A Обзор строительства Пизанской башни Пизы

Пизанская башня Пизы, хотя и не одна из семи чудес Древнего мира, сделала ее еще в нескольких других списках «Чудеса мира» из других эпох. Согласно истории, дизайн несколько похож на дизайн Вавилонской башни. Пизанская башня имеет высоту 55 метров с 284 ступенями, а колокольня имеет семь колоколов, которые настроены в музыкальном масштабе и подсчитываются.

Этап строительства

Все началось в 1173.

Оригинальные два уровня Пизанской башни не опирались, но структура начала уклоняться, когда строительство переместилось на третий уровень и дальше в 1178 году. решения были опробованы, как только архитектор обратил внимание на постное в 1185 году, указав, что почва на выбранном участке слишком неустойчива для поддержки такой большой структуры.

Строительство Пизанской башни прекратилось почти столетие из-за войн Пизы с соседним Флорентийским городом. Работа началась снова в 1272 году, а четыре этажа были построены под измененным углом к предыдущим уровням, но Пизанская башня начала наклоняться в сторону более высокой стороны. В 1284 году строительство остановилось, потому что Пиза была завоевана Генуей в другой войне. В 1370 году башня, теперь восемь этажей и 200 футов в высоту, была официально завершена.

Проблема

Эксперты разделились по поводу того, был ли обед из-за проблемы с землей или фактически результатом, спроектированным архитекторами.

Однако испытания в течение 20-го века убедительно доказали, что наклон начался после строительства. Изучение недр выявило межслойный материал глинистого типа, промытый подземными водами.

Основание Пизанской башни было заложено в 1173 году, построенное в основном из мрамора и извести; башня была построена в круговой канаве, глубиной около пяти футов, над землей, состоящей из глины, мелкого песка и раковин.

Причина обеднения обусловлена реакцией композита из глины, мелкого песка и снарядов, на которых построена башня. Эта почвенная смесь более сжимается с южной стороны, но за эти годы, когда наклон увеличился, Пизанская башня перестала опускаться и начала вращаться, в результате чего северная сторона двигалась к поверхности.

Решение

Структура Башни Пизы была подвержена двум основным рискам: структурному разрушению хрупкой кладки и коллапсу из-за разрушения недр вокруг фундамента. Недавнее возможное решение связано с установкой противовеса около 660 тонн на северной стороне базы башни, чтобы остановить вращение. Это не удалось. Затем, в 1995 году, была предпринята попытка замораживания вставок из стальных тросов и замораживания недр, но это привело к увеличению наклона.

Позже ученые и инженеры обнаружили, что извлечение почвы является ключом к возврату наклона в стабильные условия. Почву извлекали из двух слоев земли: верхний слой песчаной почвы и второй морской глины. Теория заключалась в том, что в то время как почва удалялась, сжатие земли увеличивалось бы, и глина могла бы консолидироваться, обеспечивая более прочную основу.

Сверла извлекают грунт изнутри корпуса, не воздействуя на другие элементы или снаружи. Затем бурильная полость плавно закрывается, когда сверло отводится, и почва оседает, образуя подставку, которая амортизирует башню, когда она слегка сдвигается к северу.

Используя этот метод, инженеры уменьшили откидывание назад к центру на 20 дюймов, назад к тому месту, где оно было в 1838 году. Верхняя часть башни теперь наклоняется чуть выше 13 футов от центра.

Извлеченный урок

Подготовки являются самой главной и важной частью любого здания - это может гарантировать успех или полный отказ проекта. Хотя проблема опрокидывания решена, это проблема, которая может повлиять на множество проектов. Вот несколько советов по работе с мягкими почвами:

При строительстве над мягкими почвами может потребоваться выкапывание за мягкое пятно и установка более глубокой опоры.
Замените мягкую почву достаточным грунтом, который будет обеспечивать несущую способность, указанную в конструкции.
Постройте большую опору и укрепите ее дополнительной сталью (в бетонных опорах).
Используйте фрикционные свайные или концевые несущие накладки, если подходит тип почвы ниже.
Погрузите землю, как только траншеи были вырыты, а затем полностью уплотнены. Эта распространенная практика улучшает сцепление и делает почву значительно более устойчивой, чтобы опираться.
Ввести почву / цементную суспензию. Для этого процесса требуются четыре ключевых единицы оборудования: буровая установка для продвижения шлама до глубины проектирования; периодическое растение или резервуар для смешивания цементной суспензии; насос для подталкивания суспензии к буровой установке и специализированный инструмент для смешивания цементного раствора с почвой на месте.
Используйте георешетки, чтобы обеспечить эффективное среднее значение для снижения давления ниже поверхности движения.

Каждый проект уникален и потребует различного сочетания методов в зависимости от типа используемых материалов, типа структуры и конкретных условий почвы в каждом случае. Имейте в виду, что требуемые правила и коды должны соблюдаться в любых условиях.