Μια επισκόπηση κατασκευής του Πύργου της Πίζας

Όλα ξεκίνησαν το 1173. Οι δύο αρχικών επιπέδων του Πύργου της Πίζας δεν κλίνει, αλλά η δομή άρχισε να γέρνει όταν η κατασκευή μεταφέρθηκε στο τρίτο επίπεδο και πέρα ​​από το 1178. Διάφορες λύσεις έχουν δοκιμάσει μια φορά ο αρχιτέκτονας πήρε την ειδοποίηση του άπαχου κρέατος σε 1185, προσδιορίζοντας ότι το έδαφος στην επιλεγείσα περιοχή ήταν πολύ ασταθές για να υποστηρίξει μια τέτοια μεγάλη δομή.

Η κατασκευή του Πύργου της Πίζας σταμάτησε για σχεδόν έναν αιώνα λόγω των πολέμων της Πίζας με τη γειτονική πόλη της Φλωρεντίας. Οι εργασίες ξεκίνησαν πάλι το 1272 και τέσσερις ορόφους χτίστηκαν σε μια μεταβαλλόμενη γωνία προς τα προηγούμενα επίπεδα, αλλά ο Πύργος της Πίζας άρχισε να κλίνει προς την κατεύθυνση της ψηλότερης πλευράς. Το 1284 η κατασκευή σταμάτησε πάλι επειδή η Πίζα κατακτήθηκε από τη Γένοβα σε έναν άλλο πόλεμο. Το 1370 ολοκληρώθηκε επίσημα ο πύργος, οκτώ ορόφων και ύψος 200 ποδιών.

Το πρόβλημα

Οι εμπειρογνώμονες έχουν διαιρεθεί σχετικά με το αν το άπαχο ήταν ένα αποτέλεσμα σχεδιασμένο από τους αρχιτέκτονες, ή αν η άπαχο ήταν αποτέλεσμα διαρθρωτικών ζητημάτων που σχετίζονται με το έδαφος στη βάση του πύργου. Ωστόσο, οι δοκιμές κατά τον 20ό αιώνα απέδειξαν τεράστια ότι η κλίση άρχισε μετά την κατασκευή. Η μελέτη του υπεδάφους αποκάλυψε ένα διεπιστημονικό υλικό πηλού τύπου πλυμένο με υπόγεια ύδατα.

Τα θεμέλια για τον Πύργο της Πίζας τοποθετήθηκαν το 1173, κατασκευασμένα κυρίως από μάρμαρο και ασβέστη. ο πύργος χτίστηκε σε μια κυκλική τάφρο, περίπου πέντε πόδια βαθιά, πάνω από το έδαφος που αποτελείται από πηλό, λεπτή άμμο και κελύφη. Η αιτία του άπαχου οφείλεται στην αντίδραση του σύνθετου πηλού, της λεπτής άμμου και των κελυφών που είναι χτισμένα στον πύργο. Αυτό το μείγμα χώματος είναι πιο συμπιεστού στη νότια πλευρά, αλλά με την πάροδο των ετών και την κλίση αυξάνεται, ο Πύργος της Πίζας σταμάτησε ναυάγιο και άρχισαν να περιστρέφονται, με αποτέλεσμα η βόρεια πλευρά να κινηθεί προς τα επάνω προς την επιφάνεια.

Η λύση

Η δομή του Πύργου της Πίζας υποβλήθηκε σε δύο κύριους κινδύνους: τη δομική αποτυχία της εύθραυστης τοιχοποιίας και την κατάρρευση λόγω της διάσπασης του υπεδάφους γύρω από τα θεμέλια. Μία πρόσφατη πιθανή λύση οδήγησε στην εγκατάσταση ενός αντίβαρου περίπου 660 τόνων στη βόρεια πλευρά της βάσης του πύργου για να σταματήσει η περιστροφή. Αποτυχία. Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια του 1995 επιχειρήθηκε η κατάψυξη των χαλύβδινων καλωδίων εισαγωγής και η κατάψυξη του υπεδάφους, αλλά αυτό προκάλεσε την αύξηση του άπαχου.

Αργότερα, οι επιστήμονες και οι μηχανικοί διαπίστωσαν ότι η εξόρυξη του εδάφους ήταν το κλειδί για την επαναφορά της κλίσης σε σταθερές συνθήκες. Το έδαφος εξήχθη από δύο στρώματα της γης: το ανώτερο στρώμα αμμώδους εδάφους και το δεύτερο από το θαλάσσιο πηλό. Η θεωρία ήταν ότι ενώ το χώμα απομακρύνθηκε, η συμπίεση του εδάφους θα έπληττε και ο πηλός θα σταθεροποιούσε, παρέχοντας ένα ισχυρότερο θεμέλιο.

Τα τρυπάνια εξήγαγαν το έδαφος από το εσωτερικό ενός περιβλήματος χωρίς να επενεργούν σε άλλα στοιχεία ή έξω από αυτό. Στη συνέχεια, η κοιλότητα γεωτρήσεων κλείνει ομαλά όταν το τρυπάνι ανασυρθεί και το χώμα καταλήξει, σχηματίζοντας μια βάση που μαξιλάρει τον πύργο καθώς μετατοπίζεται ελαφρά προς τα βόρεια.

Με τη χρήση αυτής της μεθόδου, οι μηχανικοί έχουν μειώσει το άπαχο πίσω προς το κέντρο κατά 20 ίντσες, πίσω εκεί όπου ήταν το 1838. Η κορυφή του πύργου τώρα κλίνει μόλις πάνω από 13 πόδια από το κέντρο.

Πήρα το μάθημα μου

Τα υποστυλώματα είναι το πιο σημαντικό και σημαντικό μέρος κάθε κτιρίου - μπορεί να εγγυηθεί την επιτυχία ή την ολική αποτυχία του έργου. Αν και το πρόβλημα της κλίσης επιλύεται, είναι ένα πρόβλημα που μπορεί να επηρεάσει μια ποικιλία έργων. Ακολουθούν μερικές συμβουλές για την αντιμετώπιση μαλακών εδαφών:

1. Κατά την οικοδόμηση πάνω σε μαλακά εδάφη, μπορεί να είναι απαραίτητο να ανασκάπτεται κάτω από το μαλακό σημείο και να τοποθετείται μια βαθύτερη βάση.
2. Αντικαταστήστε το μαλακό έδαφος με κατάλληλο έδαφος που θα παράγει την ικανότητα φέρουσας που καθορίζεται στο σχέδιο.
3. Κατασκευάστε μια μεγαλύτερη βάση και την ενισχύσετε με πρόσθετο χάλυβα (σε τσιμεντένια πέλματα).
4. Χρησιμοποιήστε συσσωρευτή τριβής ή άκρη που φέρει το ακραίο φορτίο εάν ο κατάλληλος τύπος εδάφους είναι κατάλληλος.
5. Πλημμυρίστε το έδαφος αφού έχουν σκάψει τα χαρακώματα και στη συνέχεια συμπαγή. Αυτή η κοινή πρακτική βελτιώνει τη συνοχή και καθιστά το έδαφος σημαντικά πιο σταθερό για να αξιοποιήσει.
6. Εγχύστε ένα πολτό εδάφους / τσιμέντου. Αυτή η διαδικασία απαιτεί τέσσερα βασικά τεμάχια εξοπλισμού: μια εξέδρα γεώτρησης για την προώθηση του πολτού σε βάθος σχεδίασης, μια μονάδα παρτίδας ή μια δεξαμενή για να αναμιχθεί η ιλύς τσιμέντου, μια αντλία για την ώθηση του πολτού στην εξέδρα γεώτρησης και ένα εξειδικευμένο εργαλείο για την ανάμειξη του πολτού τσιμέντου με το έδαφος επί τόπου.
7. Χρησιμοποιήστε τα γεωπλέγματα για να δημιουργήσετε ένα αποτελεσματικό μέσο για τη μείωση της πίεσης κάτω από την επιφάνεια της κυκλοφορίας.

Κάθε έργο είναι μοναδικό και απαιτεί διαφορετικό συνδυασμό τεχνικών ανάλογα με τον τύπο των υλικών που χρησιμοποιούνται, τον τύπο της δομής και τις ειδικές συνθήκες του εδάφους σε κάθε περίπτωση. Λάβετε υπόψη ότι οι απαιτούμενοι κανονισμοί και κωδικοί πρέπει να πληρούνται σε όλες τις συνθήκες.