En gennemgang af det skæve tårn i Pisa

Det skæve tårn i Pisa, mens det ikke er en af ​​de syv vidundere i den antikke verden, har gjort det til adskillige andre "verdensundersøgelser" lister fra andre tidspunkter. Ifølge historien er designet noget, der ligner designet af Tårnet i Babel. Tårnet i Pisa er 55 meter højt med 284 trin, og klokketårnet har syv klokker, der er indstillet i musikalsk skala og tæller.

Konstruktionstrin

Det hele startede i 1173.

De oprindelige to niveauer af tårnet i Pisa længede sig ikke, men strukturen begyndte at skråninger, da konstruktionen flyttede til tredje niveau og videre i 1178. Forskellige Løsninger blev forsøgt, når arkitekten tog mærke til magertiden i 1185, idet man fastslog, at jorden på det valgte sted var for ustabil til at understøtte en så stor struktur.

Opførelsen af ​​Tårnet i Pisa stoppede i næsten et århundrede på grund af Pisa's krige med den tilstødende by Firenze. Arbejdet startede igen i 1272 og fire etager blev bygget i en ændret vinkel til de foregående niveauer, men det skæve tårn i Pisa begyndte at læne sig i retning af den højere side. I 1284 blev konstruktionen stoppet igen, fordi Pisa blev erobret af Genova i en anden krig. I 1370 blev tårnet, nu otte historier og 200 fod højt, officielt afsluttet.

Problemet

Eksperter er blevet opdelt om, hvorvidt magertallet skyldtes synkende jordproblemer eller faktisk en effekt designet af arkitekterne.

Prøverne i det 20. århundrede har imidlertid vist sig, at hældningen begyndte efter opførelsen. Undersøgelsen af ​​undergrunden afslørede et mellemlageret lermateriale vasket af underjordiske farvande.

Grundlaget for Tårnet i Pisa blev lagt i 1173, bygget hovedsageligt af marmor og lime; Tårnet blev bygget i en cirkulær grøft, ca. fem meter dyb, over jorden bestående af ler, fint sand og skaller.

Årsagen til mager er på grund af en reaktion af sammensætningen af ​​ler, fint sand og skaller, som tårnet er bygget på. Denne jordblanding er mere komprimerbar på sydsiden, men i årenes løb, da vippeforhøjelsen ophørte, standsede Pisa-tårnet synke og begyndte at rotere, hvilket gav nordsiden til at bevæge sig op mod overfladen.

Løsningen

Tårnet i Pisa's struktur var underlagt to hovedrisici: strukturelle svigt i den skrøbelige murværk og sammenbrud på grund af opbrydelsen af ​​undergrunden omkring fundamenterne. En nylig mulig løsning involverede at lede ved at installere en modvægt på ca. 660 tons på den nordlige side af tårnets base for at stoppe rotation. Det mislykkedes. Derefter blev der i 1995 forsøgt at nedfrysning af de indsatte stålkabler og nedfrysning af undergrunden, men dette førte til, at magten steg.

Senere opdagede forskere og ingeniører, at jordudvinding var nøglen til at bringe vippet tilbage til stabile forhold. Jord blev ekstraheret fra to lag jord: det øverste lag af sandjord og det andet af marine ler. Teorien var, at mens jorden blev fjernet, ville jorden komprimering stige, og leret ville konsolidere, hvilket giver et stærkere fundament.

Borerne udvundede jorden inde i et hus uden at virke på andre elementer eller udenfor det. Borehulrummet lukker så jævnt, når boret trækkes tilbage, og jorden sætter sig ned og danner en vugge, der dækker tårnet, når det skifter lidt mod nord.

Ved hjælp af denne metode har ingeniører reduceret den magre tilbage mod midten med 20 tommer, tilbage til hvor den var i 1838. Tårnets top læner nu lige over 13 meter fra centrum.

Lærdom

Footings er den vigtigste og vigtige del af en bygning - det kan garantere projektets succes eller samlede fejl. Skønt problemet med vippe er løst, er det et problem, der kan påvirke en række projekter. Her er nogle tips til håndtering af bløde jordarter:

1. Når man bygger over bløde jordarter, kan det være nødvendigt at udgrave ned forbi blødt sted og placere en dybere fod.
2. Udskift den bløde jord med tilstrækkelig jord, der giver den bærende kapacitet, der er angivet i designet.
3. Byg et større fodstykke og forstærk det med ekstra stål (i betonfodninger).
4. Brug friktionsbelægning eller lastbelægning, hvis jordtype nedenfor er egnet.
5. Overfladen jorden, når skyttegravene er blevet gravet og derefter komprimeret grundigt. Denne almindelige praksis forbedrer samhørigheden og gør jorden væsentligt mere stabil til at bygge på.
6. Injicér en jord / cementopslæmning. Denne proces kræver fire nøgleudstyr: en borerig for at fremme opslæmningen til designdybde; et batchanlæg eller en tank til blanding af cementopslæmningen; en pumpe til at skubbe gylle til boreriggen og specialiseret værktøj til at blande cementopslæmningen med jord på stedet.
7. Brug geogrider til at give et effektivt middel til at reducere trykket under trafikoverfladen.

Hvert projekt er unikt og kræver en anden kombination af teknikker, afhængigt af hvilken type materialer der anvendes, typen af ​​struktur og de specifikke jordforhold i hvert enkelt tilfælde. Husk, at de nødvendige regler og koder skal opfyldes i enhver tilstand.