続部。図143-146]

図141から146は、トレパンとスピアまたはロッドへの接続部を示しています。

破損した工具がシャフトに落ちた場合、それらを回収するために数種類の装置が使用されます。掴むことができる突起を持つあらゆる種類の破損ロッドの場合、エピサイクロイド形状のフックまたはクロウ（図137、138）を使用すると、対象物を非常に容易に掴むことができます。破損部分に掴むことができるショルダーがなく、単なる棒である場合は、図147、148に示す装置が採用されます。これは2つの部分で構成されています。底部に内向きの歯を持つロッドは、コーン（円錐）によって広がるのを防がれ、メインロッド上をスライドします。ロッドやパイプの上を通すと、歯によってそれを掴み、引き上げます。ショードロンはこの工具によって、長さ295フィート、直径8インチのパイプの列を引き上げました。「グラパン（grapin）」（図149、150）と呼ばれる器具は、シャフトの底に落ちた破損した歯やその他の小さな物体を引き上げるために使用されます。この工具も一方の部分が他方の部分の中をスライドするようになっており、爪を閉じた状態で降ろされます。部品は表面から操作される2本のロープによって動かされます。可動部品に取り付けられたクロスバーに重りを乗せることで、爪に必要な圧力をかけることができます。その後、重りを持ち上げると爪が開き、引き上げるべき物体を挟むように閉じさせます。この器具は現在ではめったに必要とされません。

[図版：パイプまたはロッド回収工具。図147、148]
[図版：グラパン。図149、150]

通常の方法で立坑の垂直性を証明できないまま、記述された方法で立坑をボーリングする場合、この点でシステムに異議が生じることが懸念されるかもしれません。しかし、ショードロンがこのシステムで立坑を掘削したすべてのケースにおいて、彼はそれらを完全に垂直にすることに成功しているようです。これは、のみ（chisels）とボーリング工具に取り付けられた2セットのアームが提供する三重ガイドの自然な効果と、ボーリング工具が下げ振り線（plumb-line）からわずかでも逸脱すると、立坑の片側での工具の摩擦が非常に大きくなり、ボーリング作業員が器具を回転させることができなくなるという事実によって保証されています。

大小の器具を交互に使ってボーリングを進め、立坑はついに最下層の水の供給源に遭遇する地点まで掘削されます。新しい地区では、これはある程度推測で行わなければなりませんが、以前にピットが掘削されたことがある場所では、地層を観察することで、ケーシングの底部を安全に固定できる正確な地点をほぼ知ることは難しくありません。この地点が確認されると、第3のプロセスに到達します。

[図版：水圧試験装置。図151]

立坑にケーシングを設置する目的は、給水用としては質の悪い可能性のある供給源を効果的に遮断し、底部で水密なジョイントを確保することであるため、モスボックス（moss box）を載せる岩床（bed）が完全に水平で滑らかであることが重要です。これは、ボーリングロッドに取り付けられた「スクレーパー（scraper）」と呼ばれる工具を使用することで達成されます。スクレーパーの刃は、モスボックス用の岩床の表面を回るように動かされます。採用されるケーシングは完全な円筒形に鋳造されています。モーラージュ（Maurage）では、各リングの内径は12フィート、高さは4フィート9インチです。各リングは上部と下部に内側のフランジ（つば）を持ち、中央にリブ（肋材）があり、リングの上部と下部は旋盤加工され、面出しされています。ケーシングのリングは、フランジに開けられた穴を通る直径1.1インチの28本のボルトによって互いに接続されています。ケーシングは、ピットの上部から30フィート離れた場所に配置されたキャプスタンによって降ろされる6本のロッドによってピット内に吊り下げられます。これらの機械は長いネジで作動します。新しいケーシングのリングが追加されると、ロッドはより低いレベルで取り外され、チェーンに吊るされることで、ケーシングを前方に送るためのオープンスペースが確保されます。各リングはピットに入れられる前に、水圧装置（図151）によってテストされます。ケーシングは通常、受けると予想される圧力の1.5倍の圧力で試験されます。550フィートの長さのケーシングを入れる必要があるモーラージュでは、それに関する主な詳細は以下の通りです。

	長さ (フィート)	厚さ (インチ)	予想圧力 (ポンド/平方インチ)	ケーシング試験圧力 (ポンド/平方インチ)
上部	130	1.17	30	45
	60	1.31	60	90
	60	1.57	90	135
	60	1.76	120	180
	60	1.96	150	225
	60	2.16	180	270
	60	2.35	210	315
底部	60	2.55	240	360

ケーシングのリング間の接合部は、赤鉛（red-lead）でコーティングされた厚さ1/8インチの鉛シートで作られています。鉛は接合部から1/3インチはみ出すようにされ、厚さ1/12インチの面を持つ工具によってくさび止めされます。ケーシングをロッドに吊り下げる方法は、図152から154を参照することで理解されるでしょう。ロッドは、ケーシングのリング同士を接続するボルトによってリングに取り付けられています。ケーシングの底部のリングとモスボックスを支えるリングは、上部フランジが内側を向いていますが、下部フランジは外側を向いています。直径16.5インチのチューブのベースを形成する強力な鉄のウェブ（web）がケーシングに取り付けられています。このチューブの目的は、立坑内の水にケーシングの重量の一部を負担させることで、吊り下げロッドを楽にすることです。水を入れるためのコック（栓）がチューブの間隔を置いて配置されており、これによりロッドにかかる重量を簡単に調整でき、ケーシングの重量の1/10から1/20以上が一度にロッドにかからないようにすることができます。モスボックスを保持するリングは、ケーシングの底部のジョイントからスライドロッドによって吊り下げられています。

[図版：ロッドへのケーシング吊り下げ方法。図152-154]

ケーシングのベースを形成するモスボックス（moss box）の配置は、この沈設システムにおいて注意を要する最も重要なポイントの一つです。通常のピートモス（泥炭苔）が使用されます。それはネットに封入されており、バネの助けを借りて、ケーシングの下降中に所定の位置に保たれます。ケーシングに固定された短いロッドにぶら下がっているモスボックスが岩盤面に達すると、静かにその上に落とされ、ケーシングの全重量がそのベッド（岩床）にかかるようになります。これにより苔が圧縮され、それを保持しているチャンバーの容量が減少し、苔が立坑の側面に押し付けられ、水が漏れることのない水密ジョイントが形成されます。これで第3のプロセスが完了します。

この時点まで、これと通常のケーシング設置システムとの間に以下の重要な違いが見られることに注目すべきです。ケーシングは、そのベッドに達すると、立坑内で遭遇したすべての水の供給源の総圧力を受けます。ケーシングは前述の方法で立坑を下ろされており、立坑内でそれを固めるための背面のくさび止めやその他の方法は実行されていません。ケーシングの各リング間の接続は非常に慎重に行われているため、通常のシステムのように接合部を繰り返しウェッジング（くさび止め）する必要はありません。ピットはまだ通常の水位まで水で満たされています。

これらの条件下で、次のプロセスは以下の通りです。堅牢性を完成させるためにケーシングの背後にセメントを導入すること。

[図版：密閉レードル（柄杓）。図155、156]

水が除去される前に、ケーシングと立坑の側面の間の環状空間（アニュラス）は、ケーシングを不浸透性にするために水硬性セメントで満たされます。これは、立坑の中心に向かって作用する可能性のある水やガスの圧力の影響を受けにくい統合プロセスによって行われます。セメントは、44ガロンを保持できる密閉レードル（図155、156）によってケーシングの背後に挿入されます。このレードルは、3-1/8インチ角の2本の木製支柱に固定された厚さ1/8インチの2枚の鉄板で構成されています。この装置は、コンクリート詰めされる空間の平均円周に合わせて湾曲しています。レードルの上部にはピストンが配置されており、このピストンには地上から動かせるロッドが取り付けられています。ピストンにはドアも取り付けられています。コンクリートを含むレードルは、地上のウインチ（windlass）によってケーシングの背後を降下し、最下点に達すると、ピストンが押し下げられ、セメントがチャンバーから排出されます。セメントとレードルの重量は、少量のバラスト（重し）があれば簡単に下降するのに十分です。

あまり早く硬化せず、硬化したときに完全に緻密で強固な塊を形成するセメントを見つけるために、多くの実験が行われました。以下の比率を持つ組成物が最良であることがわかりました。散水によって消和（slaked）させたメス（Metz）近郊のライアス（lias）産水硬性石灰1部。ヴォージュ（Vosges）砂岩からの選別砂1部。ライン川のアンデルナハ（Andernacht）産トラス（trass：火山灰）1部。ロップ（オート＝ソーヌ県）産セメント1/4部。

セメントの投入には6人の男性が従事しています。レードルを降ろすウインチに2人、ピストンに取り付けられたロッドを操作するのに2人、作業プラットフォームに2人です。言及されたロッドは非常に不便であることが判明したため、最近では別のウインチのロープを使用し、ロープを動かしてピストンを落とす装置が配置されています。

[図版：ケーシングのベースを示す断面立面図。図157]

セメントが硬化するのに十分な時間が経過すると、今や供給源から効果的に分離されたケーシング内の水は、クラブエンジン（crab engine）で作動するバケツによって汲み出されます。この作業は状況に応じて1週間から3週間かかります。終了すると、モスボックスと岩盤ベッドの間のジョイントを検査できます。場合によっては、このジョイントで十分であると考えられますが、通常は図157のように、木製のリングまたはクリブの上にセメントで数フィートのレンガ積みを構築して、ケーシングのベースを形成することが望ましいと考えられています。次に、別の木製クリブがこのレンガ積みの上に置かれ、この上に、やはり完全にきつくくさび止めされた広いベッドを持つ2つの鋳鉄製セグメント式ウェッジング・クリブが置かれます。このように準備されたベースの上に、4つ以上のセグメント式ケーシングのリングが固定され、最上部のリングはモスボックスの底部に密着します。これが完了すると作業は完了し、立坑の掘削は通常の方法で継続されます。

立坑の乾燥部分の掘削にボーリング・トレパンを適用することは推奨されません。この工具を使用すると、通過する岩石を非常に微細な粒子に粉砕するため、時間の損失につながり、掘削がより長期間に及ぶ原因となります。

ドリュ（Dru）のシステム

[図版：ドリュのシステム。地上配置を示す断面立面図。図158]

ドリュによって適用されたシステムは、発明の新規性やそこに含まれる新しい原理のためというよりは、「ア・シュート・リーブル（à chute libre）」、すなわち自由落下工具を大口径のアーテジアン井戸に適用するための工夫が含まれているという点で注目に値します。カインドの配置では、トレパンは掘削孔の水柱に入り込んだ水の反動によってギアが外されましたが、その目的のために必要な水量を常に確保できるとは限らないこと、そして可能であっても、カインドが採用したクラッチ（clutch）は摩耗が激しく早い形状をしていたことは既に説明しました。ドリュは、これら両方の不便を解消するために、図101に示されているものと同様の最初のトレパンを作成しました。この図では、工具が徐々に持ち上げられ、上部機械の固定部分に接触するとギアが外れる様子が見て取れます。クラッチのベアリングは水平線と平行であり、実際にはより均等に摩耗することがわかりました。そのため、カインドのシステムではトレパンが2日か3日の使用後に頻繁に引き抜かれていたのに対し、この器具は中断することなく8日から14日間作動させることができました。

このシステムの完全な説明は、1867年6月6日にパリの工芸院（Conservatoire des Arts et Métiers）でドリュ氏（M. Dru）が読み上げた論文から引用します。

図158、159からわかるように、ボーリングロッドAは作業ビームBの外端から吊り下げられています。ビームBは鉄でたが締めされた木材で作られており、中央のベアリングで作動し、内端は直径10インチ、ストローク39インチの垂直蒸気シリンダーCに接続されています。ボーリングロッドのストロークは、ビームの内端を外端よりも長くすることで、ボーリングロッドの重量に対する部分的なカウンターバランスとして機能させ、22インチに縮小されています。蒸気シリンダーは図160に拡大して示されており、単動式（single-acting）で、各ストロークでボーリングロッドを持ち上げるためだけに使用され、ピストンの上側の蒸気を放出することでロッドは再び下降します。ストロークは、作業ビームBの端の上下にある木製のストッパーによって制限されています。

ボーリング工具は装置の中で最も重要な部分であり、その構造を完成させるのに最も困難を伴った部分です。これにおいて目指すべき点は、構造と修理の単純さ、打撃面の単位あたり可能な限りの最大の打撃力、そして横に逸れたり詰まったりする傾向からの解放です。

[図版：ロッドに接続されたビームを示す立面図。図159]
[図版：蒸気シリンダー。図160]
[図版：シングルノミ。図161、162]

小規模なボーリングで使用される工具は、図161、162に示すような単一のノミ（chisel）です。しかし、大規模なボーリングでは、工具面を別々のノミに分割し、それぞれを鍛造に適したサイズと重量にするのが最善であることがわかっています。ただし、すべてのノミは一直線上に保たれており、これにより打撃面の広さが縮小され、打撃エッジの一点でフリント（火打石）の硬い部分に遭遇して工具が横に逸れ、打撃の効果が減少する可能性が低くなります。

[図版：大型ボーリング用工具。図163-169]

工具は図163から169に示されており、ボーリングロッドにねじ端Eで接続された錬鉄製の本体Dと、別々のソケットに固定され、上部のナットで固定されたノミF Fで構成されています。2つまたは4つのノミ、あるいは掘削する穴のサイズによってはさらに多くのノミが使用されます。この構造により、破損したノミを簡単に交換できます。また、外側の2つのノミの幅を変えることで、掘削する穴の直径を希望通り正確に調整できます。4つのノミを使用する場合、図167に示すように、中央の2つは他のものよりも少し長く作られ、ボーリングロッドのガイドとなる先行穴（leading hole）を形成します。工具と同じ幅のクロスバーGは、工具に対して直角の方向に穴の中で工具をガイドします。より大きく長い工具の場合、最初のクロスバーより高い位置に、最初のクロスバーと直角かつ工具の打撃エッジと平行に、2番目のクロスバーも追加されます。

[図版：自由落下工具。図170-173]

もしボーリングロッドの全長が各ストロークで大きなボーリング孔の底まで突然落下することを許されれば、頻繁に破損が発生するでしょう。したがって、各ストロークの定点（fixed point）で工具がボーリングロッドから切り離されるように手配することが必要であり、これが「自由落下工具（free-falling tools）」の一般的な採用につながりました。反動によって解放されるドリュ氏の自律型自由落下工具の計画は、図170から173の側面図と正面図に示されています。ボーリング工具Dのヘッドに取り付けられたフックHは、ボーリングロッドの下端にねじ込まれたボックスKの中で垂直にスライドし、フックはボックスKの側面に中心を持つキャッチ（留め金）Jと噛み合い、それによってボーリングロッドが上昇するにつれて工具が持ち上げられます。キャッチJの尾部はボックスKの上部にある傾斜面Lに当たっており、キャッチのセンターピンIを保持する2つの穴は垂直方向に楕円形に作られているため、キャッチのわずかな垂直移動が可能です。ボーリングロッドがストロークの頂点に達すると、ビームB（図159）の尾端が木製の緩衝ブロックEに当たることで突然停止します。これにより生じる衝撃で、ボックスK内のキャッチJがわずかに跳ね上がります。キャッチの尾部はそれによって傾斜Lによって外側に投げ出され（図172に示すように）、フックHを解放し、工具はボーリング孔の底に自由に落下します（図173に示すように）。工具の後にボーリングロッドが再び下降すると、キャッチJは再びフックHと噛み合い、次の打撃のために工具を持ち上げることができるようになります（図171のように）。

[図版：自律型自由落下工具。図174-178]

別の構造の自律型自由落下工具で、別個の解放ロッド（disengaging rod）によって解放されるものが、図174から178の側面図と正面図に示されています。この工具は、フックH、キャッチJ、ポール（爪）I、および解放ロッドMという4つの主要部品で構成されています。ボーリング工具Dを運ぶフックHは、ボーリングロッドの底部にねじ込まれたボックスKの2つの垂直側面のあいでスライドします。キャッチJはボックスに固定されたセンターピン上で同じスペース内で動作し、図175に示すように、キャッチにフックされたとき、工具はロッドによって運ばれます。同時に、キャッチJの背面にあるポールIは、それが工具から外れるのを防ぎますが、このポールは解放ロッドMの上部を形成する別個のスライディングフープ（滑動環）Nに中心があり、解放ロッドMはボックスK上で一定の距離内を自由に上下にスライドします。そして最も低い位置では、フープNは、解放ロッドMがボックスKの外側をスライドする2つのガイドP P（図174）の上側に載っています。ボーリングロッドを下げる際、解放ロッドMは最初にボーリング孔の底に達し（図174、175に示すように）、そこで停止してポールIがそれ以上下降するのを防ぎます。そしてキャッチJの傾斜した背面がポールの横を滑り落ち、ポールがキャッチをフックHから押し出し（図176に示すように）、工具Dが自由に落下して打撃を与えることを可能にします。工具の落下高さは常に同じで、解放ロッドMの長さによってのみ決定されます。

打撃が行われ、ボーリングロッドが穴の底まで下がり続けると、キャッチJは元の位置に戻り、再びフックHと噛み合います（図177に示すように）。これで次のストロークで工具を持ち上げる準備が整います。ボーリングロッドが上昇すると、キャッチJの尾部は通過する際にポールIを跳ね上げ（図176に示すように）、キャッチが自由に通過できるようにします。そしてポールは持ち上げられる前に元の位置（図177に示す位置）に戻り、そこでキャッチJをロックして、井戸内での工具の昇降中にフックが外れるリスクを防ぎます。

直径19インチの井戸の掘削に使用されたボーリング工具（図163、164）は重量0.75トンで、図170から173に示す配置によって反動で解放されます。また、ビュット＝オー＝カイユ（Butte-aux-Cailles）で直径47インチの井戸を掘削する際に使用された大型工具（図166から169）にも、最初は同じ解放モードが適用されました。しかし、後者の工具の重量は3.5トンにも達し、反動による解放のためにあまりにも激しい衝撃を必要としたため、その作業モードを継続するとボーリングロッドやその他の装置が損傷する恐れがありました。そのため、ドリュ氏は、図174、175に示すように、工具を解放するための解放ロッドの配置を設計することになりました。この場合、工具に固定されたクロスガイドGには、解放ロッドMが自由に動作するための穴（eye）が作られています。しかし、小径のボーリングの場合、解放ロッドは反動システムの解放に取って代わることはできません。反動システムだけが直径3-1/4インチという小さなボーリングで作動できるからです。そしてドリュ氏は、反動工具を用いてこの大きさのボーリング孔を750フィートの深さまで成功裏に完成させました。

採用されているボーリングロッドには、錬鉄製と木製の2種類があります。木製ロッド（図159、179に見られる）は大口径のボーリングに使用されます。重量を増やさずに剛性を高めるためのより大きな断面を持つという利点があり、また水に浸かると重量の大部分が浮力によって相殺されるからです。ロッド用の木材は慎重に選定する必要があり、木の先端部分（toppings）ではなく、太い部分から材木を選ぶように注意が払われます。フランスでは、ロレーヌ産またはヴォージュ産の松材（deals）が好まれます。

[図版：ランタン。図179]
[図版：ボーリングロッドソケット。図180-182]

ボーリングロッドは、木製であれ鉄製であれ、図181のようなソリッドソケットか、図180、182のような分離カラー（separate collars）でねじ止めされます。分離カラーはこの目的のために好まれます。鍛造が容易であるためと、ロッドの連結と取り外しの際にカラーの半分だけが動作し、残りの半分は固定されているため、ネジ山が片端だけ摩耗するからです。そしてカラーを両端入れ替えることで、一方が摩耗したときに新しいネジ山を得ることができ、摩耗した端はカラーの固定端として締め付けられます。

ボーリングロッドは穴の下部でランタンR（図159、図179に拡大して示されている）によってガイドされます。これは4本の垂直な鉄の棒で構成されており、両端で内側に湾曲し、ボーリングロッド上の可動ソケットで固定され、上部のナットで固定されています。棒を交換することで、点線で示されているように、ランタンのサイズを必要なボーリング孔の直径に合わせて容易に調整できます。ボーリングロッドの引き上げや降下の際には、一度に約30フィートずつの2本の長さが取り外されたり追加されたりします。正確な長さを合わせるために、異なる長さの短いロッドがいくつか使用されます。ボーリングロッドを作業ビームBに接続するカップリングスクリューS（図158）は、長さの調整を完了するのに役立ちます。これはクロスバーで回転させられ、その後スクリューを通るクロスピンによって固定されます。

[図版：円錐ソケット。図183]
[図版：クロウフット。図184]

通常の作業では、ボーリングロッドの破損は一般的に鉄の部分、特にねじ切りされた部分で発生します。そこが最も弱い部分だからです。破損した場合、折れた端を拾い上げるために通常採用される工具は、図183に示す円錐ねじソケットと、図184に示すクロウフットです。ソケットは、破損が鉄の部分で発生した場合に使用される通常のVネジで作られていますが、木製ロッドの一つで破損した場合に使用されるときは、木ネジのような鋭いネジを持っています。ボーリング孔に残された破断面の形状と、穴の中心線に対するその位置を確認するために、底面がワックスで平らに埋められた同様の円錐ソケットが最初に降ろされ、折れた端の型を取り、それを引き上げるためにどのサイズのねじソケットを採用すべきかを示します。ロッドをねじれにさらすことは推奨されないため、大規模なボーリングではニッパー付きの工具が使用されることもあります。

ボーリング工具が十分な量の材料を剥離すると、ボーリングロッドと工具は、蒸気機関Tからのストラップとギアによって駆動されるドラムQに巻かれたロープO（図158）によって引き上げられます。その後、シェルがもう一方のドラムVからワイヤーロープUによってボーリング孔に降ろされ、その後、掘削された材料と共に再び引き上げられます。ドラムQにはフリクションブレーキ（摩擦ブレーキ）が適用され、ボーリングロッドを井戸に下ろす速度を調整します。図186、187に示すシェルは、上部にハンドルが付いたリベット留めの鉄製シリンダーで構成されており、ボーリングロッドにねじ込むかワイヤーロープに取り付けることができます。底部は内側に開く大きなバルブで閉じられています。図186に示すような一対のフラップバルブか、図187に示すようなシングルコーンバルブの2種類のバルブが使用されます。バルブの座面を形成するシリンダーの底部のリングは、中実に鍛造され、下端には鋼鉄が使用されています。このシリンダーをボーリング孔の底まで下げると、バルブが開き、緩んだ材料がシリンダーに入ります。そこでバルブが閉じることによって材料は保持され、シェルは再び表面に引き上げられます。パリ盆地の深井戸のようにチョーク層を掘削する場合、穴は最初に60〜90フィートの深さまでは最終直径の約半分で作られ、その後、より大きな工具を使用して全直径に拡大されます。これは作業の利便性のためです。もし全領域に一度に作用させれば、チョーク内のすべてのフリントを粉砕することになりますが、先行穴にシェルを入れることで、2番目のより大きな工具の作業中に剥離したフリントは、工具によって壊されることなくシェルに受け止められ、除去されるからです。

[図版：シェル。図185-187]

異なる地層を掘削する際の抵抗は様々です。通過する岩石の中には非常に硬いものがあり、重量10ハンドレッドウェイト（約500kg）近くのボーリング工具で落差19インチ、1日12,000回の打撃を行っても、ボーリング孔は1日に3〜4インチしか進まなかったことがあります。逆のケースとして、非常に湿った流砂（running sand）の層に遭遇したことがあり、穴の底でロッドをわずかに動かしただけで、砂がボーリング孔内を30〜40フィート上昇するのに十分でした。これらのケースでは、ドリュは、図186に示すように底が大きなボールクラック（球状弁）で閉じられたシェルを使用して、迅速な除去を行う中国式（Chinese method）を採用しました。これはロープで吊り下げられ、垂直方向の動きが与えられます。シェルが砂の上に落ちるたびに、砂の一部がシリンダー内に押し上げられ、ボールバルブによってそこに保持されます。

鉱山やその他の立坑用の大口径のボーリングも、同じ種類のボーリング工具を大幅にサイズアップしたもの（最大直径14フィートに達する）を使用して掘削されます。その後、井戸は水密にするために鋳鉄または錬鉄製のチューブで裏打ちされます。そして、チューブと井戸の底、あるいは以前に降ろされた別のチューブ部分との間に水密ジョイントを作るために、カインドによって発明され110ページで言及された特別な工夫が採用されています。これは図188に示すスタッフィングボックス（詰め物箱）によって行われ、A Aに苔のパッキングが含まれています。チューブの上部は、重量が目的のために不十分な場合に苔パッキングを圧縮するために、締め付けネジB Bによって下部に引き寄せられます。スタッフィングボックスのフランジの通過を可能にし、また作業完了のためのコンクリートを流し込むために、チューブと井戸の側面の間にスペースCが残されています。苔パッキングは底部フランジDの上に載っていますが、このフランジは省略されることもあります。このようにして、苔パッキングを井戸の側面に押し出すだけでジョイントが作られます。この材料は簡単に圧縮でき、水中でも腐敗しにくいため、非常に満足のいく耐久性のあるジョイントを作ることがわかっています。

[図版：スタッフィングボックス。図188]

ドリュ氏は、反動工具は約4フィートの直径までのボーリングで成功裏に使用されていると述べています（直径47インチのビュット＝オー＝カイユの井戸の事例を参照）。しかし、そのサイズを超えると、より大きく重い工具を解放するために必要な衝撃がおそらく過大になり、ボーリングロッドやその他の付属品に損傷を与えるだろうと彼は考えています。そのため彼は、大口径のボーリングで工具を解放するための解放ロッドの配置を設計し、それによってボーリングロッドへのすべての衝撃を回避し、工具を完全に確実に解放できるようにしました。

実際には、通常のノミと同様に、各ストロークの間にボーリング工具を部分的に回転させて、井戸の底で毎回同じ位置に落ちるのを防ぐ必要があります。ビュット＝オー＝カイユの井戸では、これは井戸の上部で人力によって行われました。クリップでボルト留めされた長いハンドレバーがボーリングロッドに固定され、工具が持ち上げられている間に数人の男性によって回転の一部だけ回されました。回転は通常、右方向のみに行われました。これはボーリングロッドのねじ込みカップリングが緩むリスクを避けるためです。また、工具が底にあるときにボーリングロッドを半回転させて、ねじ込みカップリングを締めるように注意が払われました。そうしないと揺れて緩む可能性があるからです。しかし、破損によりかなりの長さのボーリングロッドが穴に残ってしまった場合、一度にすべてではなく部分的に引き上げるために、穴に残っている部分のカップリングを緩める手段が必要になることがありました。その場合、破損した部分を回収するためにロッドを組み立てて井戸に降ろす際、図180のCに示すように、各ねじ込みジョイントの上にロッキングクリップが追加され、ボルトで固定されました。この手段により、ボーリング孔の底にある破損した長さのジョイントを緩めるためにロッドを逆方向に回転させたときに、ロッドの端がカップリングソケット内で緩むのを防ぎました。

流砂に遭遇した場合、採用される計画は、ボーリング孔の底をきれいにするために説明された中国式ボールスクープ、またはシェル（図186）を使用することです。そして、この方法で取り除くには砂が多すぎる場合は、砂を遮断するために表面からチューブを送る必要があります。これはもちろん、砂を通過する際に穴の直径を小さくする必要がありますが、流砂の下の固い岩盤に達すると、チューブの下のボーリング孔をチューブの上と同じ直径で続けるために拡張工具（expanding tool）が使用され、チューブが穴と共に下がることができるようにします。

ボーリング孔に対してかなりの傾斜を持つ非常に硬い岩の表面に遭遇した場合、ドリュ氏は、単一の直径線上ではなく、工具のエッジ全体に沿って円形にカッターが固定された工具を採用します。この工具の長さは、通常の作業に使用される工具と比較して、そのような場合には大幅に長くなり、最大20フィートの長さまでガイドされます。彼は、何らかの原因で穴が曲がっていることがわかったすべての場合にこの工具を使用し、以前に曲がって掘削された穴をまっすぐにすることにさえ成功しました。

この工具の切削作用はそのエッジ全体に及びます。したがって、傾斜した硬い表面に遭遇した場合、下側には切るものがないため、打撃の力は上側だけに集中し、穴の上部と真の一直線上で硬い岩への入り口が形成されるまで続きます。

直径、深さ、および好条件の場所での水流に関しては、蒸気動力で作動するロッドによるこのボーリングシステムでいくつかの驚くべき結果が得られていますが、ドリュ自身が述べているように、「彼自身のボーリングの経験では、作業に伴う困難のために、事故による遅延の発生が常態であり、機械の正常な動作は例外であった」という事例もいくつかありました。さらに注目すべき欠点は、直径10インチ以上のボーリングで重いロッドを昇降させるのにかかる時間と労力のために、各ストロークで新しい材料を破砕するために実際に必要な時間よりもはるかに長い時間、ボーリング工具を作動させ続けようとする強い動機が生じることです。実のところ、100回から200回の打撃が与えられた後、ボーリング工具は単に蓄積された岩屑（débris）の中に落ちてこれを粉塵にするだけで、固い岩の表面には再び触れません。したがって、ロッドシステムにおいて工具が作動し続けることが許される5時間から8時間の期間のうち、どれだけの時間が完全に失われているかは容易に理解できるでしょう。

マザー・アンド・プラット式システム

イギリスで採用された最新のボーリング方法では、大陸で使用されている鉄製または木製のロッドの代わりに、中国式システム（Chinese system）で採用されていたロープの使用に回帰しています。柔軟なロープは鉄製のロッドよりも取り扱いが容易ですが、剛性という利点に欠けます。中国式方法では、ノミ（chisel）やバケツを非常に迅速に引き上げることができましたが、穴の底でのノミの動作に確実性がありませんでした。一方でロッドを使用すれば、地層の要件に応じて打撃の間に明確な回転やねじり動作を加え、非常に効果的な打撃を与えることができます。しかし、掘削から穴の清掃へと作業を切り替えるたびに、大深度から重いロッドを引き上げる時間と手間は深刻な欠点となっており、機械が実際に稼働している時間よりも、停止時間の方が長くなってしまうほどです。

[図版：マザー・アンド・プラット式装置の立面図。図189]

[図版：小型ボーリングマシン。側面図]

[図版：小型ボーリングマシン。平面図。図190、191]

コリン・マザー（Colin Mather）によって発明され、オールダムのマザー・アンド・プラット社（Mather and Platt）によって製造されたこの方法は、イギリスでの大深度ボーリングに広く採用されており、これまで使用されてきたシステムの利点を兼ね備えつつ、その欠点の多くを解消しているように見えます。図189から195に示されているこの方式の際立った特徴は、ボーリング工具に打撃動作を与える方法と、工具またはボーリングヘッドの構造、そしてボーリングヘッドの作用後に穴を清掃するためのシェルポンプ（shell-pump：浚渫筒）の構造にあります。これらの器具はロッドに取り付けられるのではなく、炭鉱で一般的に使用されているような、厚さ約1/2インチ、幅4-1/2インチの平らな麻ロープで吊り下げられています。そして、ボーリング工具とシェルポンプは、炭鉱の立坑におけるバケツやケージと同じくらい迅速にボーリング孔内を昇降させることができます。

[図版：大型ボーリングマシン。縦断面図。図192]

ボーリングヘッドBが吊り下げられている平ロープA A（図189）は、逆転動作可能な蒸気機関Dによって駆動される大きなドラムCに巻き取られるため、一人の人間が極めて容易に操作を調整できます。すべての作動部品は木製または鉄製のフレームE Eに取り付けられており、全体としてコンパクトで完結した機械となっています。ドラムCを出たロープは、ガイドプーリーFの下を通り、垂直単動式蒸気シリンダーのピストンロッド上部のフォークに支えられた大きなプーリーGの上を通ります。

[図版：大型ボーリングマシン。横断面図。図193]

ボーリングヘッドの打撃動作を生み出すこのシリンダーは、垂直断面図である図192、193に拡大して示されています。ここに示す大型のマシンでは、シリンダーには直径15インチのピストンが取り付けられており、7インチ角の重い鋳鉄製ロッドが付いています。ロッドの上部はフォーク状になっており、平ロープAが通るのに十分な幅を持つ直径約3フィートのフランジ付きプーリーGを支えています。巻き上げドラムによってボーリングヘッドがボーリング孔の底まで降ろされると、ロープはその長さでクランプJによってしっかりと固定されます。その後、蒸気バルブKによってシリンダーH内のピストンの下側に蒸気が送られ、ピストンロッドとプーリーGの上昇によってボーリング工具が持ち上げられます。ストロークの頂点に達すると、排気バルブLが開いて蒸気が逃げ、ピストンロッドとキャリングプーリーがボーリング工具とともに自由に落下し、工具はその全重量でボーリング孔の底に落下します。排気ポートはシリンダーの底から6インチ上にあり、蒸気ポートは底部に位置しています。そのため、その厚さ分の蒸気の弾性クッションが常にシリンダー内に保持され、ピストンが落下する際にそれを受け止め、ピストンがシリンダーの底に衝突するのを防ぎます。蒸気バルブと排気バルブは、ピストンロッドの動きによって作動するタペットM Mによって自動的に操作され、このようにしてボーリング工具によるボーリング孔底部への急速な連続打撃が行われます。バルブが作動する前にピストンに動きを与える必要があるため、小さな蒸気ジェットNが常にシリンダーの底部に吹き込むようにされています。これにより、ピストンは最初はゆっくりと動き、ロープのたるみを取り除き、急激な衝撃なしに徐々にボーリングヘッドの重量を受けることができます。その後、ピストンロッドに取り付けられたアームがタペットに接触して蒸気バルブKを開き、ピストンはストロークの頂点まで素早く上昇します。同じアームによって作動する別のタペットが蒸気を遮断し、図193に示すように、ピストンロッドの反対側にある対応する配置によって排気バルブLが開かれます。これらのタペットを移動させることにより、掘削対象の材質に応じて、大型マシンではピストンのストローク長を1フィートから8フィートまで変化させることができます。ボーリング孔の底でのボーリングヘッドの落下高さは、ピストンのストローク長の2倍になります。ボーリングヘッドとピストンの落下は、排気管の加重バルブによっても調整でき、蒸気の逃げを抑制することで、必要に応じて下降をゆっくり、あるいは素早く行わせることができます。

ボーリングヘッドB（図189）は、図194、195に拡大して示されており、直径約4インチ、長さ8フィートの錬鉄製の棒で構成され、その底部に鋳鉄製の円筒形ブロックCが固定されています。このブロックには多数の四角い穴が貫通しており、図195に示すように、ノミまたはカッターD Dがテーパーシャンク（先細の柄）で挿入されています。これにより、作業中は非常に強固でありながら、修理や研磨のために容易に取り外すことができます。カッターの2つの異なる配置が、立面図の図194と平面図の図196に示されています。ブロックCの少し上には、別の円筒形の鋳物EがバーBに固定されており、これは単にバーを垂直に保つためのガイドとして機能します。さらに高い位置には第2のガイドFが固定されていますが、この円周上には、のこぎりの歯またはラチェット（爪車）状のリブ（肋材）が付いた鋳鉄製プレートが固定されており、一方向のみに引っかかるようになっています。これらのリブは、非常に長いピッチのねじ山の一部分のように傾斜して配置されているため、バーが昇降する際にガイドがボーリング孔の粗い側面に当たると、バーを回転させるのを助け、カッターがストロークごとに新しい場所を打撃するようにします。各プレートは交互に反対方向に傾斜した突出リブを持っているため、リブの半分は上昇時にバーを回転させるように作用し、残りの半分は落下時に同じ方向に回転させるように作用します。これらの突出した螺旋状のリブは単にバーの回転を助けるだけであり、上部ガイドFのすぐ上には、確実な回転を確保するための装置があります。この目的を達成するために、2つの鋳鉄製カラーGとHがバーBの上部にコッター（くさび）で固定され、約12インチ離して配置されています。下部カラーGの上面には約2インチピッチの深いラチェット歯が形成されており、上部カラーHの下面には、下部カラーのものと正確に一直線になるように同様のラチェット歯が形成されています。これらのカラーの間には、ボーリングバーBのネック（首部）上を自由にスライドする深いブッシュJがあり、これにも上面と下面の両方に対応するラチェット歯が形成されています。しかし、上面の歯は下面の歯よりも半歯分進んで配置されており、ブッシュ上面の各歯の垂直面は、下面の歯の傾斜面の中心の真上に位置します。このブッシュには錬鉄製のボウ（弓形金具）Kが取り付けられており、これによってボーリングバー全体が、平ロープAの端にあるフックとシャックルO（図192）で吊り下げられています。バーの回転運動は次のようにして得られます。ボーリング工具が落下して打撃を与えると、上昇中に上部カラーHのラチェット歯と噛み合っていたリフティングブッシュJが下部カラーGの歯の上に落ち、それによって半歯分のスペースだけ後方にねじられます。そして再び上昇を開始すると、上部カラーHのラチェット歯に対して上昇するブッシュは、さらに半歯分後方にねじられます。このようにして平ロープはラチェットの1歯分だけ後方にねじられ、工具の持ち上げ中に自然にねじれが戻り、それによって工具の連続する打撃の間にそのねじれ分だけボーリング工具を前方に回転させます。回転量は、ラチェット歯のピッチを粗くしたり細かくしたりすることで変更できます。この動作は完全に自動的であり、ボーリング工具の回転運動は機械的な正確さで保証されます。工具のあらゆる打撃で発生するこの単純かつ最も効果的な作用により、カッターの位置が常に変化し、岩石を破砕する効果が高まります。

[図版：ボーリングヘッド。立面図。図194]

[図版：ボーリングヘッド。断面立面図。図195]

[図版：底部平面図、反転。図196]

[図版：シェルポンプ。図197、198]

ボーリングヘッドによって破砕された材料を引き上げるためのシェルポンプは、図197、198に示されており、長さ約8フィートでボーリング孔のサイズよりわずかに直径が小さい、鋳鉄製の円筒形シェルまたはバレルPで構成されています。底部には、通常のポンプと多少似た上向きに開くクラック（弁）Aがあります。しかしその弁座（seating）はシリンダーPに固定されているのではなく、環状フレームCの中にあります。このフレームは、上部の錬鉄製ブリッジEまで伸びるロッドDによってシリンダーの底部に押し付けられており、ブリッジEでコッターFによって固定されています。シリンダーの内部では、一般的な揚水ポンプと同様のバケツBが作動し、上面にゴム製のディスクバルブを持っています。そして底部クラックのロッドDはバケツの中を自由に通過します。バケツ自体のロッドGはチェーンの長いリンクのような形状をしており、このリンクによってポンプは平ロープの端にあるシャックルO（図192）から吊り下げられます。ブリッジE（図197）はバケツがシリンダーから引き抜かれるのを防ぎます。底部クラックAはゴム製のディスクで作られており、水や小さな石の粒子がシリンダーに入るのに十分なほど開きます。そして、破砕された岩片をできるだけ大きな状態で取り込めるように、クラック全体が環状フレームCから約6インチ上昇できるようになっており（図197参照）、バケツの上昇ストロークによって吸い込まれた際、大きな岩片がシリンダーに入るための十分なスペースを提供します。

ボーリングマシンの一般的な動作は以下の通りです。巻き上げドラムC（図189）は、大型マシンでは直径10フィートで、幅4-1/2インチ、厚さ1/2インチのロープを3000フィート巻くことができます。ボーリングヘッドBがロープAの端のシャックルに掛けられると、その重量がドラムと巻き上げエンジンを引っ張って回転させ、ブレーキを使ってボーリング孔の底まで着実に降ろされます。その後、ロープはクランプJをきつく締めることでその長さに固定されます。次に、打撃シリンダーHを作動させるために小さな蒸気ジェットN（図192、193）を開き、ボーリングヘッドはボーリング孔の底で十分な量の材料を破砕するまで連続的に作動し続けます。ロープを掴むクランプJはスライドとネジI（図192）で作られており、ボーリングヘッドが穴の深部に貫入するにつれて、徐々にロープを繰り出すことができます。ボーリングヘッドのリフト（持ち上げ高さ）を増やすため、あるいはロープの弾性による伸び（長さ100フィートごとに1インチに達することがわかっています）を補正するためには、打撃運動が作動している間にタペットロッド上の上部ペアのタペットを単に上げるだけで済みます。ボーリングヘッドが十分長く作動したら、打撃シリンダーへの蒸気を遮断し、ロープのクランプを外し、巻き上げエンジンを始動させてボーリングヘッドを地上まで巻き上げます。そこでボーリングヘッドは、頭上のサスペンションバーQ（図189）から、ローラーに取り付けられたフックによって吊り下げられ、ボーリング孔から離れた片側に移動されます。

次にシェルポンプがロープによってボーリング孔に降ろされ、穴の底でバケツを約3回上下させることで岩屑（débris）がポンプ内に吸い込まれます。これは巻き上げエンジンの逆転動作によって容易に行えます。その後、ポンプは地上に引き上げられ、以下の非常に単純な配置によって空にされます。ポンプは頭上のサスペンションバーQ（図189）からトラバースフックで吊り下げられ、廃棄タンクT内の小さなテーブルEの真上に運ばれます。テーブルはネジSによってポンプの重量を受けるまで持ち上げられます。その後、ポンプの底部でクラックの弁座Cを支えているコッターF（図197）が叩き出されます。ネジによってテーブルが下げられると、図198に示すようにクラックの弁座C全体がそれと共に下降し、ポンプの内容物はポンプシリンダー内に含まれる水の勢いで洗い流されます。その後、テーブルは再びネジによって上げられ、クラックの弁座を適切な位置に戻し、上部のスロットにコッターFを打ち込んで固定します。これでポンプは以前と同様にボーリング孔に降ろす準備が整います。ボーリングヘッドによる1回の作業で破砕されたすべての材料を取り除くために、ポンプを3〜4回空にして降ろす必要がある場合もあります。

これらの作業が実行される速度は、マシンの稼働経験から以下の通りであることがわかっています。ボーリングヘッドは毎分500フィートの速度で降ろされます。打撃運動は毎分24回の打撃を与えます。赤色砂岩や類似の地層でこの作業速度を約10分間続けると、カッターは約6インチの深さまで貫入するのに十分であり、その後ボーリングヘッドは毎分300フィートの速度で巻き上げられます。シェルポンプは同じ速度で昇降されますが、底に留まるのは約2分間だけで、引き上げられたポンプを空にするのには約2〜3分かかります。

[図版：事故対応用工具。図199-204]

この機械の構造において、すべての土壌ボーリングにおける最大の要望、すなわち大口径の穴を大深度まで迅速かつ安全に掘削するという点がよく考慮されていることがわかるでしょう。目的は、実際の作業が行われるボーリング孔の底で、ボーリングヘッドまたはシェルポンプのいずれかを常に稼働させておくこと、工具の昇降や交換における時間の損失を最小限に抑えること、地上でのすべての作業を迅速化すること、そしてあらゆる点において手作業を節約することです。この機械では、打撃シリンダーの横にあるプラットフォームに立つ一人の男が、巻き上げエンジンによる昇降、ボーリングヘッドとシェルポンプの交換、打撃動作の調整、ロープのクランプと解除のすべての操作を行います。各種蒸気バルブのハンドルはすべて彼の手元にあり、下降用のブレーキは足で操作されます。2人の作業員がカッターの交換とポンプの清掃を担当します。予備のボーリングヘッドとポンプは頭上のサスペンションバーQ（図189）に吊り下げられており、すぐに使用できるため、交換が必要な際の遅延をすべて回避できます。

このような作業を担当する人々には周知の通り、井戸掘削では、どれほど注意深く巧みに作業を行っても、防ぐことのできない原因による無数の事故や停止が発生します。硬い地層と柔らかい地層の混在、急傾斜した岩石、流砂、亀裂や断層は、悩みと遅延の豊かな源泉であり、時には完全な失敗の原因ともなります。したがって、これらの状況から生じるいくつかの一般的な困難に注目することは興味深いでしょう。このシステムによってこれまでに施工されたすべてのボーリング孔において、事故や複雑な地層のあらゆる状況下で使用される様々な特殊器具が、図199から207に完全に示されています。

[図版：硬い粘土用グラップネル（把握機）。図207]

[図版：チューブ用矯正プラグ。図205]

[図版：コア用グラップネル。図206]

作業中のボーリングヘッドは、亀裂に突入したり、緩んだ地層から落ちてきた岩石が上に載ったりした結果、突然動かなくなる（ジャムる）ことがあります。その場合、打撃シリンダーまたは巻き上げエンジンによって、可能な限りの張力がロープにかけられます。ロープが古かったり腐っていたりすると、ロープは切れ、おそらく長い長さが穴の中に残ってしまいます。その場合、図199に示すクローグラップネル（爪付き把握機）が巻き上げドラムに残っているロープに取り付けられ、ボーリング孔内の緩んだ切れたロープの上に載るまで降ろされます。このグラップネルは、円筒形ブロックBを中心とする3つの爪A Aで作られており、ブロックBはケーシングC内を垂直にスライドし、爪の尾端はケーシング内の傾斜したスロットDに嵌まっています。グラップネルの下降中、グラップネルを上部ロープから吊り下げている長いリンクFによってトリガーEが図199に示す位置に保持されているため、爪は開いたまま保たれます。しかし、グラップネルが下の切れたロープの上に載るとすぐに、吊り下げリンクFが下降を続けることでトリガーEが外れます。そして再び引き上げると、グラップネルは内部ブロックBのボウGによってのみ持ち上げられ、外部ケーシングCの全重量が爪Aの傾斜した尾端にかかり、爪を切れたロープに対してきつく閉じさせ、しっかりと掴みます。爪の先端はフック状になっているか、鋸歯状になっています。その後、グラップネルは切れたロープをきつく引っ張るのに十分なだけ引き上げられ、底部にフックが付いた1インチ角の錬鉄製ロッドが降ろされ、ボーリングヘッドのボウを捕らえます。これは容易に達成されます。図201に示すステップラダーを使用して、地上で2つの強力なスクリュージャッキがロッドに適用されます。ステップラダーでは、クロスピンHがいずれかのペアの穴に挿入され、スクリュージャッキの高さに合わせることができます。

ボーリングヘッドがこれらの努力に素早く応じない場合、それを回収する試みは放棄され、バラバラに破壊することで邪魔にならないようにされます。この目的のために、まずボーリング孔内の切れたロープを取り除かなければなりません。そのため、鋭いフックでロープを捕らえて穴の中でピンと張り、その間に図200に示す切断用グラップネルをその上に滑らせ、ロッドで底まで降ろします。この工具は上向きに開く一対の鋭い切断ジョー（顎）またはナイフI Iで作られており、下降時にはロープの上を自由に通過します。しかし、ロッドをかなりの力で引き上げると、ジョーがロープを挟んで切断し、ロープはボーリング孔から完全に取り除かれます。その後、重量約1トンの頑丈な錬鉄製破砕バー（図203）が降ろされ、打撃シリンダーによってボーリングヘッドを激しく叩きつけます。ボーリングヘッドがボーリング孔の片側に押しやられるか、シェルポンプやグラップネルによって部分的に取り除けるほどの破片になるまで続けられます。その後、事故前と同様にボーリングが再開されます。

図208に示されているように、シェルポンプがボーリング孔内で動かなくなるという同じ事故が発生する可能性があり、その場合も障害物を取り除くために同じ手段が採用されます。経験上、打撃シリンダーが発揮できる以上の張力をロープにかけることの危険性が示されています。したがって、ボーリングヘッドやポンプが動かなくなった場合は、すぐにグラップネルロッドを降ろし、ロープが切れるリスクを回避するのが一般的です。

[図版：ボーリング孔内で詰まったシェルポンプ。図208]

ボーリングヘッドのカッターが折れることは珍しくありません。しかし、バケットグラップネル、または小型のスクリューグラップネル（図202）を回収に使用すれば、大きな遅延なしに穴を容易に清掃できます。スクリューグラップネル（図202）は鉄製のグラップリングロッドによって適用され、ロッドを回転させることで、スクリューがボーリング孔内のカッターやその他の類似した物品の周りに回り込み、ロッドが再び地上に引き上げられる間、それをしっかりと保持します。バケットグラップネル（図206）は、前述の方法でボーリングヘッド自体によって引き上げられなかったコア（岩芯）をボーリング孔から持ち上げる目的だけでなく、粘土を引き上げるためにも使用されます。このグラップネルの動作は、クローグラップネル（図199）の動作とほぼ同様です。円筒形ケーシングCの底部にヒンジで留められ、ケーシングC内をスライドする内部ブロックBに接続ロッドで取り付けられた3つのジョーA Aは、工具の下降中は開いたまま保たれます。トリガーEが長い吊り下げリンクFによって図206に示す位置に保持されているためです。底に達すると、リンクFのさらなる下降によってトリガーが解放されます。再び引き上げる際、リンクFは内部ブロックBのボウGのみを持ち上げるため、ジョーAは内側に閉じてコアを挟み込み、しっかりと掴んでグラップネル内に持ち込みます。ボーリング孔の底に粘土や類似の材料がある場合、グラップネル内の重いブロックBの重量により、尖ったジョーの鋭いエッジが材料にある程度の深さまで食い込み、その量がジョーの中に封じ込められて引き上げられます。

ボーリング孔が非常に硬い粘土層を通過する場合に使用される別のグラップネルが図207に示されています。これは、底部に板金製のマウスピースKが取り付けられた長い鋳鉄製シリンダーHで構成され、マウスピース内には上向きに開く3つの円錐形鋼鉄製ジョーJ Jがヒンジで取り付けられています。工具の重量によって、ジョーが開いた状態で粘土に押し込まれます。そして引き上げると、ジョーは落ちようとする傾向があるため粘土に食い込み、マウスピース内に一定量を封じ込めます。地上に引き上げられた後、マウスピースはシリンダーHから取り外されて清掃されます。最初のマウスピースを空にしている間に、2つ目のマウスピースを取り付けてボーリング孔での作業に送り込みます。マウスピースとシリンダーの接続は一般的なバヨネットジョイント（差し込み継手）Lで行われており、接続と取り外しが容易にできるようになっています。

[図版：ボーリング孔用チューブ。図209]

しかし、柔らかい粘土の中の流砂は、井戸掘削で遭遇する最も深刻な困難です。このような状況下では、ボーリング孔の上から下までチューブ（ケーシングパイプ）を入れる必要があり、チューブのコストだけでなく、挿入に費やされる時間と労力によって、事業の費用が大幅に増加します。恒久的な水の供給がボーリングの主な目的である場合、チューブを入れた穴はより耐久性があり、地表水が排除されるため、ボーリング孔にチューブを入れる追加費用はそれほど重要ではありません。しかし、鉱物の探査においては、ボーリングの最終結果が決して確実ではないため、これは深刻な問題です。チューブの挿入方法は、このボーリングシステムに関連して非常に重要な問題となっており、現在採用されている方法を完成させるために多くの時間と考えが費やされ、その価値は繰り返し成功裏に実施されたことによって証明されています。

マザー・アンド・プラット社が使用するチューブは鋳鉄製で、直径に応じて厚さが5/8インチから1インチまであり、すべて長さ9フィートです。連続する長さは、チューブと同じ外径で作られた長さ9インチの錬鉄製カバーフープ（継ぎ手輪）によって接続され、チューブと面一（ツライチ）になります。これらのフープは厚さ1/4から3/8インチで、各チューブの端は、図209に示すように、フープの内側に収まるように端から4-1/2インチ分だけ旋盤加工して直径が小さくなっています。フープは各チューブの一方の端に焼き嵌めされており、接続される次のチューブの端を受け入れるために4-1/2インチのソケットが突き出ています。フープの周囲に等間隔に配置された4列または6列の皿頭ネジがチューブにねじ込まれ、2つの長さをしっかりと連結します。これにより、チューブの内側と外側の両方で面一のジョイントが得られます。最下部のチューブには、地面により容易に貫入するための鋭いエッジを持つスチール製のシュー（靴）が底部に設けられています。

直径6〜12インチの小規模なボーリングでは、図210、211に示す単純で安価な方法により、スクリュージャッキを用いてチューブがボーリング孔に挿入されます。木材で作られたボーリングマシンの基礎A Aは、石、銑鉄、または利用可能なあらゆる材料によってB Bで重しがされています。そして、それぞれ約10トンの力を持つ2つのスクリュージャッキC Cが、ボーリング孔の上部に常に掘削される浅い井戸Eを横切る梁D Dの下に、ネジを下に向けて固定されています。巻き上げエンジンによってチューブFがボーリング孔の口に降ろされた後、一対の深いクランプGがその周りにきつくねじ込まれ、これらのクランプに作用するスクリュージャッキがチューブを地面に押し込みます。その後ボーリングが再開され、進行に合わせてジャッキが時折操作され、可能であればボーリング工具よりも先にチューブを押し込みます。その後クランプは緩められ、ジャッキのネジの長さに合わせてチューブの上方に移動されます。2人の作業員がジャッキを操作し、次々に追加されるチューブの長さを連結します。実際のボーリングはチューブ内で同時に行われ、その挿入によって少しも妨げられることはなく、単に1〜2人の追加作業員の手間がかかるだけです。

[図版：スクリュージャッキ付きチューブ圧入装置。図210、211]

直径18〜24インチのチューブを大深度まで挿入しなければならない場合には、より完璧で強力なチューブ圧入装置が採用されます。その実例は、ゴスポートの水路にあるホースフォート（Horse Fort）での大規模な工事に見られます。この砦は図212に示すような巨大な円形の塔であり、駐屯地に真水を供給するために、チョーク層へのボーリング孔が掘削されています。直径6フィート、長さ5フィートのシリンダーで構成される鋳鉄製の井戸Aが、砦の中央の水路の河床に90フィート沈められ、この井戸の底から現在18インチのボーリング孔Bが進行中です。現在の深さは400フィートで、ボーリング孔は前述のように連結された厚さ1インチの鋳鉄製チューブで全距離にわたり覆われています。

[図版：スピットヘッド、ホースフォート。ボーリング孔を示す断面図。図212]

[図版：水圧プレス付きチューブ圧入装置。図213]

これらのチューブを挿入する方法は図213に示されています。直径6インチの2本の錬鉄製支柱C Cが、井戸を形成するシリンダーA Aのフランジにボルトで固定された鋳物によって、図の位置にしっかりと固定されており、2本の支柱は完全に剛性があり互いに平行になっています。下側に長さ4フィートの5インチ油圧ラムI Iを2つ搭載した鋳物Dは、ガイドとして機能する支柱の間を自由にスライドするように形成されています。この鋳物の中央の穴は、ボーリングチューブを自由に通過させるのに十分な大きさがあり、支柱のスロットに通されたコッターによって、鋳物は任意の高さにしっかりと固定されます。上部のものとまったく同じ形状の第2の鋳物Eが、押し下げられるチューブB Bの上に置かれます。その際、鋳物Eがチューブの外側を滑り落ちるのを防ぐのに十分な大きさの緩い錬鉄製フープが、最初にチューブ上部のショルダー（段差）に置かれます。この鋳物、すなわちクロスヘッドは、固定されずにチューブの上に載っており、チューブと共に自由に動きます。ラムが押し込まれた状態の油圧シリンダーIはクロスヘッドEの上に降ろされ、それらが取り付けられている上部鋳物Dは、スロットを通してコッター止めすることで支柱Cにしっかりと固定されます。長い伸縮継手を持つ小さなパイプFが、油圧シリンダーIを地上のポンプに接続し、油圧を供給します。この配置により、平方インチあたり3トンの力、つまり2つのラム合計で約120トンの力が、ホースフォートでのチューブ押し込みに頻繁に発揮されました。ラムが約3フィート6インチのフルストロークを行った後、圧力は解放され、上部鋳物Dを備えた油圧シリンダーIは、クロスヘッドEに乗ってラムを滑り降り、ラムが再び押し込まれる位置まで下がります。上部鋳物Dはその後、前述のようにコッター止めによって支柱C上の新しい位置に固定され、油圧が再び適用されます。これが、18フィートになる2本のチューブの長さが押し込まれるまで繰り返されます。その後、油圧装置全体が再び上部まで引き上げられ、さらに18フィートのチューブが追加され、押し込み作業が再開されます。チューブは、平面図にも示されているGとH（図213）のガイドによって安定させられます。

ボーリング作業は、新しいチューブが追加されている数分間を除き、チューブ入れのプロセスの間も中断することなく続けられます。この場合、スクリュージャッキが使用される場合のように石や銑鉄を追加したボーリングマシンの重量ではなく、鋳鉄製の井戸がチューブを押し下げる際の圧力に対する究極の支えとなっていることがわかります。水圧方式はゴスポートでの作業のために特別に設計されたもので、最も完璧に機能しました。鋳鉄製の井戸とボーリング孔の両方は、最初にチューブの周りの井戸を30フィート粘土で埋め、チューブ自体も組み立て時に接合部を水密にすることで、海水の浸透から完全に遮断されています。

ボーリング孔にチューブを押し込んでいる間に、チューブを穴から引き上げる必要が生じるような事故が発生した場合、プロンググラップネル（爪付き把握機）（図204）がその目的のために採用されます。これには3つの拡張するフック状のプロング（爪）があり、チューブの内側を容易に滑り降り、底に達するとバネで開きます。フックはチューブの端の下に突き出し、グラップネルを引き上げることでチューブが持ち上げられます。チューブ入れのプロセス中にチューブの継ぎ目が外れて曲がってしまった場合、錬鉄製の帯で表面を覆った頑丈な木材で構成される長い矯正プラグ（図205）がチューブ内部に降ろされます。この上には重い鋳鉄ブロックがあり、その重量でプラグをチューブがずれた部分に押し込み、それによってチューブを再び真っ直ぐにします。

地質学的構造が、十分に深くボーリングすれば純粋な水が得られるという点で好ましくない地域はほとんどありませんが、パリやハルのような自噴井（free-flowing wells）が得られることはめったにありません。一般に、含水層が貫通された後、水が上昇するレベルは地表面よりある程度深くなり、ポンプの助けを借りてのみ、望ましい供給量を地上に持ち上げることができます。したがって、遭遇するさまざまな条件に合わせて、さまざまなポンプ配置が採用されています。

ポンプの形状や付属品について論じることは本書の目的ではありませんが、以下の詳細はマザー・アンド・プラット式システムを補完するものとしてのみ提供されます。

ホースフォートのような鋳鉄製の井戸を、ボーリング孔内の水位にできるだけ近いレベルまで沈めることは常に望ましいことです。このような井戸の掘削は、ボーリングマシンを使って底から材料を巻き上げ、図214から216に示すディップバケット（汲み上げバケツ）を使用して表面排水を除去し、掘削作業員を乾いた状態に保つことで、簡単かつ迅速な作業となります。ディップバケットは毎分50から100ガロンの水を汲み上げることができます。このようにしてボーリング孔の水位まで井戸が作られると、恒久的なポンプが次のようにボーリング孔に適用されます。ポンプのサイズはボーリング孔の直径に応じて異なります。15インチのボーリング孔の場合を例にとると、図219の断面図に示すように、直径12インチ、長さ12フィートのプレーンな鋳鉄製シリンダーで構成されるポンプバレルが、ポンプバレルより直径が1/4インチ大きい鋳鉄製または銅製のパイプの底部に取り付けられ、フランジ（図217）によって長さごとに連結されます。上部に必要な数のパイプを追加することで、ポンプバレルはボーリング孔の任意の深さまで降ろされます。含水層の深さに近ければ近いほど良いです。最上部のパイプの上端には広いフランジがあり、図219のCのように、井戸の鋳鉄製の底にそれを受け入れるために作られた準備台の上に載っています。

[図版：ディップバケット。図214、215]

[図版：断面平面図。図216]

[図版：銅管のジョイント。図217]

[図版：ポンプロッドのカップリング。図218]

その後、水路が貫通し、上面にクラック（弁）が付いたポンプバケツD（図219）がバレル内に降ろされます。これは、図218のように右ねじと左ねじのカップリングで連結された30フィートの長さのソリッドな錬鉄製ポンプロッドEによって吊り下げられています。同様の形状の第2のバケツFも、最初のバケツの上にあるポンプバレル内に降ろされ、前述の方法で連結された中空ロッドGによって吊り下げられます。中空ロッドGの内径は、ソリッドロッドEのカップリングが自由に通過できるサイズです。ポンプロッドは井戸Aを通って地上まで運ばれ、そこで上部バケツの中空ロッドはベルクランクレバーH（図219）の水平アームに取り付けられます。そして、上部バケツの中空ロッドを通って上がってきた底部バケツのソリッドロッドは、最初のレバーHに向かい合う第2の逆ベルクランクレバーKの水平アームから吊り下げられます。レバーの水平アームの先端は井戸の中心上で出会うため、一方が他方を通過できるように、一方はフォーク状の端になっています。2つのレバーの垂直アームはコネクティングロッドLによって連結されており、振動する蒸気シリンダーMによって往復運動が与えられます。シリンダーのピストンロッドは垂直アームの一方の端に直接取り付けられています。クランクとフライホイールNもレバーに接続されており、ストロークの端での動きを制御します。図に示されているベルクランクレバーの水平アームと垂直アームの比率が3対4の場合、蒸気ピストンの5フィート4インチのストロークは、ポンプの4フィートのストロークを与えます。逆ベルクランクレバーの往復運動により、2つのバケツは常に反対方向に動くため、エンジンの各ストロークで出会ったり離れたりします。その結果、連続的な水の流れが生まれます。上部バケツが下降しているとき、底部バケツは上昇して上部バケツを通して水を送り出し、上部バケツが上昇するときは、底部バケツが下降している間に上の水を持ち上げ、水は下降する底部バケツを通って上昇し、2つのバケツの間に残された空間を満たすからです。このようにして、複動ポンプの効果が生み出されます。

[図版：揚水エンジンとボーリング孔。図219]

このようにして各ストロークで等量の連続的な水の吐出が得られますが、実際には、両方のバケツが同時に始動および停止するため、各ストロークで水柱全体が停止し、再び動き出すことになり、ストロークの両端で激しい衝撃が発生することがわかっています。このような状況では、水の動きを維持するための空気室（air-vessel）は適用できないため、2つのベルクランクレバーの改良された配置が採用されました。これは、各バケツが上昇ストロークを開始する際、もう一方のバケツの上昇ストロークが完了する前に、揚重を引き継ぐようにするもので、目的にかなっています。この手段により、第2のバケツの戻りストロークが始まる前に、最初のバケツが優しく徐々に第2のバケツを解放するため、すべての衝撃が回避されます。

[図版：改良された動作を備えた揚水エンジンと複動ポンプ。図220、221]

図220、221に示されているこの改良された揚水動作では、ポンプバケツを作動させる2つのベルクランクレバーHとKが上下に中心を置いて配置されており、上部のものは逆向きになっています。垂直アームにはスロットがあり、両方ともスロット内で作動する同じクランクピンによって動かされます。クランクの回転により、図220の点線で示される弧の範囲内で2つのレバーに振動運動が与えられます。底部バケツDを吊り下げるソリッドポンプロッドEは上部ベルクランクレバーKに取り付けられ、上部バケツの中空ロッドGは下部レバーHから吊り下げられています。レバーを作動させるクランクシャフトJは、水平蒸気機関Pによって駆動されるギアによって、図220の矢印で示される方向に回転します。

この配置の結果、クランクの回転において、一方のレバーの死点（dead point）は、他方の死点に達する前に通過されます。そのため、ストロークの終わりに最初に停止するバケツは、2番目のバケツが停止する前に再び動き始めます。したがって、上部レバーKによって作動する底部バケツの上昇ストロークにおいて、下部レバーHによって作動する上部バケツがそのストロークの底端に達した瞬間、上昇中のバケツは図220のDで示される位置にしか達していません。そして、まだ上昇中の底部バケツDは、最高位置に達するまで持ち上げ続け、その時までに上部バケツは上昇ストロークで十分に動き出しており、今度はそれが水を持ち上げることになります。

第七章

井戸の施工実例および井戸による給水地域

ペルム紀層（Permian Strata）

ダラム（Durham）——この郡のマグネシウム質石灰岩の下にあるペルム紀下部砂岩からは、大量の水が汲み上げられており、サンダーランド（Sunderland）、サウス・シールズ（South Shields）、ジャロー（Jarrow）の各町や多くの村々への給水に利用されている。ダグリッシュ（Daglish）とフォスター（Foster）の計算によれば、その水量は日量500万ガロンに達し、石炭層の上に広がる50平方マイルの地域から得られている。これらの揚水作業によって岩盤内の水位が下がることはない。水位は、沿岸部では平均潮位と同じであり、内陸部では180フィートの高さまで上昇する。下層の石炭層には水がほとんどなく、そのわずかな水も塩分を含んでいる。セジウィック（Sedgwick）による地層構成は、赤色石膏質泥灰土100フィート、薄層灰色石灰岩80フィート、赤色石膏質泥灰土（微塩性）200フィート、マグネシウム質石灰岩500フィート、泥灰粘板岩60フィート、下部赤色砂岩200フィートである。

コベントリー（Coventry）——ウォリックシャー（Warwickshire）。この町には、貯水池の底に設けられた2つのボーリング孔から日量75万ガロンの水が供給されている。ボーリング孔はそれぞれ直径6インチと8インチで、深さは200フィートと300フィートである。町はペルム紀層の上に位置しているが、レイサム（Latham）は、供給源は赤色砂岩であり、観測の結果、2つのボーリング孔からは毎分700ガロンの割合で水が得られていると述べている。

三畳紀層（Trias Strata）

バーケンヘッド（Birkenhead）——ここにはトランメア（Tranmere）地方委員会、バーケンヘッド管理委員会、およびウィラル水道会社（Wirral Water Company）が所有するいくつかの深井戸があり、合計で日量約400万ガロンを産出している。図222、223は、バーケンヘッド水道局の第2号、すなわち新しい動力井戸の断面図と平面図を示している。立坑は深さ105フィートまで直径7インチで、ボーリング孔は35フィート分が26インチ、16フィート分が18インチ、99フィート分が12インチ、そして150フィート分が7インチであり、地表からの総深度は405フィートである。水位はエンジンが稼働していない時で地表から約95フィートである。26インチ孔で示される上部水位での産出量は24時間で1,807,400ガロン、下部水位では同時間で2,000,000ガロンの割合であった。7インチ孔に示される水位では、大量の水に遭遇した。古い動力井戸もほぼ同じ構造である。

[図版: バーケンヘッド水道局、新動力井戸]
図222

[図版: 平面図]
図223

[図版: 図224]
バーケンヘッド、アスピナル醸造所の井戸

[図版: 図225]
平面図

[図版: 拡大図]
A. A. にて
B. B. にて
C. C. にて
D. D. にて
E. E. にて
図226

図224、225はバーケンヘッドにあるアスピナル醸造所（Aspinall’s brewery）の井戸の断面図と平面図であり、図226はその拡大詳細図である。これは直径5フィートで煉瓦積み（steined）された浅い立坑と、それに続く深さ50フィート、直径3フィート3インチの鉄製円筒から成る。質の悪い水を多く含む砂層に遭遇した際、地点A Aから一連のライニング管（ケーシング）が導入され、これらと円筒の間にはコンクリートが充填された。管は砂岩のところで途切れており、孔の最下部である直径3インチの部分はライニングされていない。水は自噴（overflow）する。

図227、228は、バーケンヘッドにあるクック醸造所（Cook’s brewery）の井戸の断面図と平面図である。立坑は直径6フィートで、9インチの煉瓦積みで内張され、深さは66フィートである。地表から29フィートの地点で、貯水量を増やす目的で拡幅されている。立坑の底、深さ49フィートの地点には16インチのパイプがあり、そこから赤色砂岩の中へ13フィート入る12インチのボーリング孔が続いている。水位は地表面から27フィートである。

バーミンガム（Birmingham）——1865年に水道会社によってこの町に供給された日量700万ガロンのうち、200万ガロンは新赤色砂岩層の井戸から得られたものであった。同年、いくつかの新しい井戸の掘削を許可する法律が可決され、これにより水量は大幅に増加する可能性がある。

バートン・オン・トレント（Burton-on-Trent）——図229はロンドン・アンド・コロニアル醸造所（London and Colonial Brewery）の井戸の断面図である。この井戸の建設にあたっては、下層からの水を上層の水と混ざることなく完全に純粋な状態で得るために、特別な予防措置が講じられた。煉瓦積みの立坑があり、その内側に鉄製の円筒があり、さらにこれはコンクリートで裏打ちされた煉瓦積みで内張りされている。深さ182フィート、直径4インチのボーリング孔は、全体が銅管でライニングされている。上部では、ボーリング孔は短い管で囲まれており、これにはネジ山が切ってあるため、必要であればパイプをねじ込んで地表まで繋げることができる。水は地表面から6フィート3インチの高さまで上昇する。図230はボーリング孔上部の配置の拡大断面図、図231はパイプ継手の拡大断面図である。

クルー（Crewe）——チェシャー（Cheshire）。クルーの町と工場への非常に豊富な水の供給は、新赤色砂岩層に掘られた井戸から得られている。水は非常に清浄であると言われており、ツァイドラー博士（Dr. Zeidler）の分析によると、1ガロンあたりの固形物はわずか6.10グレインである。

レミントン（Leamington）——この町の井戸はニューボールド・ヒル（Newbold Hill）の麓に位置し、直径5フィート、深さ50フィートまで掘られている。井戸の底から、途中までは直径18インチ、残りは直径12インチのボーリング孔が200フィート下まで伸びている。これは泥灰土と砂岩の互層を貫通しており、遭遇した地表水は煉瓦積みやパドル（粘土詰め）によって遮断されている。産出量は24時間で約320,000ガロンである。この井戸が作られる前に試掘が行われており、図232、233はその断面図である。このボーリングは直径9インチの鉄管で17フィート、その内側に直径8インチで22フィート9インチ、さらにその内側に5インチの管でライニングされた。その後、5インチの孔から4-1/2インチに縮小され、底部では3インチとなった。

[図版: バーケンヘッド、クック醸造所の井戸]
図227

[図版: 平面図 A.B.]
図228

[図版: バートン・オン・トレント、ロンドン・アンド・コロニアル醸造所の井戸]
図229

[図版: ボーリング孔の上部]
図230

[図版: パイプ継手の拡大断面図]
図231

リバプール（Liverpool）——最も古い井戸は町の北にあるブートル（Bootle）にあり、これらは当初、岩盤内の3つのロッジ（lodges）または掘削部からなり、約10,000平方フィートを覆い、深さは約26-1/2フィートであった。これらは木材またはスレートの屋根で覆われ、その中に様々な直径と13フィートから600フィートの深さの16個のボーリング孔が掘られた。1850年には、これらボーリング孔の1つの産出量は24時間で921,192ガロンであったが、同時期の総産出量はわずか1,102,065ガロンであった。水はロッジに集められ、トンネルを通って255フィート離れた直径8フィート、深さ50フィートの井戸へ送られ、そこから汲み上げられた。1865年のブートル井戸の産出量は日量643,678ガロンであった。その後、12フィート×9フィートの楕円形で深さ108フィートの新しい井戸が掘られ、完成時には産出量が日量1,575,000ガロンに増加したが、再びかなり減少している。

グリーン・レーン（Green Lane）の井戸は1845年に着手された。地表は海水面より144フィート高く、その深さは185フィート、すなわち海水面下41フィートである。立坑から様々な方向に合計約300フィートの坑道（headings）が伸びており、3つの別々の立坑が地表まで通じている。当初、産出量は日量1,250,000ガロンであった。その後、井戸の底から深さ60フィートまで直径6インチのボーリング孔が掘削され、産出量は2,317,000ガロンに増加した。1856年6月、ボーリング孔は9インチに拡幅され、さらに101フィート掘り下げられ、産出量は現在の供給量である日量3,000,000ガロン以上に達した。

グリーン・レーンの井戸からの大量の水は、おそらく井戸のそばを北西方向に通過していると考えられる大きな断層の存在によるものであろう。1869年、深さ174フィートの新しい立坑の底から、上部直径24インチで下に向かって18インチに縮小するボーリング孔が深さ310フィートまで掘られ、新しい孔から得られた追加水量は日量約800,000ガロンであった。

ウィンザー・ステーション（Windsor Station）の井戸は楕円形で、12フィート×10フィート、深さ210フィートで、坑道の長さは594フィート、ボーリング孔は直径4インチ、深さ245フィートである。産出量は日量980,000ガロンである。

ダドロー・レーン（Dudlow Lane）の井戸も楕円形で、12フィート×9フィート、地表から深さ247フィートまで掘られている。井戸の底から合計距離213フィートの坑道が掘られており、井戸の底から深さ196フィートまで18インチのボーリング孔が掘られている。これは主に緻密で硬い岩盤の中にあり、時折白い層があり、そこから主に水が得られる。産出量は日量約1,500,000ガロンである。

[図版: レミントンの井戸のための試掘]
図232, 233

リバプールの井戸からの総週間供給量は41,000,000ガロン以上であり、さらに砂岩から取水している個人用井戸も多数あり、その供給量は週に約30,000,000ガロンと大まかに推定される。

[図版: ロングトンの井戸の平面図]
図234

ロングトン（Longton）、スタッフォードシャー（Staffordshire）——ポタリーズ（The Potteries：陶器産地）は、その供給の一部をロングトンの一連の井戸から得ており、これらは図式的断面平面図である図234に示されている。No.1と記された井戸は直径12フィートで、新赤色砂岩層の中に深さ135フィート掘られている。完成時、水は地表から35フィートのところまで上昇した。最初の45フィートのコストは1ヤードあたり3ポンド10シリング、2番目の45フィートは1ヤードあたり6ポンド10シリング、3番目の45フィートは1ヤードあたり9ポンドであった。この井戸が36フィートまで掘り進んだとき、大量の水に遭遇したため、その深さでNo.2井戸の方向に坑道が掘られた。これは30フィート進んだところで水を排水する断層を通過し、No.1の掘削が進められた。エンジンが設置され、しばらく汲み上げを行った後、底から坑道を掘ることが提案されたが、ポンプが立坑内のスペースを大きく占有していたため、掘削作業を行う十分な空間がなく、そのため便宜上No.2井戸が1ヤードあたり約30シリングのコストで掘削された。No.2が54フィートまで下がったとき、直径3インチの試掘孔が開けられ、水は約3フィートの高さまで噴出した。その後、井戸はNo.1のレベルまで続けられ、2つの立坑の間に長さ39フィートの坑道が掘られた。No.2は現在、底部に深さ54フィートの12インチのボーリング孔を持っている。

[図版: ミドルスブラ、ボルコウ・アンド・ヴォーン社の井戸]
図235

[図版: A A における平面図]
図237

[図版: B B における平面図]
図238

[図版: ミドルスブラ、ボルコウ・アンド・ヴォーン社の井戸]
図236

また、No.2井戸の西（W）と北（N）にも坑道が掘られており、コストは1ヤードあたり30シリングであった。西側の坑道は長さ213フィートで、わずかな上り勾配で掘られ、多くの水を産出した。北側には鉄道の方向に走る2つの坑道が上下にある。下の坑道は立坑の底と同じレベルで掘られたが、水には遭遇しなかった。上の坑道は地表から36フィートのところにあり、余剰水を鉄道沿いに敷設された土管を通して低地の貯水池へ排水することを目的としている。

東側の坑道では、地層の性質上4フィートの上昇があり、510フィート掘進した後、換気と資材搬出のためにNo.3井戸が掘られた。長さ63フィートの非常に硬い砂岩層を通過し（コストは1ヤードあたり4ポンド10シリング）、その先は泥灰土で、掘進コストは1ヤードあたり45シリングであった。この坑道はNo.3を越えて330フィート続けられ、深さ126ヤード、直径3インチの通気孔が設けられたが、水には遭遇しなかった。硬い砂岩層は下部の北側坑道を掘削中にも見つかり、その中へ5〜6フィート進んだところで中断された。これらの井戸からの産出量は日量約600,000ガロンであり、最近No.3井戸に深さ350フィートの新しいボーリング孔を設けたところ、日量約380,000ガロンが追加された。

リーク（Leek）——ポタリーズ水道局（The Potteries waterworks）は、リーク近くのウォールグランジ泉（Wallgrange Springs）にも井戸を持っている。これらは礫岩層から湧き出ており、日量3,000,000ガロンを産出すると言われている。これらの泉からの水はラダリッジ（Ladderidge）貯水池に汲み上げられ、そこからニューカッスル・アンダー・ライム（Newcastle-under-Lyme）の町やポタリーズ地域に配水されている。

[図版: ヘレフォードシャー、ロスの井戸]
図239

[図版: 平面図]
図240

ミドルスブラ（Middlesborough）——図235から238は、ミドルスブラのボルコウ・アンド・ヴォーン社（Messrs. Bolckow and Vaughan）の工場にある井戸の断面図と平面図であり、S. C. ホーマーシャム（S. C. Homersham, C.E.）の指揮下で作られた。最初に深さ398フィート6インチの試掘孔が開けられ、その後、ドックラ・アンド・サン社（Messrs. Docwra and Son）によって粘土、砂、石膏、砂岩の互層を通してその深さまで立坑が掘削された。立坑の底には、マザー・アンド・プラット（Mather and Platt）の装置を用いて、深さ1312フィートまで一貫して直径18インチのボーリング孔が作られた。その最初の1160フィートは、粘土、白色砂岩、赤色泥灰土、石膏の層が点在する新赤色砂岩を貫通していた。次に、石膏、硬い白色砂岩、石灰岩の40フィートが続き、残りの100フィートは赤色砂岩、純粋な岩塩、時折現れる石灰岩の層、そして底まで続く岩塩であった。このボーリング孔の掘削に費やされた総時間は510日、すなわち1日平均2フィート5インチであった。

ロス（Ross）、ヘレフォードシャー（Herefordshire）——アルトン・コート醸造所（Alton Court Brewery）の井戸を図239、240に示す。立坑は直径5フィート、深さ27フィートで、17フィートの距離にわたり9インチの煉瓦積みで内張りされている。底部には深さ100フィート9インチの12インチのボーリング孔があり、ライニングはされていない。水量は豊富である。ボーリング孔のレベルには、貯水スペースを確保するために、高さ6フィート、幅5フィート、長さ27フィートの坑道が掘られている。

ウルヴァーハンプトン（Wolverhampton）——この町は、新赤色砂岩層に掘られた井戸から部分的に供給を受けている。直径7フィート、深さ300フィートの立坑が2つ、長さ459フィートの坑道、そしてこの中に390フィートのボーリングがある。最初に完成した時の産出量は日量211,000ガロンであった。

[図版: ドーセット、スワネージの井戸]
図241

[図版: 平面図]
図242

セント・ヘレンズ（St. Helens）、ランカシャー（Lancashire）——新赤色砂岩層にある、それぞれ深さ210フィートの2つの井戸から日量約570,000ガロンが供給されている。各井戸の底にはボーリング孔がある。

魚卵状石灰岩層（Oolitic Strata）

ノーサンプトン（Northampton）——水道局の井戸は、リアス層（lias）の中に253フィート3インチ掘削およびボーリングされている。立坑は煉瓦積みと鉄製円筒で以下の順序で内張りされている。深さ16フィート9インチまでは直径7フィート6インチで煉瓦積みで内張りされ、この深さで直径5フィート6インチの鋳鉄製円筒が2つ導入され、これに続いて内径5フィート6インチから始まり直径7フィート6インチまで広がる9インチの煉瓦積みが続く。立坑の底は地表から120フィートの距離で煉瓦敷きされている。ここからボーリング孔が始まり、最初の31フィートは14インチのパイプでライニングされており、パイプは床面から5フィート上に立ち上がっている。ボーリング孔の残りの部分、102フィートは直径9インチである。

スワネージ（Swanage）、ドーセット（Dorset）——断面図と平面図、図241、242はスワネージの井戸のもので、60フィート掘削し、53フィートボーリングされており、ライニング管は立坑内に8フィート立ち上がっている。立坑は直径5フィート6インチで、9インチの煉瓦積みで内張りされている。通過した地層は粘土と石灰岩であり、おそらくパーベック層（Purbeck beds）に属すると思われる。当初、この井戸はほとんど水を出さなかったが、現在は十分な供給量がある。

白亜紀層（Cretaceous Strata）

ビショップス・ストートフォード（Bishop Stortford）——水道施設と井戸は町の西、マーシュ・バーンズ（Marsh Barns）として知られる農舎の近くにある。立坑は深さ160フィート、ボーリング孔は140フィートである。地層の断面は以下の通り。

                                               フィート

漂礫粘土（BOULDER CLAY） 17

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、54フィート：
褐色粘土 14
黒色粘土 2
黒色砂質ローム、黄鉄鉱を含む 12
黒色粘土、亜炭を含む 11
暗灰色砂、大きな砂岩片と貝殻を含む 15

レディング層（READING BEDS）、45-1/2フィート：
黒色粘土 2
褐色粘土 20
淡褐色砂 0-1/2
雑色砂 18
褐色粘土 4
フリントと小石 1
——-
白亜層まで 116-1/2

白亜（CHALK） 183-1/2
——-
合計 300
——-

水は地表から140フィート以内の高さまで上昇する。産出量は毎分10,000ガロンである。ボーリング孔からは毎分わずか25ガロンで、残りは深さ154フィートの地点でそれぞれ南北に掘られた坑道からのものである。

ブレインツリー（Braintree）——地方委員会のために掘られた井戸は、ポッズ・ブルック（Pod’s Brook）近くの野原にある。立坑は直径8フィート、9インチの煉瓦積みで内張りされ、深さ55フィートまで掘り下げられており、残りはボーリングされている。地層：

漂積層（DRIFT）、14フィート：フィート
砂質礫 5
漂積粘土 9

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、136フィート：
粘土、砂、貝殻、亀甲石（septaria）を含み、
下部はより砂質になる 126
暗色砂、少量の貝殻を含み、
多量の水を産出 10

レディング層（READING BEDS）、45フィート：
斑状可塑性粘土、下に行くほど砂質になり、
白亜の斑点がある 44
粗い黒色砂質粘土 1

サネット砂層（THANET SAND）(?)、33フィート：
淡色砂、堅固で硬いが、下に行くほど
暗色で脆くなる 20
淡色砂、堅固だが、粗く暗色に変化する 13

          白亜層まで                           228

白亜（CHALK）、多量の水を含み、
地表から約12フィートまで上昇 17
—-
合計 245
—-

地盤の高さは海水面より140フィート上である。水深は29フィート、産出量は毎時約11,500ガロンである。

ブライトン（Brighton）——この町は常に白亜層に掘られた井戸から供給を受けてきた。ある井戸はルイス・ロード（Lewes Road）近くに掘られており、海岸と平行な方向、干潮時の海岸レベルとほぼ同じ高さに掘られた合計長2400フィートの坑道を持っている。これらの坑道は多くの亀裂を遮断し、産出量を大幅に増加させている。

第2の井戸は1865年にゴールドストーン・ボトム（Goldstone Bottom）に掘られ、海岸と平行に谷を横切って約4分の1マイルの範囲で坑道が掘られた。

ゴールドストーン・ボトムは自然に形成された白亜層の盆地であり、海に最も近いその最も低い側は、盆地の中央または底よりも60フィート以上高い。水はルイス・ロードと同様に、海岸線に対して概ね直角に走る亀裂から得られるが、それらははるかに大きく、互いの距離もはるかに離れている。一方、ルイス・ロードの井戸では、亀裂を見つけずに30フィートの坑道を掘ることは稀であったが、最大の亀裂の産出量でも毎分100〜150ガロンに過ぎなかった。ゴールドストーンでは、約160フィート掘進しても何の結果も得られなかったが、その後、巨大な亀裂を突き破り、即座に毎分約1000ガロンを産出した。そして、この亀裂と次の亀裂（ほぼ同じ大きさの容量を持つ）の間にも同じ間隔が見られた。ゴールドストーン・ボトムの坑道の全長は13,000フィートである。各井戸からの産出量は日量約3,000,000ガロンである。

チェルムスフォード（Chelmsford）——モールシャム（Moulsham）にある保健地方委員会（Local Board of Health）所有の井戸は、日量約95,000ガロンの水を産出する。200フィートまで掘削され、残りはボーリングされている。当初は水が自噴していたが、井戸が使用され汲み上げられるようになった現在は、地表から76フィートまでしか上昇しない。以下の地層が貫通された。

                                         フィート インチ

黒色土壌（腐葉土） 3 0

漂積層（DRIFT）、63-1/2フィート：
黄色粘土 2 6
礫 12 6
流砂 44 6
砂、石を含む 4 0

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、186-1/2フィート：
粘土 104 0
粘土、砂を含む 50 0
暗色砂 12 6
粘板岩（? 亀甲石） 0 9
粘土と貝殻 4 0
粘板岩（? 亀甲石） 0 3
暗色砂と粘土 9 6
砂と貝殻 4 0
小石 1 6

ウールウィッチ層（WOOLWICH BEDS）：
砂 7 0
赤色粘土 12 0
粘土と砂 64 0

暗色サネット砂（DARK THANET SAND） 30 0
——-
白亜層まで 366 0

白亜（CHALK）、202フィート：
白亜 88 0
砕石（Rubble） 1 0
白亜 113 0
——-
合計 568 0
——-

チェスハント（Cheshunt）、ニューリバー・カンパニー（New River Company）——2つの貯水池の間にあるエンジンハウスに位置する。井戸は深さ171フィートで、一部は煉瓦積み、一部は鉄製円筒で内張りされている。深さ12フィートまでは直径11フィート6インチで、14インチの煉瓦積みで内張りされている。さらに44フィートの深さまでは直径9フィートで、9インチの煉瓦積みである。この44フィートのうち41フィートは直径8フィートの鋳鉄製円筒でライニングされており、これも地表から深さ105フィートまで続いている。このサイズの円筒は15個使用されており、その後に直径6フィート10インチの円筒が続き、これらは6個使用されている。これらにさらに直径6フィートの円筒が2つ続く。円筒はすべて深さ（高さ）6フィートである。最後の円筒の底は地表から118フィートにあり、そこで深さ7フィートの9インチ煉瓦積みの基礎の上に乗っている。6フィート円筒の底で、井戸は床面で直径12フィート6インチになる円錐形に広がっている。床面は6フィート円筒の底から26フィート下にある。井戸の中央には直径3インチ、深さ27フィートのボーリング孔が作られており、井戸の床レベルには坑道が設けられている。

                  地層断面図               フィート インチ

表土 1 6

礫 8 0

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、47フィート：
青色粘土 45 0
黄色粘土 2 0

レディング層（READING BEDS）、51フィート：
白色砂 12 0
暗色砂 39 0
——–
白亜層まで 107 6
白亜（CHALK） 63 6
——–
合計 171 0
——–

ドーキング（Dorking）、サリー（Surrey）——町の南側にある下部緑色砂岩層の露頭に掘られた井戸から給水を受けている。立坑は直径11フィート、深さ160フィートで、空積みの9インチ煉瓦積みで内張りされている。産出量は井戸の位置が悪いため毎分30ガロンに過ぎないが、適切な手段を講じれば大幅に増加する可能性がある。

ハロー水道局（Harrow Waterworks）——井戸は教会の西430ヤードに位置する。地表面は基準面（Ordnance datum）より226フィート高い。立坑は193-1/2フィートあり、残りはボーリングである。144フィート下の暗赤色砂層の水は非常に汚濁していた。地層：

                                               フィート インチ

淡青色粘土、淡色の石を含む 19 11
褐色粘土、白色の石を含む 54 11
暗色斑状粘土 15 0
同粘土、暗色および緑色砂を含む 4 0
同上、非常に硬い 3 0
同上、非常に硬い、および暗色砂 2 0
淡色硬質粘土 5 0
同上、および暗色砂 6 0
大きな小石 0 6
粘土と砂 5 0
淡青色粘土 0 4
淡色石、赤と青の斑点あり 1 3
斑状粘土 7 11
黄色、淡青色、および緑色粘土 1 0
暗緑色粘土、黒い筋と斑点あり 5 0
青色粘土 1 6
非常に硬い褐色、黄色、および青色粘土 4 0
淡褐色流砂、水を含む 2 6
硬質斑状粘土 6 6
淡褐色死砂（Dead Sand：水を含まない砂） 8 8
黒色泥炭、暗色の小石を含む 0 6
褐色および緑色礫、フリントを含む 3 2
緑色粘土 0 4
——–
白亜層まで 158 6

白亜（Chalk）、厚さ4〜15インチのフリント層を伴う、
間隔は15〜24インチ；
地表から395-1/2フィート下に
厚さ6フィートのフリント層あり 254 0
——–
合計 412 6
——–

水は地表下125フィートの高さまで上昇する。産出量は毎分約190ガロンである。

[図版: ハイベリーの井戸]
図243

[図版: 平面図]
図244

[図版: パイプ拡大図]
図245

ハイベリー（Highbury）、ミドルセックス（Middlesex）——ニュー・パーク（New Park）のH. ライドン氏（H. Rydon, Esq.）邸の井戸。図243〜245。立坑は直径4フィート6インチ、深さ136フィートで、セメント止めの9インチ煉瓦積みで内張りされている。ボーリングは12インチ孔で開始されたが、地盤の性質上、ライニング管の拡大断面図（図245）に示されるようにサイズを順次縮小せざるを得なかった。白亜層に入ってから、ボーリングはライニングなしで約48フィート続けられた。通過した地層は以下の通り。

礫（GRAVEL） 3 フィート

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、111フィート：
青色粘土 110 “
粘土石 1 “

レディングおよびサネット砂層、85フィート：
斑状粘土 25 “
有色砂 60 “
—-
白亜層まで 199 “

白亜（CHALK） 50 “
—-
合計 249 “
—-

ケンティッシュ・タウン（Kentish Town）——この井戸は、ロンドン第三紀層を取り囲み、その下に横たわる白亜紀海盆の縁周辺で、白亜紀下部の地層の露頭が連続していることから、パリで実際に見られたのと同様に、ロンドンの下にもそれら白亜紀下部の地層が見つかるだろうという仮定の下に掘られた。これは、ゴールト層（gault）を通過するまではその通りであることが判明したが、その後、下部緑色砂岩層の場所を占める一連の砂岩と粘土に遭遇した。しかし、これらは明らかに地質学的により古い性質のものであり、新赤色砂岩の多くの特徴を持っていた。

[図版: ロンドン、ケンティッシュ・タウンでのボーリング]
図246, 247

地表面（図246）はテムズ川満潮位より174フィート高い。539フィートまでは立坑があり、残りはボーリングされている。以下の地層の詳細な説明はプレストウィッチ（Prestwich）によるものである。

[図版: ロンドン、ケンティッシュ・タウンでのボーリング——続き]
図248, 249

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、236フィート：フィートインチ
黄色粘土 30 6
青色粘土、亀甲石を含む 205 6

レディング層（READING BEDS）、61-1/2フィート：
赤、黄、青の斑状粘土 37 6
白色砂、フリント小石を含む 0 6
黒色砂、下の層へ移行 2 0
斑状緑色および赤色粘土 1 0
粘土質砂 3 0
暗灰色砂、粘土層を伴う 9 6
灰白色流砂 6 6
フリント小石 1 6

サネット砂層（THANET SAND）、27フィート：
灰白色砂 10 0
粘土質砂 4 0
暗灰色粘土質砂 11 0
角張った緑色被覆フリント 2 0

白亜、フリントを含む（? 上部白亜層）、244-1/2フィート：
白亜、フリントを含む 119 6
硬質白亜、フリントなし 8 0
白亜、より軟らかく、少量のフリントを含む 31 6
団塊状白亜、3層の板状フリントを含む 13 6

白亜、フリント層を伴う                                  32      6
白亜、少量のフリントと砂の斑点を含む                     9      6
非常に淡い灰色の白亜、少量のフリントを含む              30      0

白亜、フリントなし（下部白亜層）、341フィート：
淡灰色白亜、および少数の薄い泥灰土層 133 0
灰色白亜質泥灰土、緻密な泥灰土層
および時折黄鉄鉱を伴う 161 0
灰色泥灰土 20 0
より硬い灰色泥灰土、やや砂質で時折
黄鉄鉱を伴う 27 0

白亜質泥灰土（CHALK MARL）、59-1/4フィート：
硬質岩状泥灰土（? トッテンホー石） 0 6
青灰色泥灰土、やや砂質、下部はより
粘土質 58 9

上部緑色砂岩（UPPER GREENSAND）：
暗緑色砂、灰色粘土と混ざる 13 9

ゴールト層（GAULT）、130-1/2フィート：
青灰色雲母質粘土、わずかに砂質 39 0
同上、2層の粘土質緑色砂を伴う 6 7
雲母質青色粘土；底部にリン酸塩団塊
で満ちた層あり 84 11

下部緑色砂岩（LOWER GREENSAND）(?)、188-1/2フィート：
赤および黄色粘土質砂と砂岩 1 0
緻密な赤色粘土、雑色砂岩の斑点を伴う 4 0
暗赤色粘土 4 7
赤色粘土、帯白砂、および斑状砂岩 3 0
硬質赤色礫岩、ビー玉大から砲丸大の
小石を含む 2 0
雲母質赤色粘土、所々斑状 26 0
白色砂岩と赤色砂の層 3 8
斑状砂岩 0 4
赤色砂と砂岩、小石を含む（湧水あり） 2 0
赤色砂岩と白色砂の層 4 0
小石混じりの赤色砂と砂岩 1 0
白および赤色砂岩 5 0
微細な淡赤色砂 2 9
硬質砂岩 0 3
非常に微細な淡赤色砂 4 0
赤色粘土 2 0
粘土質砂 1 3
赤色砂質雲母質粘土、砂岩を伴う 2 5
緻密で硬い緑色がかった砂岩 10 0
非常に雲母質の赤色粘土 1 0
灰色および赤色粘土質砂 1 1
淡色軟質砂岩 2 1
赤色砂と砂岩 6 2
緑色がかった砂岩 4 0
白および灰色粘土質砂、黄鉄鉱を含む 2 0
赤みを帯びた粘土質砂、砂岩層を伴う 3 8
雲母質赤色粘土 18 4
緑色がかった砂岩 0 5
赤色斑状雲母質粘土、砂の斑点を含む 34 6
赤色石英質雲母質砂岩 2 0
褐色がかった赤色粘土質砂と砂岩 4 0
非常に硬い雲母質砂岩、白色石英の小石を含む 4 0
淡赤色粘土質砂 10 0
赤色雲母質石英質砂岩 8 0
淡赤色粘土質砂、小さな白亜の破片を含む 2 0
帯白および緑色がかった硬質雲母質砂岩 6 0
——–
合計 1302 0
——–

G. R. バーネル（G. R. Burnell）の権威による図版（図246〜249）は、プレストウィッチの断面図と正確には一致しないが、大筋において両者は同様である。以下の要約が役立つであろう。

                                       フィート インチ

ロンドン粘土 236 0
下部ロンドン第三紀層 88 6
白亜層 644 9
上部緑色砂岩 13 9
ゴールト層 130 6
下部緑色砂岩 (?) 188 6

[図版: ミッチェルマーシュの井戸]
図250

ミッチェルマーシュ（Michelmersh）、ハンツ（Hants）——図250は、著者の業務に含まれるこの村の井戸の断面図を示している。立坑は直径4フィート6インチ、深さ400フィートで、白亜層の上も下も9インチの煉瓦積みで内張りされており、上部の層は12インチごとにセメントのリングが施されている。

貫通した地層は以下の通り。

                                       フィート インチ

表土 4 0
暗色粘土 27 0
白亜（Chalk） 250 0
石灰質砂の帯 2 6
上部緑色砂岩 17 0
——-
合計 300 6
——-

水は立坑内で約19フィート上昇しており、豊富であるが、現在のところその量は試験されていない。

マイル・エンド（Mile End）、ミドルセックス（Middlesex）——チャリントン・ヘッド・アンド・カンパニー醸造所（Charrington, Head, and Co.’s brewery）の井戸。図251〜253。地表面はトリニティ満潮位（Trinity high-water mark）より33-1/2フィート高い。

上部には、斑状粘土まで掘り下げられた9インチの煉瓦積みの上に構築された3つの鉄製円筒がある。地表からのロッドによって部分的に支持された9インチの鉄製円筒が、煉瓦積みの立坑の中に約28フィート立ち上がっており、リングによって立坑内に組み込まれている。別の鉄製円筒が白亜層まで掘り下げられており、円筒間の空間にはコンクリートが充填されている。

通過した地層は以下の通り。

                                       フィート インチ

造成地 7 0

谷底漂積層（VALLEY DRIFT）、6フィート：
砂 3 0
礫 3 0

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、86フィート：
青色粘土 7 0
硬質褐色粘土、粘土石を含む 68 0
褐色砂質粘土 2 0
硬質褐色砂質粘土、底部は脆い 9 0

ウールウィッチおよびレディング層 63 0

サネット砂層（THANET SAND）、40フィート：
緑色砂 2 0
褐色がかった緑色流砂と小石 2 0
褐色砂 2 0
灰色および褐色がかった緑色砂 2 0
緑色砂と小石 2 0
褐色砂 2 0
緑色砂と小石 15 0
灰色砂と小さな小石 2 0
暗灰色および緑色砂 10 6
緑色砂と緑色被覆フリント 0 6
——-
白亜層まで 202 0
白亜フリント 0 6
硬質白亜と水 2 0
——-
合計 204 6
——-

水位は地表から約103フィートで、産出量は日量60,000〜70,000ガロンである。

[図版: マイル・エンド、チャリントン社の井戸]
図251-253

ノリッジ（Norwich）——コールマン工場（Coleman’s works）の井戸。数フィートの沖積層の後、ボーリングは700フィートまで、約6または7フィート間隔のフリントを含む硬質白亜層を通過した。ただし、深さ500フィートの地点での10フィートは例外で、岩は軟らかく錆びた色をしていた。そこから先はフリントがより厚く、すなわち約4フィート間隔で深さ1050フィートまで続いた。その後、フリントを含まない白亜層を102フィート貫通して、約6フィートの上部緑色砂岩層、そして36フィートのゴールト層に至った。ボーリング孔全体は地表から16フィート以内まで水で満たされている。

地層の断面：

                                           フィート

沖積層 12
硬質白亜、フリントを含む 483
軟質白亜 10
硬質白亜 190
硬質白亜、フリントがより密接 350
白亜、フリントなし 102
上部緑色砂岩 6
ゴールト層 36
—-
合計 1189
—-

[図版: パリ盆地を通るニオールからヴェルダンまでの地質断面図]
水平縮尺：1インチあたり90マイル
垂直縮尺：1インチあたり1500フィート
図254

パリ（Paris）——図254が断面図であるパリ盆地に掘られた井戸は非常に多数あり、その多くは非常に深い。図255は主要な井戸の位置を示す平面図であり、図256〜258はそれぞれ通過した地層の性質と厚さの概要を示す断面図である。

これらの井戸を掘削するために特別な道具を使用する必要があり、これについては第6章ですでに詳しく説明した。

大規模な掘り抜き井戸（Artesian well）が、1867年にドリュ（Dru）によってパリ市への給水のためにビュット＝オー＝カイユ（Butte-aux-Cailles、図255）で建設中であった。これは緑色砂岩層を通ってポートランド石灰岩に達するよう、深さ2600または2900フィートまで掘り下げられる予定である。1867年時点でのボーリング深度は490フィート、直径は47インチであった。

その前の2年半の間、ドリュ氏はパリのM. セイ（M. Say）の製糖工場（図255）に供給するための直径19インチの同様の井戸の掘削に従事していた。この井戸は1867年に深さ1570フィートまで掘削されていた（図258参照）。

グルネル（Grenelle）の井戸は、1832年にミュロ（Mulot）によって掘削され、8年以上の絶え間ない労働の後、1842年2月26日、総深度1806フィート9インチから水が噴出した。ボーリング孔の直径は8インチで、詳細断面図（図259〜262）に見られるように、下部緑色砂岩層で終わっている。

パッシー（Passy）の井戸は、これまで試みられたことのない直径1メートル（3.2809フィート）でパリ盆地を貫通するように計画された。グルネルの井戸の直径はわずか20センチメートル（8インチ）であった。これはグルネルの井戸とほぼ同じ深さで帯水層に達し、24時間で8000メートルまたは10,000立方メートル、すなわち日量約1,786,240ガロン〜2,232,800ガロンを産出すると計算された。

図263〜266は通過した地層の詳細断面を示している。

[図版: 図255]
凡例——P. パッシー。G. グルネル。B. ビュット＝オー＝カイユ。R. 製糖工場。

[図版: パッシー]
図256

[図版: グルネル]
図257

[図版: 製糖工場]
図258

この作業は、パリ市当局との契約に基づきキント（Kind）によって請け負われた。彼は、着工日から12ヶ月以内に工事を完了し、300,000フラン（12,000ポンド）で上記の水量を供給することを約束した。1857年5月31日——作業員が工事完了の予定期間とほぼ同じ期間従事し、ボーリングが地表から1732フィートの深さまで進んだ後——地表から約100フィートの上部地層で突然掘削部が崩壊し、ボーリング孔を埋めてしまった。市の技術者たちが契約の文言通りに彼を拘束していれば、キントは破産していただろう。しかし、寛大な措置をとり、彼を契約から解放し、井戸の完成のために彼のサービスと特許機械の使用権を市が保持することが決定された。上部地層の粘土層を通して掘削を進める際に遭遇した困難は非常に深刻であることが判明したため、新しい取り決めの下、帯水層に到達するまでに6年9ヶ月の継続的な努力が必要であり、その大部分は粘土層を横断するために費やされた。この井戸の上部は最終的に地表から150フィートの深さまで堅固な石積みで内張りされ、それより深い部分には木製および鉄製のチューブが導入された。このチューブは地表から1804フィートの深さまで続けられ、底部には水が入るための穴が開けられた銅管が取り付けられていた。この深さでは、複合チューブをそれ以上下げることができなかった。しかし、パリ市に雇用された技術者たちは、予備的なボーリングによって水を得ることができると確信しており、そのため、上記の直径3.2809フィートのチューブの内部に、厚さ2インチの錬鉄板で作られた直径2フィート4インチの内管を沈め、このゾーンで遭遇した粘土層を横断できるようにした。ついに、1861年9月24日、地表線から深さ1913フィート10インチの地点で帯水層に遭遇した。地殻を突き破ったツールの最初の一撃で、井戸の産出量は24時間で15,000立方メートル、すなわち日量3,349,200ガロンとなり、すぐに25,000立方メートル、すなわち日量5,582,000ガロンに上昇した。そして、水柱が目立った減少なしに上昇し続ける限り、17,000メートル、すなわち日量3,795,000ガロンの一定量を供給し続けた。この井戸の総費用は、キントが当初見積もった12,000ポンドではなく、40,000ポンド以上となった。

[図版: パリ、グルネルでのボーリング]
図259, 260

[パリ、グルネルでのボーリング——続き]
図261, 262

[図版: パリ、パッシーでのボーリング]
図263, 264

[図版: パリ、パッシーでのボーリング——続き]
図265, 266

市の技術者たちが、キントが請け負った期間と金額で工事を完了させるという契約を結んだことが正当であったかどうかは疑問の余地がある。しかし、契約期間満了後も長期間にわたり市の費用で工事を行うことを許可したことにおいて、彼らは確かに彼に対して親切かつ配慮をもって接した。しかし、フランスの井戸掘削業者たちは当時、キントによって導入されたシステム以外のシステム、すなわち当初請け負った寸法で完成させるという前提で井戸を継続しようと試みることはできなかったようである。経験によれば、パッシーの井戸では石積みと配管（tubing）の両方が粗悪に施工されていた。石積みのライニングはキントの契約が満了し、彼が工事の管理権を失った後に導入されたものであり、掘削下部の錬鉄製配管は後の思いつきであった。この欠陥のある配管システムの結果として——木材は必然的に垂直の接合部で緩むため——上昇する水は接合部から漏れ出し、ロンドンの砂層と同様に掘り抜き井戸の供給源として利用されているパリ盆地の基底層へ供給されることになった。事実、近隣の井戸の水位は下から流入した水量によって上昇し、この井戸自体の産出量は比例して減少し、日量450,000ガロンまで落ち込んだ。近隣の井戸の産出量増加が掘り抜きボーリングからの水の漏出によるものであることは、それらの井戸の水温によってさらに証明されている。水温は華氏82度近く、すなわちパッシーの水で観測された温度とほぼ同じであることがわかっている。これはキントと市議会の間で交わされた契約の不幸な混乱であったが、それは決して、設計されたすべての条件を満たしていると思われるボーリング機械の選択に影響を与えるものではない。チューブの降下とその性質については、キントよりも地層の性質をよく知っているはずの市の技術者たちによる特別な研究の対象となるべきであり、彼らは水の通過を効果的に防ぐために、鋳鉄または錬鉄製の配管を施工することを主張すべきであった。いずれにせよ、パリ盆地の基底層、あるいは白亜層の下部構成層および上部緑色砂岩層を貫通する井戸の部分においては、この予防措置が取られるべきであった。

[図版: ポンダーズ・エンドの井戸]
図267, 268

ポンダーズ・エンド（Ponders End）、ミドルセックス（Middlesex）——ロンドン・ジュート・カンパニー（London Jute Company）の工場にて。図267、268からわかるように、この井戸は上部の4フィートを除いてすべてボーリングされており、上部は直径5フィートで9インチの煉瓦積みで内張りされている。最上部のチューブは直径12インチで、9インチ、そして8インチへと縮小し、白亜層の中でライニングなしの6インチ孔で終わっている。

通過した地層は以下の通り。

沖積層（ALLUVIUM）、6フィート：フィートインチ
粘土と泥 3 6
泥炭 2 6

砂と砂利（礫）（SAND AND SHINGLE (GRAVEL)） 7 0

ロンドン粘土（LONDON CLAY）、15フィート：
青色粘土 8 0
砂質粘土（基底層?） 7 0

レディング層（READING BEDS）、49-1/2フィート：
死砂（Dead Sand） 10 0
斑状粘土 22 0
砂と金属（黄鉄鉱?） 1 0
砂質粘土 3 0
砂と小石 4 0
死砂 1 6
死砂と小石 1 0
砂と小石 7 0

サネット砂層（THANET SAND）(?)、35フィート：
緑色砂 27 0
死砂 8 0
——–
白亜層まで 112 6
白亜層内 290 6
——–
合計 403 0
——–

この井戸の水は自噴する。

   *       *       *       *       *

フレッシュウォーター（Freshwater）、ワイト島（Isle of Wight）——図269、270、英国政府のためにゴールデン・ヒル（Golden Hill）に掘られた井戸。立坑の直径は4フィート6インチ、煉瓦積みは厚さ9インチで、井戸の上部に3フィートのセメント、底部に3フィート9インチのセメントが施されている。5フィートごとに4段のセメント積みがあり、内部作業では10フィートごとに4段のセメント積みがある。ボーリング孔は全体を通してそれぞれ直径6インチ、5インチ、4インチのパイプでライニングされている。

[図版: ワイト島、フレッシュウォーターの井戸]
図269, 270

ウィンチフィールド（Winchfield）、ハンツ（Hants）——図271〜273、W. ケーブ・アンド・サン（Messrs. W. Cave and Son）醸造所の井戸。煉瓦積みより上の立坑は鉄製円筒で内張りされており、その中にボーリングパイプが立ち上がっている。

通過した地層は以下の通り。

                                                 フィート

造成土、土壌、砂利、青色粘土および死砂（Dead Sand） 350
暗色砂質粘土 3
黒色小石 2
有色粘土 5
石（亀甲石?） 2
有色粘土 22
粗い流砂 7
—
合計 391
—

[図版: ハンツ、ウィンチフィールドの井戸]
図271-273

以下の表は、政府報告書（Government Memoirs）およびその他の信頼できる情報源から編集されたもので、ロンドン盆地として知られる地理的領域内に含まれる井戸および試掘孔に関する最も重要な詳細を要約したものである。

第1列は井戸が位置する場所の名前、第2列は郡名、第3列は正確な所在地を示している。以下の略語が使用されている：B.はベッドフォードシャー（Bedfordshire）、Berksはバークシャー（Berkshire）、Bucksはバッキンガムシャー（Buckinghamshire）、E.はエセックス（Essex）、H.はハンプシャー（Hampshire）、Hertsはハートフォードシャー（Hertfordshire）、K.はケント（Kent）、M.はミドルセックス（Middlesex）、S.はサリー（Surrey）。

O.D.は基準面（Ordnance Datum）からの高さ、T.はトリニティ満潮位（Trinity high-water mark）からの高さを表す。

井戸の詳細

場所名	郡	所在地	立坑の深さ (フィート)	ボーリングの深さ (フィート)	第三紀層内深度 (フィート)	白亜層内深度 (フィート)	地表からの水位 (フィート)	備考
Abridge	E.	醸造所	100	190	290	—	30	ロンドン粘土、280フィート。
Acton	M.	イングルハート氏邸	—	—	284	119	12
同上	“	ウッド氏邸	—	—	315	135	40
同上、East	“	デイビス氏邸	—	—	267	68
Albany Street	“	ロンドン	—	—	182	125	—	100フィート O.D.
Aldershot Place	H.	— —	—	—	194	—	—	260フィート O.D.
同上	“	— —	—	—	148	69-1/2	—	245フィート O.D.
Amwell End	Herts.	ニューリバー・カンパニー	72	347-3/4	36	383-3/4	—	産出量日量約2,500,000ガロン。
Arlesey	B.	アサイラム（精神病院）	100	365	7	120	—	233フィート O.D.; 水は立坑内に上昇; 産出量毎時2640ガロン。
Ash	S.	南西（S.W.）鉄道駅	—	600	370	230	—	290フィート O.D.
Bank of England	M.	ロンドン	137	197-1/2	234-1/2	100	88	約27フィート T.; 産出量毎分35ガロン。
Bagshot	S.	孤児院	123	523	646	—	—	最後の192フィートはロンドン粘土。
Balham Hill	“	クラッパム・コモン近郊	—	—	347	—	—	最後の40フィートはサネット砂層。
Barking	E.	バイフロンズ（Byfron’s）	140	—	140	—	30	底部は硬い小石層。
Barnet, East	Herts.	ライオンズ・ダウン	122	270	162	230	130	立坑の半分は石積み、半分は鉄製円筒。
同上, New	“	鉄道駅近郊	137	302	159	280	130
Battersea	S.	ジョーンズ工場	249	—	249
同上	“	ボーフォイ工場	240	—	240	—	—	産出量は日量15,000ガロンに達すると言われる。
Bearwood	Berks.	ウォルターズ氏邸	—	—	350	15
Beaumont Green	Herts.	チェスハント近郊	183-1/2	—	126-1/2	57
Belleisle	M.	パッシェス・アンド・カンパニー	—	—	185	118	118
Berkeley Square	“	ロンドン	160	156	224	92	80
Bermondsey	S.	クリムスコット通り	—	—	120	—	—	9フィート O.D.; 産出量豊富。
同上	“	ドンキン工場	—	232	91-1/2	140-1/2	16	産出量毎分30ガロン。
Berry Green	Herts.	ハダム（Hadham）	40	20	60	—	8
Bexley	K.	レンガ製造所	65	110	129-1/4	45-3/4	60
Bishop Stortford	Herts.	水道局	160	140	116-1/2	183-1/2	140	供給量毎分10,000ガロン。
同上	“	ホッカリル（Hockerill）	85	125	90	120	78	供給量良好。
同上	“	ニュー・ロード		77	—	56	21
Blackfriars	M.	アポセカリーズ・ホール（薬剤師会館）	—	—	218	76
Blackheath	K.	エンフィールド・テラス近郊	—	—	109	30
Boston Heath	“	ウールウィッチ近郊	—	—	130	70
Bow	M.	澱粉工場	176	148	174	150
Boxley Wood	K.	メイドストーン近郊	386-1/2	213-1/2	3	600	—	382フィート T.; 最後の78-1/2フィートは白亜、泥灰土、およびゴールト層。
Braintree	E.	ポッズ・ブルック近郊	55	190	228	7	216	産出量毎時11,500ガロン。
Brentford	M.	醸造所	30	338	315	53	5
Bromley	K.	ガス工場	50	120	150	20	—	供給豊富。
同上	“	ウィドモア・キルン	52	98	140	10
同上		同上	55	85	120	10	61
同上	“	ティルニー・ロード	77	85	137	25
同上	“	水道局	—	—	70	180	—	産出量毎分500〜600ガロン。
Broxbourne	Herts.	— —	84	—	84	6	—	水は自噴した。
Bushey	“	ワトフォード近郊	142	24	145	21
Camberwell	S.	ザ・グローブ	—	—	208	300-1/2	90
Camden Station	M.	L. and N.W. 鉄道	180	220	234	166	150	100フィート O.D.
Camden Town	M.	ピックフォード社	—	—	215	82	120	供給量良好。
同上	“	ウィテカー醸造所	235	75	210	90	190
Canterbury	K.	孤児院	—	—	145	—	120
Caterham	S.	水道局	—	—	89	349	—	709フィート T.; 白亜層を抜け、39フィート分は上部緑色砂岩層内。
Chelmsford	E.	モールシャム	200	368	366	202	76	当初、水は自噴した。
Cheshunt	Herts.	ニューリバー・カンパニー	144	27	107-1/2	63-1/2	120	産出量日量702,000ガロン。
同上	“	シオボルズ・パーク	71	131-1/2	121-1/2	81	65
Chiswell Street	M.	ホイットブレッド醸造所	183	150	183	150	132
Chiswick	“	グリフィン醸造所	204	200	297	107	—	産出量毎分14ガロン。
同上	“	ラム醸造所	203	194	293	104
同上	“	同上	8	339	297	50
Clewer Green	Berks.	ウィンターボトム大尉邸	42	294	270	66
同上	“	ウィコム・コテージ	20	246	169	97
Colnbrook	M.	製紙工場	—	—	207	175	—	深さ203フィートで水を発見。
Colney Hatch	“	アサイラム（精神病院）	137	193	189	141
Covent Garden	“	市場	140	218	260	98	120	70フィート O.D.
Cricklewood	“	ハンプステッド近郊	225	85	291	19	110	157フィート T.
Croydon	S.	地方委員会用井戸	77	—	11	62	—	産出量日量1,500,000ガロン。
同上	“	新井戸	—	—	15	137	11-1/2
Dartford Creek	K.	製紙工場	34	49	33	50	—	供給良好。
同上	“	同上	10	240-1/2	30	220-1/2	2
Denham	Bucks.	タイル・ハウス	110	85	67	128	85
Deptford	K.	水道局	27	—	14	13	—	20フィート O.D.
Dulwich	S.	チャンピオン・ヒル	—	—	210	298
East Ham Level	E.	ベックトン・ガス工場	25	175	117	83	2
Edgware	M.	デイ氏邸	—	—	290	45	40
Edgware Road	“	ザ・ハイド	—	—	101	37
Edlesborough	Bucks.	工場（Mill）近くの井戸	—	301	—	—	70	6インチボーリング; 50フィートの白亜質泥灰土を通り下部緑色砂岩へ。
Eltham	K.	キング博士邸	46	—	46	—	17
同上	“	ザ・モート（The Moat）	110	—	100	10
同上	“	タック氏邸	44	123	122-1/2	44-1/2	25
同上	“	ウェル・ホール	—	107	104	3
同上 Park	“	— —	—	—	122	94	170
Enfield Lock	E.	小火器工場	45	239-1/2	152-1/2	132	4
Epping	“	水道局	275	129	400	4	260	湧出遅い（Slow spring）。
Erith	K.	鉱油会社	166	—	146	20
Farnham	S.	ヘイル・ファーム近郊	176	—	80	96
Fleet Street	M.	ロンドン、シュー・レーン	100	225	100	225
Fulmer	Bucks.	J. ケイ氏邸	85	—	47-3/4	37-1/4	—	砂利およびレディング層を貫通。
Golden Lane	M.	公衆浴場	158	—	151-1/2	6-1/2	—	65フィート O.D.
Gravesend	K.	チャーチ・ストリート	10	234	120	124	8	供給量良好かつ豊富。
Greenwich	“	醸造所	22	158	80	100	11
同上	“	イースト・ストリート	189	—	159	30
同上	“	病院醸造所	155	150	124-1/2	180-1/2	19	7フィート T.; 供給量毎分120ガロン。
Hackney Road	M.	ウィルトシャー醸造所	96	315-3/4	152-3/4	259	80
Haggerstone	“	インペリアル・ガス工場	118-1/2	302	164-1/2	256
Hainault Forest	E.	— —	165	—	110	55
Halstead	“	ザ・ホワイト・ハート	—	—	170	30
Hammersmith	M.	4つの井戸の平均	—	—	245	68	—	産出量毎分16ガロン。
Hampstead	“	ローワー・ヒース	320	130	378	72	—	現在不使用。
Hampstead Road	“	イーグル醸造所	138	94	146	86	147
同上	“	貯水池	244	—	152	92	106	77フィート T.
Hanwell	“	アサイラム（精神病院）	230	90	290	30	—	水は地表まで到達。
Harrow	“	水道局	193-1/2	219	158-1/2	254	125	226フィート O.D.
Haverstock Hill	“	孤児学校	230	160	312	78	196	176フィート O.D.
Hayes	“	ドーリー・コート	19	300	231	88	27
Hendon	“	ブース氏邸	—	—	244	132	76
Highbury	“	醸造所	104	210	180	134	95	産出量毎時1000ガロン。
同上	“	ニュー・パーク	136	113	199	50
Hoddesdon	Herts.	ニューリバー・カンパニー	52	234	24-1/2	261-1/2	2
Holloway	M.	— —	140	200	240	100
同上	“	シティ刑務所	—	—	217	102
同上	“	ハンリー・ロード	—	—	67	13
同上	“	レッドキャップ・レーン	—	—	210	90
同上	“	イズリントン救貧院	234	306	299	250
Hornsey	“	教会近郊	—	—	202	48
同上	“	ザ・プライオリー	—	—	225	—	70
Horselydown	S.	アンカー醸造所	100	162	158	104	50
Hoxton	M.	— —	152	10	151	11
Hyde Park Corner	“	セント・ジョージ病院	200	137-1/4	319-1/4	18	100	50フィート O.D.; 産出量毎時3300ガロン。
Ickenham	“	公共井戸	64	80	64	80
Isle of Dogs	“	製油工場	27	337	124-1/2	239-1/2	10
Isle of Grain	K.	砦	180	140	320	—	20	21フィート O.D.
Isleworth	M.	サイオン・ハウス	—	—	420	115	—	水は毎分5ガロンの割合で自噴した。
同上	“	ウィルモット氏邸	—	327	327	—	—	水は地表より上に上昇した。
Islington Green	“	ウェブ鉱泉水工場	—	320	176	144	200
Kensington	“	醸造所	—	—	197	—	—	16フィート T.
同上	“	ブリタニア醸造所	100	170	270	—	88
同上	“	園芸協会	200	201	317	84	100	60フィート O.D.
同上	“	救貧院	—	—	270	100
同上 Gardens	“	サーペンタイン池	263	58	263-1/4	57-3/4	105	60フィート O.D.; 産出量毎分250ガロン。
Kentish Town	“	水道局	539	763	324-1/2	644-3/4	—	ロンドン粘土236フィート；ロンドン第三紀層88-1/2フィート；白亜644-3/4フィート；上部緑色砂岩13-3/4フィート；ゴールト層130-1/2フィート；そして下部緑色砂岩（?）内へ188-1/2フィート。
Kilburn	“	醸造所	250	30	235	45	150
Kingsbury	“	ブレント貯水池	101	139	132	108
Kingston-on-Thames	S.	ブルック・ストリート	90	380	371	99	—	25フィート O.D.; 産出量日量約44,000ガロン。
Knightsbridge	M.	— —	240	—	240	—	50
Lambeth	S.	ボーフォイ酢工場	100	275	201	174	—	産出量毎分92ガロン。
同上	“	サウス・ランベス・ロード	25	166	187	4
同上	“	ベスレヘム病院	30	161	191	20	15
同上	“	ベルベデーレ・ロード、ライオン醸造所	—	—	245	173	40
同上	“	デューク・ストリート、クローズ・アンド・サンズ	26	184	210
Lea Bridge	M.	水道局	118	—	100	18
Leicester Square	“	アルハンブラ	150	195	244	101
Limehouse	“	コマーシャル・ロード、ジョンソン邸	90	110	190	10
同上	“	フォア・ストリート、醸造所	—	—	139-1/2
Liquorpond Street	“	リード醸造所	222-1/2	40	136	126-1/2	121	70フィート O.D.; 産出量24時間で277,200ガロン。
Long Acre	“	クーム・アンド・カンパニー醸造所	263	228	223	268	—	70フィート O.D.; 産出量毎分90ガロン。
Loughton	E.	— —	—	535	324	211	90	白亜層からの水なし。
Lower Morden	S.	オン・ザ・グリーン	20	365	340	45	—	水は地表まで到達。
Luton	B.	水道局	50	272	—	322
Maldon	E.	水道局	234	—	234	—	—	全体的にロンドン粘土を通過。
Margate	K.	コッブ醸造所	31	243	—	374
Marylebone Road	M.	ロンドン；ある醸造所	186	101	232	55	156
Mile End	“	マン醸造所	195	—	185	10
同上	“	チャリントン醸造所	204	—	202	2	103	33-1/2フィート T.; 産出量日量60,000〜70,000ガロン。
同上 Road	M.	シティ・オブ・ロンドン組合	—	—	175	10
Millbank	“	蒸留所	115	190	205	100	70	T.のレベル。
同上	“	ウェストミンスター醸造所	—	—	225	70	—	5-1/2フィート T.
Mitcham	S.	ナイチンゲール工場	—	211	189	22
Monkham Park	E.	ウォルサム・アビー近郊	225	125	304	76	50
Mortlake	S.	モートレイク醸造所	30	288	287	31	50	産出量日量14,000ガロン。
同上	“	ランデル氏邸	—	365	315	50
New Cross	K.	海軍学校	50	130	125	55	60
Northolt	M.	ハロー近郊	12	228	180	60	4
Notting Dale	“	ノッティング・ヒル近郊	—	—	244	12
Notting Hill	“	ナイト氏邸	—	—	230	200
Old Kent Road	S.	ウェルシュ・エール醸造所	—	—	30	170	—	10フィート O.D.
Old Windsor	Berks.	ペラム・プレイス	—	—	222	9
同上	“	ザ・ユニオン（救貧院）	60	180	240	47
Orange Street	M.	ナショナル・ギャラリー裏	174	126	250	50	115	42フィート T.
Oxford Street	“	スター醸造所	166	170	158	178
Peckham	S.	マールボロ・ハウス	—	—	100	123
Penge	“	パレス・グラウンド	250	310	358	202	90
Pentonville	M.	カレドニアン・ロード、醸造所	219-1/2	—	219-1/2	45	180	白亜層まで。
同上	“	刑務所	170	200-1/2	219-1/2	151
Pimlico	“	キュービット工場	188	—	188	—	—	2フィート T.
同上	“	ブリュワー・ストリート	30	368	271	127
同上	“	シンプソン工場	—	—	231	100	36	1フィート T.
Pinner	“	ハッチ・エンド	140	—	60	80
Plaistow	E.	オダム肥料工場	—	—	170-1/2	128
Ponders End	M.	ロンドン・ジュート・カンパニー	4	399	112-1/2	290-1/2	—	水は自噴する。
同上	“	クレープ工場	20	42	62
同上	“	地方委員会（スペラー）	—	—	106	96-1/2
同上	“	水道局	23	181	97	107	—	43フィート T.
Pudsey Hall	E.	カヌードン近郊	297	—	297	—	—	水は豊富かつ良質。
Ratcliffe	M.	クイーンズ・ヘッド醸造所	—	—	160	200
同上	“	マリーン醸造所	16	236	150	102
同上	“	レイヴンヒル邸	—	137
Regent’s Park	“	コロシアム	150	100	171	79
同上	“	デイ氏邸	—	—	184	216	80
同上	“	動物園	183	91	224	50	120	産出量日量90,000ガロン。
Richmond	S.	旧水道局	—	—	276	103
同上	“	スター・アンド・ガーター	—	—	416	76
Romford	E.	インドル・クープ・アンド・カンパニー	155	—	145	10
Rotherhithe	S.	ブランドラム工場	30	222	107	145	27	産出量12時間で100,000ガロン。
同上	“	トンネル製粉所	—	—	125	135	—	15フィート O.D.; 産出量毎分80ガロン。
Ruislip	M.	「ザ・ジョージ」近郊	15	90-3/4	75-3/4	30	—	水は地表まで到達。
Saffron Walden	E.	— —	—	—	—	1000
Sandhurst	Berks.	カレッジの井戸	—	603	—	—	—	試掘ボーリング；白亜層に到達。
Sandwich	K.	ザ・バンク	70	—	62	8	20
Sheerness	“	水道局	300	84	384	—	—	5-1/2フィート O.D.; 産出量毎時10,000ガロン。
同上	“	造船所	330	125	455	—	53	産出量毎時675ガロン。
Shoreditch	M.	トルーマン醸造所	300	230	199	331	120	産出量毎分7-1/2ガロン。
Shorne Meade Fort	K.	グレーブセンド近郊	112	—	77-1/2	34-1/2
Shortlands	“	ブロムリー近郊	59	150	109	100	61	産出量毎時1000ガロン。
Slough	Bucks.	イートン・ユニオン	28	103	107	24
同上	“	王立苗木園	—	—	94	17-1/2
同上	“	アプトン・パーク	—	—	102-1/4	170-1/4
同上	“	水道局	117	—	90	27	7	白亜層への坑道あり。
Smithfield	M.	ブース蒸留所	—	—	230	70	70
Southend	E.	水道局	417	—	417	—	100	古い井戸。
Southwark	S.	バークレイ醸造所	115	288	212	211	—	T.のレベル；産出量毎分300ガロン。
同上	“	ガイズ病院	132	173	196	109	84	2フィート T.; 産出量毎分33ガロン。
Staines	M.	アシュビー醸造所	—	—	369	154	—	水は地表まで到達。
Stifford	E.	教会の南東	63	—	33	30
Stockwell Green	S.	ウォルサム醸造所	100	210	210	100	46	産出量毎分33ガロン。
同上	“	ハマートン醸造所	25	186	211	154	—	産出量毎分46ガロン。
Stratford	E.	グレート・イースタン工場	56	344	106	294
同上	“	サビル・ブラザーズ醸造所	112-1/2	—	109-1/2	3
同上	“	ラングソーン化学工場	60	395	132	323	—	供給豊富。
Streatham	S.	ザ・コモン	100	185	285
Sudbury	M.	ロンドン・アンド・ノースウェスタン鉄道駅	200	—	120	80
Tottenham	“	ワーン工場	—	—	147	104
同上	“	ロング・ウォーター	—	—	149-1/2	101-1/2
同上	“	トッテナム・ホール	—	253	153	100
Tottenham Court Road	“	ミュークス醸造所	188	622	156	654	—	85フィート O.D.; 産出量毎分12-1/2ガロン。
Tower Hill	“	王立造幣局	195-1/2	202	195-1/2	202	80
Trafalgar Square	“	ロンドン	168	228	248	148	—	産出量毎分450ガロン。
Upchurch	K.	バーントウィック島	—	236	236
同上	“	ミルフォード・ホープ湿地	—	304	210	94	—	底部にて良好な供給。
Upper Thames Street	M.	シティ・オブ・ロンドン醸造所	90	415	210	295	10
Uxbridge	“	ザ・ドルフィン	121	—	81-1/2	39-1/2	3
同上	“	市場広場近郊	—	—	104	28	15-1/2
同上	“	ページズ・レーン	98	—	98
同上	“	町の井戸	—	—	109	30	19
同上	“	「キングス・アームズ」近郊	24	84	108	—	19	白亜層まで。
同上	“	ニュー・イヤーズ・グリーン・ファーム	63	—	63	—	51
同上	“	ハードル・ヤード	78	39-1/2	78	39-1/2
同上	“	集会所近郊	41-1/2	109-1/2	115	36	39
同上	“	ザ・ユニオン	51	162	175	38	29
Vauxhall	S.	バーネット蒸留所	140	186	224	102	55	産出量毎分80ガロン。
Waltham Abbey	E.	醸造所	164	—	160	4	—	砂層からの給水。
Walthamstow Marsh	“	イースト・ロンドン水道局	—	—	152	140	—	15フィート T.
Wandworth	S.	ヤング・アンド・ベインブリッジ	170	164	274	60	45	産出量毎分10ガロン。
同上	“	刑務所	—	—	357	126-1/2	80	産出量毎分27ガロン。
同上	“	郡アサイラム（精神病院）	—	—	331	6	30
Westbourne Grove	M.	ヒッポドローム	240	67	300	7
West Drayton	“	ビクトリア製油工場	12	274	186	100	—	水は自噴した。
同上	“	硫酸工場	—	—	133-1/2	45-1/2
同上	“	ドレイトン工場	3	146	149	—	—	白亜層まで。
West Ham	E.	タッカー氏邸	—	—	132	306
同上	“	ユニオン	—	—	110	55
West India Dock	M.	輸出ドックの南	—	—	120	240
Westminster	“	アーティラリー醸造所	—	—	230
同上	“	公認ガス工場	—	—	225
同上	“	ヴィッカーズ蒸留所	116	184	249	51	70	産出量毎分94ガロン。
同上	“	スワロー・ストリート	—	—	210	—	60
Whitechapel	“	ファーズ醸造所	130	218	248	100
同上	“	スミス蒸留所	106	264	210	160	36	36フィート T.
同上	“	スミス・ドゥルース・アンド・カンパニー	141-1/2	—	141-1/2	—	85	39フィート T.
Willesden	“	キルズビー氏邸	—	—	273	97	30
Wimbledon	S.	療養病院	200	367	537	30	50
同上, New	“	「ホワイト・ハート」向かい			193	75
Windsor	Berks.	クローワー・ロッジ	40	175	175	40
同上	“	王立醸造所	72		72			粘土と流砂を通って白亜層へ。
同上	“	ジェニングス醸造所			30	500	12
Winkfield Plain	“	フォーブス大尉邸			304	126	70
Witham	E.	— —	—	—	306	—	5
Woodley Lodge	Berks.	レディングの東3マイル	95	35	130
Woolwich	K.	造兵廠の井戸	—	—	54-1/2	311-1/2	37
同上	“	製紙工場	—	550	5-1/2	544-1/2	—	産出量毎分650ガロン。
同上	“	造船所	—	608	20	588	70	産出量良好。
Wormley	Herts.	ナンズベリー	26	76-1/2	80-1/2	22		水は自噴する。
同上	“	ウェスト・エンド	85	150-1/2	72	63-1/2	62
Wormwood Scrubbs	M.	— —	—	—	250	116	5

第8章

表およびその他の情報

以下の表は、様々な成層岩の重なりの順序（層序）と、その通常の厚さを示したものである。

—————–+————————————+————
| | 厚さ
グループ | 地層 | (フィート)
—————–+————————————+————
| |
新生代、または | |
第三紀 | |
{ 完新世 | 1 現代の堆積物 |
{ (RECENT) | |
{ 更新世 | 2 漂礫土（ドリフト）および礫層 | 20 ～ 100
{ (PLEISTOCENE) | |
{ {| 3 哺乳類化石を含むクラッグ | 10 ～ 40
{ 鮮新世 {| 4 レッド・クラッグ | 30
{ (PLIOCENE) {| 5 サフォーク（コラリン）クラッグ | 30
{ | |
{ 中新世 {| 6 ファルン（トゥーレーヌ）モラッセ}|
{ (MIOCENE) {| 砂岩 }| 6000
{ | |
{ 始新世 | |
{ (EOCENE) {| 7 ヘムステッド統 | 170
{ 上部 {| 8 ベンブリッジ統 | 110
{ {| 9 ヘッドン統 | 200
{ | |
{ 中部 | 10 バートン層 | 300
{ | |
{ {| 11 バグショットおよびブラックルシャム統 | 1200
{ 下部 {| 12 ロンドン粘土およびボグナー層 | 200 ～ 520
{ {| 13 ウーリッジ層およびサネット砂層 | 100
| |
| |
中生代、または | |
第二紀 | |
{ {| 14 マーストリヒト層 | 110
{ {| 15 上部白亜（チョーク） | 300
{ {| 16 下部白亜およびチョークマール | 400
{ 白亜紀 {| 17 上部緑色砂岩 | 130
{ (CRETACEOUS) {| 18 ゴールト粘土 | 100
{ {| 19 スピートン粘土 | 130
{ {| 20 下部緑色砂岩 | 250
{ | |
{ ウィールデン {| 21 ウィールド粘土 | 150
{ (WEALDEN) {| 22 ヘイスティングス砂層 | 600
{ | |
{ パーベック | 23 パーベック層 | 150
{ (PURBECK) | |
{ 上部 {| 24 ポートランド岩および砂層 | 150
{ オーライト {| 25 キメリッジ粘土 | 400
{ (UPPER OOLITE)| |
{ {| 26 上部石灰質グリット | 40
{ 中部 {| 27 サンゴ質オーライト | 30
{ オーライト {| 28 下部石灰質グリット | 40
{ (MIDDLE OOLITE){| 29 オックスフォード粘土 | 400
{ {| 30 ケラウェイズ岩 | 30
{ | |
{ {| 31 コーンブラッシュ | 10
{ {| 32 フォレストマーブルおよびブラッドフォード粘土 | 50
{ 下部 {| 33 グレート・オーライト | 120
{ オーライト {| 34 ストーンズフィールド粘板岩 | 9
{ (LOWER OOLITE){| 35 酸性白土（フラーズアース） | 50 ～ 150
{ {| 36 インフェリア・オーライト | 80 ～ 250
{ | |
{ {| 37 上部ライアス頁岩 | 50 ～ 300
{ ライアス {| 38 マールストーンおよび頁岩 | 30 ～ 200
{ (LIAS) {| 39 下部ライアスおよび骨層 | 100 ～ 300
{ | |
{ 三畳紀、または{| 40 斑色マールまたはコイパー | 800
{ 新赤色砂岩 {| 41 ムシェルカルク（貝殻石灰岩） |
{ {| 42 赤色砂岩またはブンテル | 600
| |
| |
古生代、または | |
第一紀 | |
{ ペルム紀、または{| 43 赤色砂およびマール | 50
{ マグネシウム {| 44 マグネシウム石灰岩 | 300
{ 石灰岩 {| 45 マール粘板岩 | 60
{ {| 46 下部赤色砂岩 | 200
{ | |
{ {| 47 石炭層（コール・メジャーズ） |3000 ～ 12,000
{ 石炭紀 {| 48 ミルストーン・グリット | 600
{ (CARBONIFEROUS){| 49 石炭石灰岩（マウンテン・ライムストーン）| 500 ～ 1400
{ {| 50 石灰岩頁岩 | 1000
{ | |
{ デボン紀、または{| 51 上部デボン系 }|
{ 旧赤色砂岩 {| 52 中部デボン系 }|3000 ～ 8000
{ {| 53 下部デボン系およびタイルストーン}|
{ | |
{ シルル紀 | |
{ {| 54 ラドロー岩 | 2000
{ 上部 {| 55 ウェンロック層 | 1800
{ {| 56 ウールホープ統 | 3050
{ | |
{ 中部 | 57 ランドヴェリー岩 | 2000
{ | |
{ {| 58 カラドックおよびバラ岩 | 5000
{ 下部 {| 59 ランデイロ岩 | 4000
{ {| 60 リンギュラ旗岩 | 8000
{ | |
{ カンブリア紀 | 61 ロングミンドおよびカンブリア岩 | 20,000
| |
| |
無生代 (AZOIC) | |
| |
{ 変成岩 {| 粘板岩、雲母片岩 |
{ {| 片麻岩、石英岩 |
{ | |
{ 火成岩 | 花崗岩 |
{ | |

深さ1フィートあたりの井戸の掘削量。

(ハースト)

+————-+—————+
| 掘削直径 | |
| | 量 |
+————-+—————+
|ﾌｨｰﾄｲﾝﾁ | 立方ヤード |
| 3 0 | ·2618 |
| 3 3 | ·3072 |
| 3 6 | ·3563 |
| 3 9 | ·4091 |
| 4 0 | ·4654 |
| 4 3 | ·5254 |
| 4 6 | ·5890 |
| 4 9 | ·6563 |
| 5 0 | ·7272 |
| 5 3 | ·8018 |
| 5 6 | ·8799 |
| 5 9 | ·9617 |
| 6 0 | 1·0472 |
| 6 3 | 1·1363 |
| 6 6 | 1·2290 |
| 6 9 | 1·3254 |
| 7 0 | 1·4254 |
| 7 3 | 1·5290 |
| 7 6 | 1·6362 |
| 7 9 | 1·7472 |
| 8 0 | 1·8617 |
| 8 6 | 2·1017 |
| 9 0 | 2·3562 |
| 9 6 | 2·6253 |
| 10 0 | 2·9089 |
| 10 6 | 3·2070 |
| 11 0 | 3·5198 |
| 12 0 | 4·1888 |
+————-+—————+

深さ1フィートあたりの井戸に含まれる水のガロン単位の容量とポンド単位の重量。

————+—————-+———-
直径 | ガロン数 | 重量
————+—————-+———-
ﾌｨｰﾄｲﾝﾁ | |
2 0 | 19·61 | 196·1
2 6 | 30·56 | 305·6
3 0 | 43·97 | 439·7
3 6 | 60·00 | 600·0
4 0 | 78·19 | 781·9
4 6 | 98·87 | 988·7
5 0 | 122·23 | 1222·3
5 6 | 147·96 | 1479·6
6 0 | 175·99 | 1759·9
6 6 | 206·59 | 2065·9
7 0 | 239·05 | 2395·0
7 6 | 275·49 | 2754·9
8 0 | 313·43 | 3134·3
8 6 | 353·03 | 3533·0
9 0 | 395·42 | 3954·2
9 6 | 441·71 | 4417·1
10 0 | 489·93 | 4899·3
————+—————-+———-

レンガ積み

深さ1フィートあたりの井戸におけるレンガの数とレンガ積みの量。

(ハースト)

——+——————————+——————————
| 半枚厚(4.5インチ厚) | 一枚厚(9インチ厚)
+—————–+————+—————–+————
| レンガの数 | | レンガの数 |
+——+———-+ レンガ積み +——+———-+ レンガ積み
|空積み| モルタル | の体積 |空積み| モルタル | の体積
| | 積み |(立方ﾌｨｰﾄ) | | 積み |(立方ﾌｨｰﾄ)
——+——+———-+————+——+———-+————
1·0 | 28 | 23 | 1·6198 | 70 | 58 | 4·1233
1·3 | 33 | 27 | 1·8145 | 80 | 66 | 4·7124
1·6 | 38 | 31 | 2·2089 | 90 | 74 | 5·3015
1·9 | 43 | 35 | 2·7979 | 112 | 92 | 6·4795
2·3 | 53 | 44 | 3·0926 | 122 | 100 | 7·0686
2·6 | 58 | 48 | 3·3870 | 132 | 108 | 7·6577
3·0 | 68 | 57 | 3·9760 | 154 | 126 | 8·8357
3·6 | 79 | 65 | 4·5651 | 174 | 142 | 10·0139
4·0 | 89 | 73 | 5·1541 | 194 | 159 | 11·1919
4·6 | 100 | 82 | 5·7432 | 214 | 176 | 12·3701
5·0 | 110 | 90 | 6·3322 | 234 | 192 | 13·5481
5·6 | 120 | 98 | 6·9213 | 254 | 209 | 14·7263
6·0 | 130 | 107 | 7·5103 | 276 | 226 | 15·9043
6·6 | 140 | 115 | 8·0994 | 296 | 242 | 17·0825
7·0 | 150 | 123 | 8·6884 | 316 | 260 | 18·2605
7·6 | 160 | 131 | 9·2775 | 336 | 276 | 19·4387
8·0 | 170 | 140 | 9·8665 | 358 | 292 | 20·6167
8·6 | 180 | 148 | 10·4556 | 378 | 308 | 21·7949
9·0 | 191 | 156 | 11·0446 | 398 | 326 | 22·9729
10·0 | 212 | 174 | 12·2227 | 438 | 360 | 25·3291
——+——+———-+————+——+———-+————

良質なレンガの特徴は、形状が規則的で、表面が平らで平行であり、直角が鋭いことである。叩くと澄んだ金属音がし、割ったときの構造が緻密で均一であり、気泡やひび割れがないことである。吸水量は重量の15分の1を超えてはならない。

廃棄分を多めに見積もっても、9個のレンガで9インチ厚の1平方フィートを築くことができる。つまり、100平方フィートでは900個、9インチ厚の工事1ルードあたり2880個となる。これにより、80個のレンガ = 9インチ厚の工事1平方ヤードという単純な法則が得られる。

圧砕強度は1平方インチあたり1200〜4500ポンド、破断強度は1平方インチあたり600〜2500ポンド、引張強度は1平方インチあたり275ポンドである。重量はモルタル積みで1立方フィートあたり175ポンド、セメント積みで1立方フィートあたり125ポンドである。

圧縮レンガは通常のものよりはるかに重く、それに応じて比例的に強度も高い。

井戸水の貯蔵

井戸水を貯蔵する貯水池は、レンガのアーチで覆う必要がある。なぜなら、水が日光にさらされると、主に植物の急激な成長によって急速に不純化することが一般的に知られているからである。新鮮な水を絶えず流し込んだり、生石灰を多用したりするなど、様々な方法が試みられてきたが、植物の成長や水の変色は非常に速く、数時間の明るい日光だけで数百万ガロンの水を台無しにするのに十分な場合がある。これらの悪影響は、貯水池を覆うことで完全に防ぐことができる。

井戸工事監督の心得

井戸の建設を監督しなければならない技術者は、工事の過程で地層が変化し、以前に到達した結論（それに基づいて井戸工事が着手された結論）が覆されるようなことがないか、常に監視していなければならない。

工事に関連するすべての事項について日誌を注意深く作成すべきであり、この一点に注意を払うだけでも、現在および将来の参照のために非常に役立つことがわかるだろう。

井戸を掘り始める前に、多数の仕切りで区切られた木箱を用意すべきである。これらは地層の標本（サンプル）を保管するのに役立つ。標本には連番を振り、日誌の対応する番号に対して説明を記述すべきである。地層の性質が変わるたびに、またボーリングロッドを地上に引き上げるたびに、土壌を注意深く検査し、変化があるたびに少量をコアボックス（標本箱）の区画の一つに入れ、採取された深さやその他の必要な詳細事項を書き留めるべきである。通過したすべての異なる水位、その井戸が位置する近くの川からの高さ、および海抜高を記録すべきである。事故に関する日誌のメモは、その詳細において特に明確かつ明瞭である必要がある。ボーリング孔内で破損した工具の捜索や回収に使用された各工具の効果を記述することは、そのケースに適切な器具を適合させるために必要である。なぜなら、予防措置なしでは、工具に触れたという確信が持てないままいつまでも探し続けたり、事態を改善する代わりに悪化させたりする可能性があるからである。工具の引き上げや下降中に発生したあらゆる出来事について、完全かつ詳細な説明を構成できるように、即座に気付いたことや印象のすべてを大まかなメモとして残すことは決して悪い方法ではない。事故の際、よく記録された日誌は貴重なリソースとなり、ある瞬間において、それまでは些細なことと思われていた以前の観察記録のすべてが、この助けなしでは全く説明のつかない困難を解明するための貴重な手がかりとなるだろう。

技術者が井戸の位置の選択にある程度の裁量を認められている場合、他の条件が同じであれば、物資の輸送のための道路に近いこと、工具の洗浄に必要な水を得るための井戸（もし小川がなければ）に近いこと、そして積極的な監督を容易にするための住居が近くにあることによって得られる利点を無視すべきではない。この監督は、しばしば昼夜を問わず行われなければならないため、特別な検討の対象となるべきである。うまく実施されれば、大きな自由を許容しながらも効果的であるが、下手に実施されれば、どんなに疲れようとも不完全なものとなるだろう。

ボーリングの進捗率

(アンドレ)

工学的な作業の中で、ボーリング（掘削）ほど進捗率が変動しやすいものはおそらくないだろう。地殻を構成する地層が非常に異なる物質から成ること、これらの物質が非常に異なる割合で混ざり合っていること、そしてそれらが異なる場所において非常に異なる強度の作用を受けてきたことを念頭に置けば、そうなるのが必然であることは明らかである。したがって、ある種の岩石は他の岩石よりも掘削に長く時間がかかるだけでなく、同じ性質の岩石でも所要時間が変化する場合があり、また短い水平距離内で性質が変化することもある。それゆえ、未知の地域におけるボーリングにどれだけの時間がかかるかを断定することは全く不可能であり、地質学的構成が概ね判明している地域の場合においてのみ、大まかな近似値を得ることができる。しかしながら、そのような近似値を得ることは可能であり、それは予想コストを見積もる際に有用である。そして、未知の地域について同じ目的を達成するために、類似の地質学的性質を持つ地域で必要とされた時間の平均を取ることができる。この目的のために以下に示すのは、様々な条件下で通常の方法によって実施された多数のボーリングの平均値である。示されている進捗は、1日11時間の作業でなされたものである。

                                                             ﾌｨｰﾄ ｲﾝﾁ

第三紀および
白亜紀層、深さ100ヤードまで、平均進捗（1日） 1 8
白亜紀層、
フリント（火打石）を含まない ” 250 ” ” 2 1
白亜紀層、
フリントを含む ” 250 ” ” 1 4
新赤色砂岩 ” 250 ” ” 1 10
新赤色砂岩 ” 500 ” ” 1 5
ペルム紀層 ” 250 ” ” 2 0
石炭層 ” 200 ” ” 2 3
石炭層 ” 400 ” ” 1 8
—- ——
全体平均 275 1 9
—- ——

材料と労働力のコストが分かれば、ボーリングのコストは上記の平均値からおおよそ見積もることができる。硬い石灰岩や火成岩に遭遇した場合、進捗率は上記の全体平均の半分以下になる可能性がある。100ヤード未満の深さ（Below 100 yards）では、進捗率が急速に増加するだけでなく、必要な資材も同様に減少するため、表面的なボーリングであれば地上の構築物は不要となり、コストは1ヤードあたり2、3シリングにまで下がる。

ボーリングのコスト

請負契約によって実施される場合のボーリングのコストについては、すでに80ページで扱った。以下の公式は、そこで示されたルールと同じ結果をもたらすが、計算の手間を最小限に抑えるものである。

$$x = 0.5d(0.187 + 0.0187d)$$

ここで、$x$ は求める金額（ポンド単位）、$d$ はボーリングの深さ（ヤード単位）である。

例：深さ250ヤードのボーリング孔のコストを知りたいとする。

$$125 {0.187 + (0.0187 \times 250)} = \text{£}607.75$$

ボーリング用チゼル（のみ）の焼き入れ

チゼルをブラッドレッド（暗赤色）になるまで加熱し、冷める寸前までハンマーで叩く。再びブラッドレッドに加熱し、3ガロンの水にビトリオル油（硫酸）2オンス、ソーダ2オンス、硝石（ソルトピーター）1/2オンス、または塩化アンモニウム（硇砂）2オンス、硝酸精（スピリット・オブ・ナイトル）2オンス、ビトリオル油1オンスを溶かした液の中にできるだけ素早く入れて急冷する。チゼルは冷えるまで液の中に浸しておく。
3ガロンの水に、硝酸精3オンス、鹿角精（アンモニア水）3オンス、白礬（硫酸亜鉛）3オンス、塩化アンモニウム3オンス、ミョウバン3オンス、塩6オンス、そして両手一杯分の蹄の削りくずを加える。チゼルはダークチェリーレッド（暗紅色）に加熱すること。

井戸内のガス

井戸で遭遇する最も豊富な有害ガスは炭酸ガス（二酸化炭素）であり、これは炎を消し、動物の生命にとって致命的である。炭酸ガスはチョーク層（白亜層）で最も頻繁に見られ、そこでは上部よりも下部の方に多く存在し、その区分内でも不均一に分布していることが分かっている。エプソムでは深さ200フィートで、ドーキング近くのノーベリー・パークでは深さ400フィートで、これによる死亡事故が記録されている。ベクスリー・ヒースでは、砂利と砂の層を140フィート、チョーク層を30フィート掘り進んだ後、ガスが噴出して作業員のろうそくを消した。このガスが10分の1混入した空気は灯りを消してしまう。これは非常に有毒であり、大気中に8パーセント以上含まれると窒息の危険がある。このガスが存在する場合、その比重が大きいため、井戸の低い部分で最も豊富に見られる。

硫化水素も時折見られ、これは水と黄鉄鉱の分解から発生すると考えられている。

チョーク層が砂とロンドン粘土で覆われている地域では、炭化水素が放出されることもあるが、硫化水素の方がより頻繁である。炭化水素が井戸の中で引火することはめったにないが、テムズ・トンネルの建設時には、灯りによって爆発し作業員を焦がすほど大量に噴出したことがある。同じ場所で硫化水素も流出したが、死亡事故に至った例はなかった。ファーナム近郊のアッシュでは、砂地を36フィートの深さまで井戸を掘った際、中に降りた作業員の一人が即座に窒息した。井戸内に蓄積したこのガスによる死亡事故は、他の場所でも発生している。

索引

アブリッジ（Abridge）、同所の井戸、190
事故用ツール、マザー・アンド・プラット社製、138-143
アクトン（Acton）、同所の井戸、190
アフリカ、降雨量、30
井戸内の空気浄化、53
アルバニー・ストリート（Albany Street）、同所の井戸、190
アルダーショット・プレイス（Aldershot Place）、同所の井戸、190
沖積層（Alluvion）、5、7
アメリカ、北部、降雨量、30、31
—- 南部、31
アメリカ式打ち込み井戸（American tube well）、81
アムウェル・エンド（Amwell End）、同所の井戸、190
アポセカリーズ・ホール（Apothecaries’ Hall）、同所の井戸、191
ボーリング用装置、68、71、72
アールジー（Arlesey）、同所の井戸、190
アーテジアン井戸（掘抜き井戸）、定義、2
—- —- 失敗の原因、2-4
アッシュ（Ash）、同所の井戸、190
アジア、降雨量、29、30
オーガー（Augers）、62-64
有効降雨量、27
バグショット砂層（Bagshot Sands）、5
—- 同所の井戸、190
バランスビーム（Balance-beam）、カインド（Kind）式、91
バラム・ヒル（Balham Hill）、同所の井戸、190
ボールクラック（Ball-clack / 弁）、91
イングランド銀行、同所の井戸、190
露出露頭（Bare outcrop）、18-21
バーキング（Barking）、同所の井戸、190
バーネット（Barnet）、同所の井戸、190
バタシー（Battersea）、同所の井戸、190
ベアウッド（Bearwood）、同所の井戸、191
ボーモント・グリーン（Beaumont Green）、同所の井戸、191
ベルボックス（Bell-box）、64
ベルアイル（Belleisle）、同所の井戸、191
バークレー・スクエア（Berkeley Square）、同所の井戸、191
バーモンジー（Bermondsey）、同所の井戸、191
ベリー・グリーン（Berry Green）、同所の井戸、191
ベクスリー（Bexley）、同所の井戸、191
ベクスリー・ヒース（Bexley Heath）、同所の井戸、21
ビックフォード導火線（Bickford’s fuse）、50
バーケンヘッド（Birkenhead）、同所の井戸、155
バーミンガム（Birmingham）、同所の井戸、156
ビショップス・ストートフォード（Bishop Stortford）、同所の井戸、167、191
ブラックフライアーズ（Blackfriars）、同所の井戸、191
ブラックヒース（Blackheath）、同所の井戸、191
発破（Blasting）、発破による掘削、44
ブートル（Bootle）、同所の井戸、158
ボーラーまたはドリル（Borers or drills）、47
ボーリング（Boring / 削井）、60-80
—- その装置、61、68、71、72
—- 大深度での、85
—- 費用、80、209
—- チゼル（のみ）、62、87、102、115、132
—- 困難さ、80
—- 地表からの直接、72
—- カインド-ショードロン（Kind-Chaudron）式、93
—- マザー・アンド・プラット（Mather and Platt）式、126-149
—- 機械、マザー・アンド・プラット社製、127-130
—- 速度、207、208
—- ロッド、64、65
—- 中空ロッド、80
—- 櫓（やぐら）フレーム、口絵、72
—- ツール（工具）、62-79
ボストン・ヒース（Boston Heath）、同所の井戸、191
ボウ（Bow）、同所の井戸、191
ボックスクラッチ（Box-clutch）、107
マイザー（mizer）用ボックス継手、57
ボックスリー・ウッド（Boxley Wood）、同所の井戸、191
ブレインツリー（Braintree）、同所の井戸、168、191
破砕用バー（Breaking-up bar）、139、141
ブレントフォード（Brentford）、同所の井戸、191
煉瓦積み（Brick steining / 井壁）、55、59、205
煉瓦、良質なものの特徴、205
井戸における煉瓦工事、205
ブライトン（Brighton）、同所の井戸、168
破損したチューブ、74-79
—- 破損ロッドの回収、64、107、122
ブロムリー（Bromley）、同所の井戸、191
ブロックスボーン（Broxbourne）、同所の井戸、191
掘削作業員のバケツ、67、150
バケット・グラップネル（Bucket grapnel / 引っ掛け具）、140、142
ブル（Bull）またはクレイアイアン（clay-iron）、50
斑砂岩（Bunter sandstone）、35、36
バートン・オン・トレント（Burton-on-Trent）、同所の井戸、156
ブッシー（Bushey）、同所の井戸、191
ビュット・オ・カイユ（Butte-aux-Cailles）、同所の井戸、179
キャンバーウェル（Camberwell）、同所の井戸、191
カムデン・ステーション（Camden Station）、同所の井戸、191
カムデン・タウン（Camden Town）、同所の井戸、192
カンタベリー（Canterbury）、同所の井戸、192
井戸内の炭酸、209
井戸内の軽炭化水素（Carburetted hydrogen）、210
発破用カートリッジ、50
鋳鉄製チューブ、66、143
ケータラム（Caterham）、同所の井戸、192
セメント裏込め、111、112
—- タビング（tubbing）用セメントひしゃく、111、112
チョーク（Chalk / 白亜）、5、7
—- その中の坑道またはトンネル、54
—- その中の水位、8
—- マール（泥灰岩）、5
—- 上の降雨量、27
火薬の装薬量、計算規則、45、46
チェルムスフォード（Chelmsford）、同所の井戸、169、192
チェシャー（Cheshire）、三畳紀層の厚さ、36
チェスハント（Cheshunt）、同所の井戸、170、192
中国式ボーリング法、60、61
ボーリング用チゼル（のみ）、62、87、102、115、132
—- またはトレパン（大型ドリル）、113、115
—- 焼き戻し、209
チズウェル・ストリート（Chiswell Street）、同所の井戸、192
チズウィック（Chiswick）、同所の井戸、192
打ち込み井戸用クランプ、81
爪付きグラップネル（Claw grapnel）、139
粘土（Clay）、12
—- グラップネル、140、141、143
—- アイアン（iron）またはブル（bull）、50
パイプの清掃、打ち込み井戸、83
—- 発破孔の清掃、49
クルーワー・グリーン（Clewer Green）、同所の井戸、192
冷間引抜錬鉄製チューブ、66
コルンブルック（Colnbrook）、同所の井戸、192
コルニー・ハッチ（Colney Hatch）、同所の井戸、192
コアボックス（Core box）、206
コア・グラップネル（Core grapnel）、140
ボーリングの費用、80、209
—- 砂岩における坑道の費用、54
コヴェント・ガーデン（Covent Garden）、同所の井戸、192
コヴェントリー（Coventry）、同所の井戸、155
被覆露頭（Covered outcrop）、21
白亜紀層、167-201
クルー（Crewe）、同所の井戸、158
クリブ（枠）の固定、94
クリックルウッド（Cricklewood）、同所の井戸、192
クロウ（Crow / かぎ）、カインド-ショードロン式、107
クロウズフット（Crow’s foot / 回収用フック）、64
クロイドン（Croydon）、同所の井戸、192
アンダーピニング（基礎補強）におけるカーブ（枠）、40
切断用グラップネル、139、141
シリンダー、マザー・アンド・プラット式、130
シリンダー、裏張り用鉄製、56
ダートフォード・クリーク（Dartford Creek）、同所の井戸、193
大深度ボーリング、72、85-150
欠陥のあるチューブ、74-79
デナム（Denham）、同所の井戸、193
デプトフォード（Deptford）、同所の井戸、193
降雨の深度、26
ボーリングの困難さ、80
ディップバケット（汲み上げバケツ）、150
ドッグ（Dogs / つかみ具）、65、67
ドーリー（Dolly / 当て盤）、67、74
ドーキング（Dorking）、同所の井戸、171
排水面積（集水域）、定義、25
ドリフト（Drift / 漂積層）、5-7、21、22
—- 漂積層に覆われた露頭、21
チューブの打ち込み、67、73、74
—- 打ち込み井戸、81-83
ドラムカーブ（Drum curb / 井筒枠）、42
ドリュ（Dru）の最初のトレパン、113
—- 方式、113
—- —- 要約、126
ダドロー・レーン（Dudlow Lane）井戸、160
ダリッジ（Dulwich）、同所の井戸、193
ダラム（Durham）、掘削、93
—- 同所の井戸、155
ダイク（Dyke / 岩脈）、その影響、4
ダイナマイト、44
アースファスト（Earth-fast）、定義、44
イースト・バーネット（East Barnet）、同所の井戸、190
イースト・ハム・レベル（East Ham Level）、同所の井戸、193
エッジウェア（Edgware）、同所の井戸、193
エッジウェア・ロード（Edgware Road）、同所の井戸、193
エドルズボロー（Edlesborough）、同所の井戸、193
エルサム（Eltham）、同所の井戸、193
エンフィールド・ロック（Enfield Lock）、同所の井戸、193
チューブ下の穴の拡張、67、68
—- 発破孔の拡張、48
エッピング（Epping）、同所の井戸、193
エリス（Erith）、同所の井戸、193
ヨーロッパ、降雨量、28、29
オイエンハウゼン（Euyenhausen）継手、85、88
井戸の掘削土量、表、204
爆発物、使用法、45
ファン（送風機）、換気用、52
ファーナム（Farnham）、同所の井戸、193
断層（Fault）、その影響、4
フォーヴェル（Fauvelle）式、79
亀裂（Fissures）、2、12
—- 発破における、46
—- チョーク（白亜）における、8
平のみ（Flat chisels）、62
フリート・ストリート（Fleet Street）、同所の井戸、193
地層、その鉱物的性質、11
井戸内の汚染空気、52、209
4.5インチ厚の井壁、59
フリーフォール（自由落下）ツール、ドリュ式、117-123
フレッシュウォーター（Freshwater）、同所の井戸、187、188
ファルマー（Fulmer）、同所の井戸、193
発破用導火線、50
井戸内のガス、52、209
ゴールト（Gault / 濃灰色の粘土層）、5
露頭の一般的条件、18
地質学的条件、概要、10
—- —- 第一紀、4
片麻岩（Gneiss）、その上の降雨量、27
ゴールデン・レーン（Golden Lane）、同所の井戸、193
花崗岩、その上の降雨量、27
グラピン（Grapin）、またはクラッチ、107
グラップネル（Grapnels / フック状の道具）、107、139-141
グレーブセンド（Gravesend）、同所の井戸、193
グリーン・レーン（Green Lane）井戸群、160
緑色砂（Greensands）、5、8
グリニッジ（Greenwich）、同所の井戸、193
グルネル（Grenelle）、同所の井戸、85、179
ガイド、ボーリングヘッド用、132
—-、ドリュ式、ロッド用、121
ガンコットン（綿火薬）、44
ガンパウダー（黒色火薬）、44
—- の重量、49
ハックニー・ロード（Hackney Road）、同所の井戸、193
ハガーストーン（Haggerstone）、同所の井戸、194
ヘイノールト・フォレスト（Hainault Forest）、同所の井戸、194
半煉瓦厚の井壁、59
ハルステッド（Halstead）、同所の井戸、194
ハマースミス（Hammersmith）、同所の井戸、194
ハムステッド（Hampstead）、同所の井戸、194
—- ロード、同所の井戸、194
ハンドドッグ（手持ちクランプ）、65
ハンドジャンパー（手持ち石のみ）、47
ハンウェル（Hanwell）、同所の井戸、194
硬岩、ドリュ式、125
—- —- における掘削、44、53
ハロー（Harrow）、同所の井戸、171、194
ヘイスティングス砂層（Hastings sand）、5
ヘイバーストック・ヒル（Haverstock Hill）、同所の井戸、194
ヘイズ（Hayes）、同所の井戸、194
坑道またはトンネル、53、54
ヘジャリー（Hedgerley）、同所の砂と粘土、17
地表からの地層の高さ、23
ヘンドン（Hendon）、同所の井戸、194
ハーン・ベイ（Herne Bay）、同所の断面図、12
ハイベリー（Highbury）、同所の井戸、172、194
山または山岳、5
—- その上の漂積層、6
—- 頂上が平らな、20
—- 上の露頭、19
ホッデスドン（Hoddesdon）、同所の井戸、194
ホロウェイ（Holloway）、同所の井戸、194
中空ロッド、80
帯鉄（Hoop-iron）、それを用いたボーリング、60、61
水平な地層、9
ホーンジー（Hornsey）、同所の井戸、194
ホースリーダウン（Horselydown）、同所の井戸、194
ホクストン（Hoxton）、同所の井戸、195
ハンガーフォード（Hungerford）、近郊の断面図、14
ハイド・パーク・コーナー（Hyde Park Corner）、同所の井戸、195
油圧式チューブ押し込み機、146-148
イッケナム（Ickenham）、同所の井戸、195
発破に使用される器具、46
裏張り用鉄製シリンダー、56
—- 鉄製ドラムカーブ、42
—- ドリルとジャンパー用鉄材、47
—- 鉄製ロッド、64、65、80、120
—- 鉄製タビング（筒張り）、95、97、98
アイル・オブ・ドッグス（Isle of Dogs）、同所の井戸、195
—- オブ・グレイン（Isle of Grain）、同所の井戸、195
アイルワース（Isleworth）、同所の井戸、195
イズリントン・グリーン（Islington Green）、同所の井戸、195
継手（Joints）、カインド-ショードロン式ロッド、105-107
—- タビング、109
—- チューブ、75、143、144
井戸工事日誌、206
ジャンパー（石のみ）、47、48
ケンジントン（Kensington）、同所の井戸、195
ケンティッシュ・タウン（Kentish Town）、同所の井戸、172、195
コイパー（Keuper / 三畳紀上統）、5、35、36
キー（Key）、カインド-ショードロン式、105
キルバーン（Kilburn）、同所の井戸、195
カインド-ショードロン式、93
カインドのモスジョイント（苔継手）、123、124
—- 方式、85-93
カインド式、所要時間、92
キングスベリー（Kingsbury）、同所の井戸、195
キングストン・オン・テムズ（Kingston-on-Thames）、同所の井戸、195
ナイツブリッジ（Knightsbridge）、同所の井戸、195
ひしゃく（Ladle）、タビング用セメント、111
ドラムカーブのラギング（矢板）、42
ランベス（Lambeth）、同所の井戸、195、196
ランカシャー（Lancashire）、三畳紀層の厚さ、36
リー・ブリッジ（Lea Bridge）、同所の井戸、196
レミントン（Leamington）、同所の井戸、158
最小抵抗線、45、46、50
レザーヘッド（Leatherhead）、同所の砂と粘土、17
リーク（Leek）、同所の井戸、163
レスター・スクエア（Leicester Square）、同所の井戸、196
リアス（Lias / ジュラ紀下統）、5、8
リフティングドッグ（吊り上げ金具）、65
ロッドの持ち上げ（Lift of rods）、70
ライムハウス（Limehouse）、同所の井戸、196
最小抵抗線、45、46、50
ライニングまたはステイニング（井壁構築）、54-59
—- ボーリング孔用チューブ、66、143、144
リカーポンド・ストリート（Liquorpond Street）、同所の井戸、196
リソフラクター（Lithofracteur / 爆薬の一種）、44
リバプール（Liverpool）、同所の井戸、158
ロンドン盆地（London Basin）、同所の井戸、190-201
—- 地層の平均断面図、13
—- 粘土（London clay）、5
—- 断面の測定、15、16
ロング・エーカー（Long Acre）、同所の井戸、196
ロングトン（Longton）、同所の井戸、162
ロートン（Loughton）、同所の井戸、196
ローワー・モーデン（Lower Morden）、同所の井戸、196
—- 第三紀下層、露頭、23
ルートン（Luton）、同所の井戸、196
苦灰岩（Magnesian limestone）、5、10
マルドン（Maldon）、同所の井戸、196
マーゲート（Margate）、同所の井戸、196
メリルボーン・ロード（Marylebone Road）、同所の井戸、196
マザー・アンド・プラット（Mather and Platt）式、126-154
井戸の水量測定、204
ミチェルマーシュ（Michelmersh）、同所の井戸、176
ミドルズブラ（Middlesborough）、同所の井戸、163
マイル・エンド（Mile End）、同所の井戸、176、196
マイル・エンド・ロード（Mile End Road）、同所の井戸、197
ミルバンク（Millbank）、同所の井戸、197
地層の鉱物的性質、11
ミッチャム（Mitcham）、同所の井戸、197
マイザー（Mizers / 泥さらい）、56、57
モラス砂岩（Molasse sandstones）、5
モンキー（打ち込み井戸用）、81
モンカム・パーク（Monkham Park）、同所の井戸、197
モートレイク（Mortlake）、同所の井戸、197
モスボックス（Moss box）、カインド-ショードロン式、110、111
モスジョイント（Moss joints / 苔パッキン継手）、110、111、123
山腹の斜面、湧水、6
山または丘陵、5
ムシュェルカルク（Muschelkalk / 三畳紀中統）、35
ニュー・バーネット（New Barnet）、同所の井戸、190
ニュー・クロス（New Cross）、同所の井戸、197
新赤色砂岩（New red sandstone）、5、8、35
—- —- 同所での坑道、54
ニュー・ウィンブルドン（New Wimbledon）、同所の井戸、201
9インチ厚の井壁、59
北アメリカ、降雨量、30、31
ノーサンプトン（Northampton）、同所の井戸、166
ノーソルト（Northolt）、同所の井戸、197
ノリッチ・クラッグ（Norwich crag / 貝殻砂層）、5
—- （ノリッチ）同所の井戸、177
ノッティング・デール（Notting Dale）、同所の井戸、197
—- ヒル（Notting Hill）、同所の井戸、197
井戸における煉瓦の数、205
雨量計による観測、24
ロッドの取り外し（Off-take of rods）、70
オールド・ケント・ロード（Old Kent Road）、同所の井戸、197
オールド・ウィンザー（Old Windsor）、同所の井戸、197
魚卵状岩層（Oolitic strata）、5、8、166
オレンジ・ストリート（Orange Street）、同所の井戸、197
露頭（Outcrop）、11
—- の位置、18
—- 上の降雨量、11
—- 地域上の降雨量、24
オックスフォード・ストリート（Oxford Street）、同所の井戸、197
パリ、同所の井戸、179
タビング用通しパイプ（Pass pipes）、98
—- タビング用通し弁（Pass valves）、98
パッシー（Passy）、同所の井戸、85、180
ぺブル・ヒル（Pebble Hill）、同所の断面図、14
—- 層、36、37
ペッカム（Peckham）、同所の井戸、197
ペンジ（Penge）、同所の井戸、197
ペントンビル（Pentonville）、同所の井戸、197
新赤色砂岩の透水性、37
ペルム紀層（Permian strata）、155
ピッカー（Picker / 選別具）、58
ピムリコ（Pimlico）、同所の井戸、197
ピナー（Pinner）、同所の井戸、197
パイプドーリー（Pipe-dolly）、67
—- アイアン、74
プレイストー（Plaistow）、同所の井戸、197
層理面、12
プラント（設備）、ドリュ式、114、115
—- カインド-ショードロン式、99
—- 井戸掘削用、40-58
—- 井戸ボーリング用、61-79
プラグ、チューブ矯正用、140、149
充填用プラグ、52
ポンダーズ・エンド（Ponders End）、同所の井戸、187、197
多孔質土壌、8
露頭の位置、18
—- 井戸の、207
ポット・マイザー（Pot mizer）、57
掘削の準備、40
プリッカー（Pricker / 導火線孔開け）、50
第一紀層、5、9
発破の原理、45
プロング・グラップネル（Prong grapnel）、139、149
パドジー・ホール（Pudsey Hall）、同所の井戸、198
ポンプ、マザー・アンド・プラット式、149-154
井戸における煉瓦工事の量、205
流砂（Quicksand）、貫通方法、98
降雨量、24
—- 新赤色砂岩上の、37
—- 露頭上の、11
—- 表、28-32
雨量計、使用の手引き、24
ラトクリフ（Ratcliffe）、同所の井戸、198
ボーリングの速度、207、208
—- —-、ドリュ式、123
—- 作業の、マザー・アンド・プラット式、137
レカルバー（Reculvers）、同所の断面図、12
リージェンツ・パーク（Regent’s Park）、同所の井戸、198
レーティッシュ層（Rhætic beds）、5
リッチモンド（Richmond）、同所の井戸、198
リーマー（Rimers）、68
リーミング用バネ、68
破損ロッド用リング、64
河川堆積物、22
岩石、岩石用チゼル、62、87、102、115、132
—- 岩脈に交差された、4
—- における掘削、44
ロッドガイド、ドリュ式、121
—- 継手、ドリュ式、121
—- パッシーにおける、86、89
ロッド、ボーリング用、64、65
—- ボーリング用、ドリュ式、120、121
—- カインド-ショードロン式、101
—- に関する備考、126、127
ロムフォード（Romford）、同所の井戸、198
ロープ、ロープを用いたボーリング、60、130
ロス（Ross）、同所の井戸、165、166
ロザーハイズ（Rotherhithe）、同所の井戸、198
ライスリップ（Ruislip）、同所の井戸、198
流砂、ドリュ式、125
サフラン・ウォルデン（Saffron Walden）、同所の井戸、198
セント・ヘレンズ（St. Helens）、同所の井戸、166
砂（Sand）、11
—- マザー・アンド・プラット式、143
サンドハースト（Sandhurst）、同所の井戸、198
砂岩、新赤色、35
サンドウィッチ（Sandwich）、同所の井戸、198
ボーリング用足場、71
スクラッチャー（掻き出し具）、58
スクリュー・グラップネル、139、142
スクリュージャッキ、144、145
水脈探査、9
第二紀層、5
雨量計の設置、24
浅層地下水（Shallow surface springs）、21
櫓（やぐら）フレーム、ボーリング用、口絵、72
三脚櫓（Sheer-legs）、69
シェアネス（Sheerness）、同所の井戸、198
シェル（Shell / 円筒容器）、63、122
—- パッシーにおける、90
—- カインド-ショードロン式、105
—- またはオーガー、63
—- ポンプ、マザー・アンド・プラット式、134、136
—- —- 詰まり、141、142
ショーディッチ（Shoreditch）、同所の井戸、198
ショーン・ミード・フォート（Shorne Meade Fort）、同所の井戸、198
ショートランズ（Shortlands）、同所の井戸、199
発破孔、ボーリング、48
—- 濡れた岩石中の、50
掘削作業員のバケツ、67、150
坑道掘削、93
—- 用プラント（設備）、96
—- ドラムカーブを用いた、42
ダラムにおける掘削、93
—- 硬岩における、44-53、94
雨量計の設置場所、24
粘板岩、その上の降雨量、27
丘陵の斜面、露頭、19
スラウ（Slough）、同所の井戸、199
小粒発破方式、44
スミスフィールド（Smithfield）、同所の井戸、199
雪、降雪量の測定、25
南アメリカ、降雨量、31
サウスエンド（Southend）、同所の井戸、199
サザーク（Southwark）、同所の井戸、199
ハンドドリルによる穿孔速度、48
スピタルフィールズ（Spitalfields）、同所の井戸、199
スピットヘッド（Spithead）、同所の井戸、146
湧水（Spring）、定義、1
—- チューブ用カッター、78、79
—- ダート、67
—- ポール（跳ね木）、61
湧水（Springs）、1、2
—- 沖積層における、7
—- 漂積層における、6
—- チョーク（白亜）における、7
—- 透水層における、1
—- 地表、21
スタッフォードシャー（Staffordshire）、三畳紀層の厚さ、36
—- 同所の井戸、162、163
換気用蒸気ジェット、52
ドリル用鋼鉄、47
ステイニング（Steining / 井壁構築）、40、43、54-59
ステマー（Stemmer）またはタンピングバー（突き棒）、51
脚立、139、141
スティフォード（Stifford）、同所の井戸、199
ストックウェル・グリーン（Stockwell Green）、同所の井戸、199
石積み井壁、55
井戸水の貯蔵、206
地層、地層の撹乱、32
—- 表、202、203
ストラトフォード（Stratford）、同所の井戸、199
成層岩、その中の発破、46
ストリータム（Streatham）、同所の井戸、199
スタッドブロック、66
サドベリー（Sudbury）、同所の井戸、199
井戸内の硫化水素、210
表層面積、その広がり、11
井戸工事監督のヒント、206
地表、地表からの地層の高さ、23
—- 露頭の、11
—- 湧水、21
スワネージ（Swanage）、ドーセット、同所の井戸、167
井戸掘削の表、204
—- 降雨量、28-32
—- 地層の、202、203
タンピング（Tamping / 充填）、50、51
—- バー、51
—- ツール、50-52
T字チゼル、62
ボーリング用チゼルの焼き戻し、209
第三紀層、5
—- 地区、区分、34
試験機、タビング用、108、109
アッパー・テムズ・ストリート（Upper Thames Street）、同所の井戸、200
ティラー（Tillers / 回しハンドル）、62、65
木製井壁、55
トング（やっとこ）、67
井戸ボーリング用ツール、62-79
トップロッド、65、66
トッテナム（Tottenham）、同所の井戸、199
トッテナム・コート・ロード（Tottenham Court Road）、同所の井戸、199
タワー・ヒル（Tower Hill）、同所の井戸、199
トラファルガー・スクエア（Trafalgar Square）、同所の井戸、199
パッシーにおけるトレパン（Trepan）、85
—- ドリュの最初の、113
—- カインド-ショードロン式、101-105
—- カインド式、86、87
三畳紀層（Trias strata）、35、36、155
タビング（Tubbing / 筒張り）、94、95
—- 通しパイプ、98
—- 設置、カインド-ショードロン、108、109
—- 試験機、108、109
チューブクランプ、67
—- 押し込み装置、74、144-148
—- グラップネル、139、149
—- 継手、66、75
—- 井戸、アメリカ式、81
チューブ（Tubes）、66、143
チュービング（配管）、必要な場合、73
トンネルまたは坑道、53、54
アンダーピニング（Underpinning / 基礎補強）、40
アップチャーチ（Upchurch）、同所の井戸、199、200
アッパー・テムズ・ストリート、同所の井戸、200
アクスブリッジ（Uxbridge）、同所の井戸、200
谷、その中の漂積層、6
—- その中の露頭、18
弁（Valve）、マイザー用、56、57
シェル（shell）用弁、64、122、123、134
ボクソール（Vauxhall）、同所の井戸、200
V字チゼル、62
ワッドフック（Wad-hook / 残渣除去フック）、64
ウォルサム・アビー（Waltham Abbey）、同所の井戸、200
ウォルサムストー・マーシュ（Walthamstow Marsh）、同所の井戸、200
ワンズワース（Wandsworth）、同所の井戸、200
ウォリックシャー（Warwickshire）、三畳紀層の厚さ、36
新赤色砂岩中の水、38
—- 井戸における容量と重量、204
—- 探査、9
含水堆積物、その価値、10
—- 地層、地表からの高さ、23
—- —- 掘削、56、93
井戸、アーテジアン（掘抜き）、定義、2
—- —- 失敗の原因、2-4
—- ボーリング、60-80
—- 掘削、40
井戸水、貯蔵、206
ウィールデン粘土（Wealden clay）、5
ウェッジング・クリブ（Wedging cribs / 楔止め枠）、94、95
井戸水の重量、204
ウェストボーン・グローブ（Westbourne Grove）、同所の井戸、200
ウェスト・ドレイトン（West Drayton）、同所の井戸、200
ウェスト・ハム（West Ham）、同所の井戸、102
西インドドック（West India Dock）、同所の井戸、201
ウェストミンスター（Westminster）、同所の井戸、201
濡れた岩石、その中の発破孔、50
ホワイトチャペル（Whitechapel）、同所の井戸、201
ウィルズデン（Willesden）、同所の井戸、201
ウィンブルドン（Wimbledon）、同所の井戸、201
ウィンザー（Windsor）駅の井戸、160
ウィンザー、同所の井戸、201
—- オールド（Old）、同所の井戸、197
ウィンチフィールド（Winchfield）、同所の井戸、189
ウィンドラス（巻き上げ機）、42、60、72
ウィンクフィールド・プレイン（Winkfield Plain）、同所の井戸、201
ウィザム（Witham）、同所の井戸、201
ツールの回収、64
チューブの引き抜き、74-79
ウルヴァーハンプトン（Wolverhampton）、同所の井戸、166
木製ドラムカーブ、41、42
—- ロッド、89、101、106
木製タビング、95
ウッドリー・ロッジ（Woodley Lodge）、同所の井戸、201
ウールウィッチ（Woolwich）層、5
—- 同所の井戸、201
ワームオーガー（Worm-auger）、64
ワームリー（Wormley）、同所の井戸、201
ワームウッド・スクラブス（Wormwood Scrubbs）、同所の井戸、201
錬鉄製チューブ、66 ロンドン：印刷ウィリアム・クロウズ・アンド・サンズ、
スタンフォード・ストリートおよびチャリング・クロス。 E. & F. N. スポン（SPON）社新刊クラウン判四つ折り、布装、36シリング 『パイロロジー、または火の化学』（Pyrology; or, Fire Chemistry） 一般的な哲学者にとって興味深く、化学者、鉱物学者、冶金学者、地質学者、農学者、技術者（鉱山、土木、軍事）などにとって無限の重要性を持つ科学と技術。元王立砲兵隊少佐ウィリアム・アレクサンダー・ロス著。クラウン判八つ折り、布装、8シリング 『電気：その理論、電源、および応用』（Electricity: Its Theory, Sources, and Applications） ジョン・T・スプレイグ著、電信技術者協会会員。91点の木版画と30点の貴重な表付き。クラウン判四つ折り、布装、15シリング 『製図技師のための平面図および地図作成ハンドブック』（The Draughtsman’s Handbook of Plan and Map Drawing） 工学、建築、機械図面の作成に関する指示を含み、多数の図版とカラー実例付き。G. G. アンドレ著、F.G.S.（地質学会フェロー）、技術者協会会員、土木技術者協会準会員。第2版、ロイヤル判八つ折り、布装、12シリング6ペンス『土地および工学測量、水準測量、数量積算等の科学に関する実用論文』（A Practical Treatise on the Science of Land and Engineering Surveying, Levelling, Estimating Quantities, &c.）測量、水準測量、作図等に必要な各機器の一般的説明付き。H. S. メリット著。41点の精巧なプレート、図版、表付き。肖像画付き、八つ折り、布装、12シリング6ペンス 『サー・ジョン・レニー自伝』（The Autobiography of Sir John Rennie） 土木技術者協会元会長、F.R.S.（王立協会フェロー）等。息子C. G. C. レニー編集。クラウン判八つ折り、布装、5シリング 『仲裁：測量士のための表形式テキスト』（Arbitrations: a Text-Book for Surveyors, in tabulated form） バニスター・フレッチャー著、A.R.I.B.A.（王立英国建築家協会準会員）、『モデルハウス』『老朽化』『補償』等の著者。 32折り、羊革、4シリング6ペンス；または布装、3シリング6ペンス『スポン版建築家および建設業者のための有用なメモと価格ポケットブック 1875年版』（Spons’ Architects’ and Builders’ Pocket-Book of useful Memoranda and Prices for 1875） W. ヤング著、建築家、『絵画的建築研究』等の著者。クラウン判四つ折り、布装、15シリング 『実用幾何学および工学製図』（Practical Geometry and Engineering Drawing） 工学製図技師の要件に適合した画法幾何学コース。投影陰影や等角投影の決定を含み、各章に多数の例題が続く。上記に加え、陰影法、シェードライニング等の規則、および工学図面の線引き、彩色、印刷、一般的取り扱いに関する実用的な指示を追加。ジョージ・S・クラーク著、王立工兵隊中尉、クーパーズ・ヒル王立インド工科大学機械製図教官。第3版、八つ折り、並製、1シリング6ペンス 『リバプール水道』（The Liverpool Waterworks） チャールズ・M・ベロー著、M. Inst. C.E.（土木技術者協会会員）、『集水貯水池の建設』の著者。クラウン判八つ折り、布装、7シリング6ペンス 『乾腐』（Dry Rot） 木材の乾腐の起源、進行、予防、治療に関する論文、およびフナクイムシ、甲虫、アリ等による破壊から木材を保存する手段に関する考察。トーマス・アレン・ブリットン著、元首都工事委員会測量士等。全12巻の月刊パートで完結予定、四つ折り、並製、各5シリング、パートIからVまで発売中。 『鉱山工学』（Mining Engineering） 石炭採掘に関する実用論文。G. G. アンドレ著、F.G.S.、鉱山土木技術者、技術者協会会員。実用図面のプレート付き。フールスキャップ判八つ折り、布装、6シリング 『スライドバルブ：バルブ装置の設計について』（Slide Valve.–On Designing Valve Gearing） エドワード・J・カウリング・ウェルチ著、機械技術者協会会員。図解付き。ロンドン：E. & F. N. スポン、チャリング・クロス 48番地。
ニューヨーク：ブルーム・ストリート 446番地。

実用科学に関する書籍カタログ

出版・販売

E. & F. N. スポン

ロンドン：チャリング・クロス 48番地。ニューヨーク：ブルーム・ストリート 446番地。

=建築家ハンドブック=（Architects’ Handbook）

建築測量士およびその他建設従事者のための公式、表、メモのハンドブック。J. T. ハースト、C.E.（土木技師）著。第10版、全面的に改訂・書き直し、ロイヤル判32折り、羊革 5シリング 0ペンス

=アンドレの地図作成ハンドブック=（Andre’s Handbook of Mapping）

工学、建築、機械図面の作成に関する指示を含み、多数のカラー実例付き。クラウン判四つ折り、布装 15シリング 0ペンス

=溶鉱炉=（Blast-Furnace）

溶鉱炉の作用に関する研究。チャールズ・シンツ著、W. H. モーおよびモリッツ・ミュラーによるドイツ語からの翻訳。プレート付き、クラウン判八つ折り、布装 8シリング 6ペンス

=橋梁=（Bridges）

有料道路、公共および私道用の鉄道橋の概算と図面。複線または単線の盛土内、および複線の切通し内、斜橋の数量計算用フォーム等付き。また、様々な寸法の暗渠、および駅舎用。J. W. グローバー、M.I.C.E.著。第2版、増補、37枚のカラープレート付き、二つ折り、布装 31シリング 6ペンス

=橋梁=（Bridges）

鉄および木造鉄道上部構造および一般工事。標準4フィート8-1/2インチ軌間およびメートル3フィート3-3/8インチ軌間の寸法と数量を提供、いくつかの土工表および仕様書と要件の概要付き。J. W. グローバー、M. Inst. C.E.著。二つ折り、布装 £2 2シリング 0ペンス

=橋梁=（Bridges）

橋桁および屋根トラスにかかる歪み。ワーレン、ラチス、トレリス、ボウストリング、その他の桁形状、曲面屋根、単純および複合トラスを含む。トーマス・カーギル、C.E.B.A.、T.C.D.、土木技術者協会準会員、技術者協会会員著。64点のイラスト付き、縮尺通りに描画・算出、八つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=橋梁=（Bridges）

カナダ、グレート・ヴィクトリア橋の建設。ジェームズ・ホッジス著、請負業者ピート・ブラッシー・アンド・ベッツ社技術者。第1巻、インペリアル判四つ折り、17枚のカラープレートおよび多数の木版画付き。第2巻、ロイヤル判二つ折り、28枚の見開きプレートと19枚の単ページプレートを含む。計2巻、半モロッコ革装 £4 14シリング 6ペンス

=橋梁=（Bridges）

長スパン鉄道橋。採用または提案されている様々な構造タイプシステムの理論的および実用的な利点の比較検討を含む。300フィートから限界スパンまでの橋梁に必要な鉄または鋼の重量を与える多数の公式と表付き。これに短スパン鉄道橋に関する同様の検討と表を追加。第2改訂版、B. ベイカー、土木技術者協会準会員著。プレート付き、クラウン判八つ折り、布装 5シリング 6ペンス

=建設業者価格表=（Builders’ Price-Book）

スポン版建設業者向け価格とメモのポケットブック。建築家W. ヤング編集。ロイヤル判32折り、羊革 4シリング6ペンスまたは布装、小口朱塗り 3シリング 6ペンス

毎年発行。

=指物（家具製造）=（Cabinet Making）

指物師（家具職人）：指物師、彫刻師等のための、中世様式、ルイ16世様式、オールドイングリッシュ様式における最も認められたデザイン集。R. チャールズ著、96枚のプレート、二つ折り、半革装 21シリング 0ペンス

=大工仕事=（Carpentry）

大工仕事の基本原理。トーマス・トレッドゴールド著、ジョン・トーマス・ハーストにより初版から改訂および部分的に書き直し。517ページの本文、48枚のプレートおよび150点の木版画付き。第2版、クラウン判八つ折り、美装布装 18シリング 0ペンス

=補償=（Compensations）

補償：測量士のための表形式テキスト。バニスター・フレッチャー著、クラウン判八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=コーヒー=（Coffee）

セイロンのコーヒー農園主。ウィリアム・サボナディエール著。同主題に関する他の権威からの様々な抜粋や手紙を含む付録付き。第2版、増補改訂、プレートおよび木版画付き、クラウン判八つ折り、布装 7シリング 6ペンス

=コーヒーとチコリ=（Coffee and Chicory）

コーヒーとチコリ：栽培、化学組成、市場向け加工、および消費。混ぜ物を検出するための簡単なテスト、および生産者と消費者のための実用的なヒント付き。P. L. シモンズ、F.S.S.著、『植物界の商業製品』『製品辞典』等の著者。多数の木版画付き、ポスト判八つ折り、布装 2シリング 0ペンス

=綿花栽培=（Cotton Cultivation）

綿花栽培の諸詳細。大河川の堰き止め、および熱帯やその他高温地域の土地の灌漑、堤防建設、排水、耕作に関する指示。特にインドの耕作土壌の改良に適応。ジョセフ・ギブス、土木技術者協会会員著。5枚のプレート付き、クラウン判八つ折り、布装 7シリング 6ペンス

=曲線、鉄道=（Curves, Railway）

鉄道曲線の敷設に関する論文。必要な角度、距離、オフセットの完全な表付き。特にフィートおよびインペリアル・リンクでの測定用に調整されているが、他の測定単位の使用にも適応。デイビッド・リビングストン著、クラウン判八つ折り、布装 10シリング 6ペンス

=曲線表=（Curve Tables）

鉄道曲線敷設用表。チャールズ・プラー・ホッグ、C.E.編。操作用に整理された一連のカード、説明と例のシート付き、きちんとした布製ケース入り 4シリング 6ペンス

=老朽化（修繕義務）=（Dilapidations）

老朽化：建築家および測量士のための表形式テキスト。バニスター・フレッチャー、英国王立建築家協会フェロー（『モデルハウス』著者）著。誰が老朽化に対して責任を負うか、および賃貸人、賃借人、任意借家人、エレジット（債務不履行）による借家人、法規、商人、またはステープル借家人、単純不動産権借家人、限嗣不動産権借家人、終身借家人、減耗弾劾を受けない数年間の借家人、譲渡抵当設定者、占有中の譲渡抵当権者、年次借家人、共有借家人、および合有借家人の責任の範囲を示す。また、何が老朽化および廃棄物であるかを示し、さらに測量士にそれらをどのように取得し評価するかを完全に指導する。著者の経験と最新の法的決定から導き出された例によって全体に図解された、最新のものを含む判例表を追加。クラウン判八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=土工表=（Earthwork Tables）

鉄道の切通しおよび盛土における土工内容計算用表。W. マクレガー著、ロイヤル判八つ折り、布装 6シリング 0ペンス

=蒸気使用における経済=（Economy in the Use of Steam）

蒸気の節約を最もよく達成できる原理の声明。フランク・ソルター、B.Sc.（理学士）著、クラウン判八つ折り 3シリング 6ペンス

=電気標準=（Electrical Standards）

英国科学振興協会により任命された電気標準委員会の報告書。サー・W・トムソン、J・P・ジュール博士、クラーク教授、マクスウェル教授、およびフレミング・ジェンキン教授により改訂。F・ジェンキン教授による電気抵抗単位に関する王立協会への報告書付き。フレミング・ジェンキン教授、F.R.S.編集。プレート付き、八つ折り、布装 9シリング 0ペンス

=電信=（Electric Telegraph）

電信検査官およびオペレーター用電気表および公式。ラティマー・クラークおよびロバート・サビーン編。木版画付き、クラウン判八つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=工学=（Engineering）

スポン版工学辞典（土木、機械、軍事、海軍）。フランス語、ドイツ語、イタリア語、スペイン語の技術用語付き。3100ページ、約8000点の版画。スーパーロイヤル判八つ折り。

全8分冊、布装、各13シリング6ペンス £5 8シリング 0ペンス
全8分冊、半モロッコ革装 £6 8シリング 0ペンス
全8分冊、フレンチモロッコ革装 £7 4シリング 0ペンス
全3巻セット、布装 £5 5シリング 0ペンス
高級装丁、半モロッコ革装、天金、全3巻 £6 12シリング 0ペンス

=技術者必携=（Engineers’ Companion）

蒸気船の技術者および士官のためのオフィスおよびキャビン必携。海軍士官および技術者が求められる計算を容易にするための観察、規則、および表で構成。J. シモンド・ホランド著、第2版、12折り、布装 3シリング 0ペンス

=工学製図=（Engineering Drawing）

正投影法に関する初歩論文。機械および工学製図の科学を教える新しい方法であり、技術者、建築家、建設業者、鍛冶屋、石工、煉瓦職人の指導、および学校での使用を意図している。木および鋼鉄への多数のイラスト付き。ウィリアム・ビンズ著、土木技術者協会準会員、科学芸術局および鉱山学校の元機械製図クラスマスター、元土木技術者大学応用力学教授等。第8版、八つ折り、布装 9シリング 0ペンス

ビンズ氏の機械製図システムは、英国のすべての美術学校で成功裏に運用されています。

=工学製図=（Engineering Drawing）

正投影法の第2コース。機械および工学製図の科学を教える新しい方法の続き。歯車の歯、影の投影、陰影の原理、および実際の機械から縮尺図面を作成する実践に関するいくつかの実用的な備考付き。技術者、建築家、建設業者、鍛冶屋、石工、煉瓦職人の指導、および科学学校やクラスでの使用を意図している。多数のイラスト付き。ウィリアム・ビンズ著、コンサルティングエンジニア、I.C.E.準会員、科学芸術局および王立鉱山学校の元機械製図クラスマスター、元土木技術者大学応用力学教授等。八つ折り、布装 10シリング 6ペンス

=技術者ポケットブック=（Engineers’ Pocket-Book）

ポケットブックのポケットブック。モールスワースとハーストのポケットブックをインディアペーパーに印刷し、1冊に製本したもの。ロイヤル判32折り、ロシア革、金縁 12シリング 6ペンス

=技術者ポケットブック=（Engineers’ Pocket-Book）

土木および機械技術者のための有用な公式とメモのポケットブック。ギルフォード・L・モールスワース、Mem. Ins. C.E.（土木技術者協会会員）、インド政府国営鉄道コンサルティングエンジニア著。第18版、著者により大幅な追加を伴う改訂。R・S・ブローによる電信に関する貴重な寄稿付き。32折り、羊革 6シリング 0ペンス

同上、オフィス用罫線入り紙挟み込み 9シリング 0ペンス

同上、チョッキのポケット用インディアペーパー印刷 6シリング 0ペンス

=技術者価格表=（Engineers’ Price-Book）

アップルビー版機械および鉄工品イラスト付きハンドブック。蒸気および手動クレーン、ポンプ、固定およびポータブル蒸気機関、その他様々な機械のコスト、運転費用、使用実績付き。重量測定等を含む。また、土木および機械技術者、商人等が必要とする工具、鉄製品、備品、資材の価格。多数の表とメモと共に。アップルビー・ブラザーズ、エンジニア著。数百点の木版画、八つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=技術者用諸表=（Engineers’ Tables）

スポン版技術者のための諸表およびメモ。J. T. ハースト、C.E.（『建築測量士ハンドブック』『ハースト版トレッドゴールドの大工仕事』等の著者）選定・編集。64折り、羊革、金縁、第2版 1シリング 0ペンス

または布製ケース入り 1シリング 6ペンス

=フランスの度量衡=（French Measures）

フランスの度量衡と英語の等価物。ジョン・ブルック著。技術者、鉄製造業者、製図技師等の使用のため。18折り、羊革 1シリング 0ペンス

“コンパクトな一連の表において、フランスの度量衡の英語の値が1から1000ミリメートルまで、および1から100メートルまで配置されている。16分の1ずつ進むインチの分数もフランスの値に換算されている。この小さな本は、ほぼすべての技術者にとって有用であるだろう。” —Engineering誌

=フレンチポリッシング（フランス式艶出し）=（French-Polishing）

フレンチポリッシャー・マニュアル。フレンチポリッシャー（職人）著。木材の着色、洗浄、色合わせ、改良、塗装、模造、着色指示、サイジング、エンボディ（下地作り）、スムージング、スピリットワニス塗装、フレンチポリッシング、再研磨の指示を含む。ロイヤル判32折り、並製 0シリング 6ペンス

=ガス=（Gas）

石炭ガスの分析、技術的評価、精製および使用。W. R. ボウディッチ師、M.A.著。木版画付き、八つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=ガス工場=（Gas Works）

ガス工場管理のための指示書。W. C. ホームズ、エンジニア著。八つ折り、布装 4シリング 0ペンス

=砲手ポケットブック=（Gunner’s Pocket-Book）

ブリッジズ版砲手ポケットブック。T. W. ブリッジズ大尉（王立砲兵隊半給）編。クラウン判32折り、羊革、1シリング；またはモロッコ革 1シリング 6ペンス

=手すり=（Handrailing）

フォーリングモールド（型板）なしで板材に対して直角にカットされた手すり。リバプールの力学研究所で発見され教えられたもの。ジョン・ジョーンズ、階段建設業者著。7枚のプレートおよびそれらの加工に関する完全な指示を含む。二つ折り、ボード装 6シリング 0ペンス

=水力学=（Hydraulics）

実用水力学：技術者等のための規則と表のシリーズ。トーマス・ボックス著、第4版。多数のプレート、ポスト判八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=鉄=（Iron）

建設資材としての鉄。工学学生のためのハンドブックを形成。ウィリアム・ポール、C.E.、F.R.S.著。カット図付き、ポスト判八つ折り、布装 6シリング 0ペンス

=鉄と鋼=（Iron and Steel）

鉄鋼協会ジャーナル。ジョン・ジョーンズ、F.G.S.およびデイビッド・フォーブス、F.R.S.編集。年2回発行、八つ折り、各パート 7シリング 6ペンス

=インドの工学=（Indian Engineering）

インドとインドの工学：1872年7月にチャタムの王立工兵学校で行われた3つの講義。ジュリアス・ジョージ・メドレー、王立工兵隊中佐、土木技術者協会準会員、カルカッタ大学フェロー、ルーキー・トマソン土木工学大学校長著。クラウン判八つ折り、布装 3シリング 0ペンス

=リンクモーション=（Link-Motion）

実用的に考慮されたリンクモーションと膨張装置。N. P. バーグ、エンジニア著。90枚のプレートと229点の木版画で図解。小型四つ折り、美装半モロッコ革装 £2 2シリング 0ペンス

=機械工学=（Mechanical Engineering）

技術者のための機械工および建設者。鍛造、平削り、ライニング、スロッティング、形削り、旋削、ねじ切り等を含む。キャメロン・ナイト著。96枚の4to（四つ折り）プレート（1147点のイラストを含む）および397ページの本文で図解。四つ折り、布装 £2 10シリング 0ペンス

または、フレンチモロッコ革半革装 £2 12シリング 6ペンス

=力学=（Mechanics）

実用力学の必須要素。仕事の原理に基づき、工学学生向けに設計。オリバー・バーン、元土木技術者大学数学教授著。第2版、多数の木版画で図解、ポスト判八つ折り、布装 7シリング 6ペンス

=力学=（Mechanics）

力学の原理と原動機、造船、鉄橋、給水等への応用。W. J. ミラー、C.E.、スコットランド土木技術者造船者協会書記著。クラウン判八つ折り、布装 4シリング 6ペンス

=メートル法度量衡=（Metric Weights and Measures）

英国法とメートル法の度量衡の迅速な比較のためのスケール。A. L. ニューディゲート、M.A.著。きちんとした布製ケース入り 5シリング 0ペンス

=軍事用語=（Military Terms）

軍事用語ハンディ辞典。W. W. ノリス少佐、F.R.G.S.、第93サザーランド・ハイランダーズ、本国管区守備隊教官等著。18折り、布装 2シリング 0ペンス

=ミル・ギアリング（工場用歯車装置）=（Mill Gearing）

ミル・ギアリング、ホイール、シャフト、リガー（滑車）等に関する実用論文。技術者用。トーマス・ボックス著。ポスト判八つ折り、布装、8枚のプレート付き 5シリング 0ペンス

=水車大工ガイド=（Millwright’s Guide）

実用水車大工および技術者のための計算早見表。または、歯車の直径と動力、シャフトの直径・重量・動力、ボルトの直径と強度等を求めるための表。トーマス・ディクソン著、第4版、12折り、布装 3シリング 0ペンス

=鉱山工学=（Mine Engineering）

石炭採掘に関する実用論文。ジョージ・G・アンドレ、鉱山土木技術者、F.G.S.、土木技術者協会準会員著。多数のプレート、2巻、ロイヤル判四つ折り、布装 £3 12シリング 0ペンス

=鉱業=（Mining）

鉱業と冶金の記録。または、鉱山代理人および製錬業者のための事実とメモ。J. アーサー・フィリップスおよびジョン・ダーリントン著。クラウン判八つ折り、布装、木版画で図解 4シリング 0ペンス

=石油商用計算機=（Oilman’s Calculator）

石油商用計算機。比重0.700から0.960の油の任意の重量（1ポンドから400 cwtまで）のインペリアルガロン換算；16種類の重量におけるトン当たり価格（3ポンドから100ポンドまで）に相当するガロン当たり価格；直径3フィートから36フィートまでの円形タンクのインペリアルガロン容量；外国の貨幣と重量の英国価値への換算等を示す表を含む。ジェームズ・アイルランド著、八つ折り 7シリング 6ペンス

=パイロロジー=（Pyrology）

パイロロジー、または火の化学。一般的な哲学者にとって興味深く、化学者、鉱物学者、冶金学者、地質学者、農学者、技術者（鉱山、土木、軍事）等にとって無限の重要性を持つ技術。元王立砲兵隊少佐ウィリアム・アレクサンダー・ロス著。プレートと木版画付き、クラウン判四つ折り、布装 £1 16シリング 0ペンス

“独創的で非常に価値があると断言するのに躊躇しない作品である。著者は、その外には救いがないとされる正統派の学校で訓練された化学者ではない。彼は、捏造された結果や証明されていない理論に対してほとんど敬意を払わない。我々はこの本を、分析者、試金者、鉱物学者、そして鉱業と冶金に関心のあるすべての人に強く推薦できる。” —Chemical News誌、1875年8月6日。

=鉄道工学=（Railway Engineering）

鉄道工学マニュアル、現場およびオフィス用。チャールズ・P・コットン、C.E.著。第2版、改訂増補、ポスト判八つ折り、布装 7シリング 6ペンス

=レニー、サー・ジョン=（Rennie, Sir John）

サー・ジョン・レニー自伝。土木技術者協会元会長、F.R.S.等。息子C. G. C. レニー編集。肖像画付き、八つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=貯水池=（Reservoirs）

都市への供給またはその他の目的のための山岳地帯における集水貯水池の建設について。C. H. ベロー、『リバプール水道ハンドブック』著者。プレート、八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=擁壁=（Retaining Walls）

上載荷重および異なる形状の擁壁。J. S. テート著、カット図、八つ折り、並製 2シリング 0ペンス

=製綱=（Ropemaking）

公的および私的ロープ製造所で行われている製綱に関する論文。製造の説明、規則、重量表等、貿易、海運、鉱業、鉄道、建設業者等に適応。R. チャップマン著、ライムハウスのハダート・アンド・カンパニー元職長、デプトフォード女王陛下造船所元マスターロープメーカー。第2版、12折り、布装 3シリング 0ペンス

=衛生工学=（Sanitary Engineering）

地方自治体および衛生技術者・測量士協会紀要、第1巻、1873-4年。ルイス・エンジェル、土木技術者協会会員、F.R.I.B.A.（王立英国建築家協会フェロー）等編集。八つ折り、布装 10シリング 6ペンス

同上、第2巻 7シリング 6ペンス

=衛生工学=（Sanitary Engineering）

チャタムの工学学校で行われた一連の講義。第I部空気。第II部水。第III部住居。第IV部町と村。第V部下水処理。豊富なイラスト付き。J. ベイリー・デントン、C.E.、F.G.S.、ノルウェー・スウェーデン・ハノーバー農業協会名誉会員、『英国の農家』『水の貯蔵』等の著者。ロイヤル判八つ折り、布装 21シリング 0ペンス

=海外の衛生工事=（Sanitary Works Abroad）

セーヌ川汚染対策委員会報告書；ベルリンの下水道工事およびマリエンフェルダーとファルケンブルクにおける灌漑への下水利用の工事に関する説明付き。ロバート・マニング、M. Inst. C.E.、アイルランド公共事業委員会主任技師によるフランス語からの翻訳。八つ折り、並製 2シリング 0ペンス

=下水=（Sewage）

下水利用ハンドブック。ユリック・ラルフ・バーク、法廷弁護士著。クラウン判八つ折り、布装 3シリング 6ペンス

この作品の扱い：I. 現在の下水処理システムの弊害、水質汚染、肥料の無駄。II. 救済策、便所と灰捨て場；エウレカ方式；ミラン、グール、およびムール方式。III. 化学的手段による下水処理；石灰実験；石灰と塩化鉄；硫酸アンモニウム；ホールデン法；硫酸アルミナ；鉄の過塩類；ブライス、レンク、リン酸塩、A.B.C.、スコット、およびヒレ法；ろ過。IV. 灌漑。下水利用に関する法律を含む付録付き。

=下水=（Sewage）

下水問題：下水の処理と利用、灌漑および間欠的下方ろ過のための土地の準備について。J. ベイリー・デントン、Mem. Inst. C.E.、F.G.S.著。八つ折り、並製 2シリング 0ペンス

=銀鉱山=（Silver Mines）

ヴァジーリ・ルピ、クル渓谷のヴァジール族の銀の国：その美しさ、古代遺物、および銀鉱山。ヒマラヤ山脈下部と氷河への旅行記を含む。J. カルバート、F.G.S.、Mem. Inst. C.E.著。地図とカラープレート付き、八つ折り、布装 16シリング 0ペンス

=スライドバルブ=（Slide Valve）

実用的に考慮されたスライドバルブ。N. P. バーグ、エンジニア著。第7版、88点のイラストと121ページの本文を含む。クラウン判八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=スライドバルブ。バルブ装置の設計=（Slide Valve. Designing Valve Gearing）

ユークリッド幾何学の要素で述べられた原理に基づき、単純な幾何学的構成によってスライドバルブ装置を設計する実用的な方法に関する論文。平面スライドバルブと膨張装置の様々な形式を含む；また、逆転または可変膨張の組み合わせに適用されるスティーブンソン、グーチ、およびアランのリンクモーションと共に。エドワード・J・カウリング・ウェルチ、機械技術者協会会員著。クラウン判八つ折り、布装 6シリング 0ペンス

本書で説明されているシステムにより、製図技師や職長は、模型や類似の器具に頼ることなく、数分で、かつ非常に正確にスライドバルブ装置のすべての詳細を「割り出す」ことができる。

=蒸気ボイラー=（Steam Boilers）

蒸気ボイラーおよびボイラー製造に関する実用論文。N. P. バーグ、機械技術者協会会員著。1163点の木版画と50枚の大型折り込み作業図面で図解。ロイヤル判四つ折り、半モロッコ革装 £3 13シリング 6ペンス

=蒸気機関=（Steam Engine）

パドルおよびスクリュー推進に応用された現代船舶工学；36枚のプレート、259点の木版画、および403ページの説明文で構成。全体として以下の企業の現在の慣行を解説：J. ペン・アンド・サンズ；モーズレイ・サンズ・アンド・フィールド；ジェームズ・ワット・アンド・カンパニー；J. アンド G. レニー；R. ネイピア・アンド・サンズ；J. アンド W. ダジョン；レイブンヒル・アンド・ホジソン；ハンフリーズ・アンド・テナント；J. F. スペンサー氏；およびフォレスター・アンド・カンパニー。N. P. バーグ、エンジニア著。四つ折り、布装 £2 5シリング 0ペンス

=蒸気機関=（Steam Engine）

現代複合機関。『現代船舶工学』への補遺。N. P. バーグ、機械技術者協会会員著。多数の大型作業図面プレート付き、四つ折り、布装 18シリング 0ペンス

以下の企業が、王立および商船海軍に装備されたエンジンの最良かつ最新の例の作業図面を寄稿している：モーズレイ、レニー、ワット、ダジョン、ハンフリーズ、レイブンヒル、ジャクソン、パーキンス、ネイピア、エルダー、レアード、デイ、アリボン。

=蒸気機関=（Steam Engine）

蒸気の凝縮に関する実用論文：262ページの本文に含まれ、212点の版画で図解。N. P. バーグ、エンジニア著。スーパーロイヤル判八つ折り、布装 £1 5シリング 0ペンス

=蒸気機関=（Steam Engine）

陸上および船舶用現代エンジンおよびボイラーの比率に関する実用規則のポケットブック。N. P. バーグ著、第5版、付録付きで改訂。ロイヤル判32折り、羊革 4シリング 6ペンス

高圧エンジン、ビームエンジン、復水、船舶用スクリューエンジン、オシレーティングエンジン、バルブ等の詳細。陸上および船舶用ボイラー。規則によって導き出されるエンジンの比率、ボイラーの比率等。

=鉄道の急勾配=（Steep Gradients on Railways）

鉄道の急勾配を克服するための改良された方法に関する論文。これにより、1/80の勾配で所定の荷重を牽引できる通常の機関車が、1/8の勾配で同じ荷重を運搬できる。ヘンリー・ハンディサイド著、八つ折り、並製 1シリング 0ペンス

=梁の強度=（Strength of Beams）

鋳鉄、錬鉄、または鋼における梁、柱、またはアーチの任意の所定断面の実用的な強度を確認する方法を導き出す観点から考慮された、梁、柱、およびアーチの強度について。B. ベイカー著。多数のカット図、クラウン判八つ折り、布装 9シリング 0ペンス

=梁の強度=（Strength of Beams）

中実梁および桁の荷重とたわみのための新公式。ウィリアム・ドナルドソン、M.A.、土木技術者協会準会員著。八つ折り、布装 4シリング 6ペンス

=砂糖=（Sugar）

実用砂糖プランター；最新かつ最も改良されたプロセスによるサトウキビの栽培と製造の完全な説明。東インドおよび西インド諸島、マラッカ海峡で行われている異なるシステムと、それぞれに伴う相対的な費用と利点を記述・比較。これらの国々での砂糖プランターとしての16年間の経験の結果である。レオナルド・レイ氏著。多数のイラスト付き、八つ折り、布装 10シリング 6ペンス

=短対数表=（Short Logarithms）

実用計算を容易にし、クラスでの算術問題を解くために意図された、短対数およびその他の表。W. C. アンウィン教授著、八つ折り、布装 2シリング 0ペンス

=硫酸=（Sulphuric Acid）

硫酸製造の化学。ヘンリー・アーサー・スミス著。カット図、クラウン判八つ折り、布装 4シリング 6ペンス

=測量=（Surveying）

工学、三角測量、地下、および海洋測量の原理と実践。チャールズ・ボーン、C.E.著。第3版、多数のプレートと木版画、八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=測量=（Surveying）

土地および工学測量、水準測量、数量積算等の科学に関する実用論文。測量、水準測量、作図等に必要な各機器の一般的説明付き。H. S. メリット著。41点の精巧なプレート、イラストと表付き、ロイヤル判八つ折り、布装、第2版 12シリング 6ペンス

=対数表=（Table of Logarithms）

1から108,000までの自然数の対数表。チャールズ・バベッジ氏、M.A.著。ステロ版、ロイヤル判八つ折り、布装 7シリング 6ペンス

=平方・立方表=（Tables of Squares and Cubes）

バーロウ版平方、立方、平方根、立方根、10,000までの全整数の逆数表。ポスト判八つ折り、布装 6シリング 0ペンス

=歯車の歯=（Teeth of Wheels）

カミュ（M.）著、歯車の歯に関する論文。製粉機や時計装置等の機械の目的に対して与え得る最良の形状を論証し、その数を見つける技術。フランス語からの翻訳、第3版、慎重に改訂・増補。水車大工、エンジンメーカー、その他の機械工の現在の慣行の詳細付き。アイザック・ホーキンスによる。18枚のプレートで図解、八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=電信=（Telegraphy）

電信技術者協会ジャーナル。電信および電気科学に関する独自の通信を含む。フランク・ボルトン少佐およびG. E. プリース編集。パートIからXII、デミー判八つ折り、並製、木版画付き、各 5シリング 0ペンス

季刊で継続予定。

=水雷戦=（Torpedo Warfare）

沿岸防衛に関する論文；南部連合軍工兵隊将校が得た経験に基づき、1861年から1865年の北米戦争中に作成された米国海軍将校の公式報告書から編纂。フォン・シェリハ著、中佐、元アメリカ連合国軍メキシコ湾岸部主任技師。多数の精巧なプレート付き、インペリアル判八つ折り、布装、天金 15シリング 0ペンス

=トレヴィシック=（Trevithick）

リチャード・トレヴィシック（高圧蒸気機関の発明者）の生涯、および彼の発明の説明。フランシス・トレヴィシック、C.E.著。2巻、ミディアム判八つ折り、布装。鋼版肖像画、石版画、およびコーンウォール、その鉱山、鉱山機械の多数の正確なイラストを含む多数の美しい木版画で図解。値下げ価格 12シリング 6ペンス

=タービン=（Turbine）

水平および垂直水車の建設に関する実用論文。11枚のプレート付き、作業機械工の使用のために特別に設計。ウィリアム・カレン、水車大工およびエンジニア著。第2版、改訂増補、小型四つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=旋盤加工=（Turning）

木材、象牙、貝殻等の手旋盤加工の実践。木材、象牙等の旋盤加工の実践で必要とされる金属加工の指示付き。また、装飾旋盤に関する付録。フランシス・キャンピン著、第2版、木版画付き、クラウン判八つ折り、布装（初心者向けの本） 6シリング 0ペンス

=バルブ装置=（Valve-Gears）

バルブ装置に関する論文。特に機関車のリンクモーションを考慮。グスタフ・ツォイナー博士著、第3版、改訂増補。著者の特別な許可を得てドイツ語から翻訳。モリッツ・ミュラーによる。プレート、八つ折り、布装 12シリング 6ペンス

=換気=（Ventilation）

住宅建設における健康と快適さ、または自律吸引力による温風換気。熱風煙道のドラフト計算モードのレビューおよびいくつかの実際の実験付き。J. ドライスデール、M.D.およびJ. W. ヘイワード、M.D.著。第2版、補遺付き、デミー判八つ折り、プレート付き、布装 7シリング 6ペンス

補遺単体 0シリング 6ペンス

=鉄の重量=（Weight of Iron）

アングル、T字、バルブ、およびフラット鉄の表形式重量。造船技師および造船業者の使用のため。チャールズ・H・ジョーダン、M.I.N.A.著。18折り、並製、第2版 1シリング 6ペンス

=木工工場=（Wood-working Factories）

木工工場および機械の配置、手入れ、操作について。完全なオペレーターハンドブックを形成。J. リチャーズ、機械エンジニア著。木版画、クラウン判八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

=木工機械=（Wood-working Machines）

木工機械の構造と操作に関する論文。木工機械の起源、進歩、製造の歴史を含む。J. リチャーズ、機械エンジニア著。25枚の折り込みプレートおよび現代使用されている英国、フランス、米国の木工機械の約100ページのフルページイラスト。著名なエンジニアの設計から選択。四つ折り、布装 £1 5シリング 0ペンス

=ワークショップ（工房）レシピ=（Workshop Receipts）

製造業者、機械工、および科学愛好家のためのワークショップレシピ。アーネスト・スポン著、クラウン判八つ折り、布装 5シリング 0ペンス

ロイヤル判八つ折り、布装、7シリング6ペンス

『スポン版技術者および請負業者のための機械、工具、鉄工品、および請負業者資材の価格イラストブック』（Spons’ Engineers’ and Contractors’ Illustrated Book of Prices of Machines, Tools, Ironwork, and Contractors’ Material.）

E. & F. N. スポン：ロンドンおよびニューヨーク

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転記者注：

読者の利便性のため、目次が追加されました。

ハイフネーションは、意味に影響を与える場合を除き、統一されています。

「Metre」と「centimetre」は一貫性のため「mètre」と「centimètre」に変更されました。その他のアクセント記号は変更されていません。

「guage」が「gauge」に変更され、「Parimaribo」が「Paramaribo」に変更され、「filteration」が「filtration」に変更され、「homogenous」が「homogeneous」に変更された以外は、元の綴りが保持されています。吸引「powder（粉末）」は「power（力）」の誤植と思われますが、変更されていません。

本文中で参照されておらず、タイトルのないイラスト（例：図10）があります。プレーンテキスト版のみ、必要に応じて転記者により説明的なタイトルが追加されました。

「P. S. Reed」という名前が数か所で言及されていますが、これはおそらく「Reid」の誤植です（NEIMME図書館参照）。H. S. MerrittはH. S. Merrettに変更されました。

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『給水：井戸の掘削およびボーリングの現在の慣行』の終了 ***
《完》