Byggetimer fra det lente tårnet i Pisa

Det hele startet i 1173. De originale to nivåene i Tower of Pisa lente seg ikke, men strukturen begynte å skrå da konstruksjonen flyttet til tredje nivå og utover i 1178. Ulike løsninger ble prøvd når arkitekten la merke til Lean i 1185, og bestemte at jorda på det valgte stedet var for ustabil til å støtte en så stor struktur.

Byggingen av Tower of Pisa stoppet i nesten et århundre på grunn av Pisas kriger med nabobyen Firenze. Arbeidet startet igjen i 1272 og fire etasjer ble bygget i en endret vinkel til de forrige nivåene, men det skjeve tårnet til Pisa begynte å lene seg i retning av den høyere siden. I 1284 stoppet konstruksjonen igjen fordi Pisa ble erobret av Genoa i en annen krig. I 1370 var tårnet, nå åtte historier og 200 fot høyt, offisielt fullført.

Problemet

Eksperter har blitt splittet over om Lean var en effekt designet av arkitektene, eller om Lean var et resultat av strukturelle problemer knyttet til jorden ved tårnets base. Imidlertid har tester i løpet av 1900 -tallet endelig bevist at tilbøyeligheten begynte etter konstruksjonen. Studien av undergrunnen avslørte et inter-lags leir-type materiale vasket av underjordisk farvann.

Grunnlaget for Tower of Pisa ble lagt i 1173, hovedsakelig konstruert av marmor og kalk; Tårnet ble bygget i en sirkulær grøft, omtrent fem meter dyp, over bakken bestående av leire, fin sand og skjell. Årsaken til Lean skyldes en reaksjon av komposittet av leire, fin sand og skjell som tårnet er bygget på. Denne jordblandingen er mer komprimerbar på sørsiden, men gjennom årene etter hvert som vippen økte, sluttet Tower of Pisa å synke og begynte å rotere, noe som fikk nordsiden til å bevege seg opp mot overflaten.

Løsningen

Tårnet i PISAs struktur var underlagt to hovedrisiko: Strukturell svikt i det skjøre mur og kollaps på grunn av oppbruddet av undergrunnen rundt grunnlaget. En nylig mulig løsning innebar å lede ved å installere en motvekt på rundt 660 tonn på nordsiden av tårnets base for å stoppe rotasjonen. Det mislyktes. Så, i løpet av 1995, ble frysing av innsetting av stålkabler og frysing av undergrunnen forsøkt, men dette fikk Lean til å øke.

Senere oppdaget forskere og ingeniører at jordutvinning var nøkkelen til å bringe vippen tilbake til stabile forhold. Jord ble trukket ut fra to jordlag: det øverste laget av sandjord og det andre av marine leire. Teorien var at mens jorda ble fjernet, ville bakkekomprimeringen bølge og leiren ville konsolidere, og gi et sterkere fundament.

Borene hentet jord fra innsiden av et foringsrør uten å handle på andre elementer eller utenfor den. Borhulen lukkes deretter jevnt når boret trekkes tilbake og jorden legger seg, og danner en vugge som demper tårnet når den skifter litt mot nord.

Ved å bruke denne metoden har ingeniører redusert Lean tilbake mot sentrum med 20 tommer, tilbake til der det var i 1838. Toppen av tårnet lener seg nå litt over 13 meter utenfor sentrum.

Lært en lekse

Foten er den mest viktigste og viktige delen av enhver bygning-det kan garantere suksessen eller totalfeilen i prosjektet. Selv om problemet med å vippe er løst, er det et problem som kan påvirke en rekke prosjekter. Her er noen tips for å håndtere myk jordsmonn:

1. Når du bygger over myk jordsmonn, kan det være nødvendig å grave ned forbi det myke stedet og plassere en dypere fotfeste.
2. Bytt ut den myke jorda med tilstrekkelig jord som vil gi lagerkapasiteten som er spesifisert i designen.
3. Bygg et større fotfeste og forsterk det med ekstra stål (i betongfot).
4. Bruk friksjonsoppliv eller en endebærende stabling hvis jordtypen nedenfor er egnet.
5. Flom bakken når skyttergravene er gravd og deretter kompakt grundig. Denne vanlige praksisen forbedrer samholdet og gjør jorda betydelig mer stabil å bygge videre på.
6. Injiser en jord/sementoppslemming. Denne prosessen krever fire viktige utstyrsstykker: en borerigg for å fremme oppslemmingen for å designe dybde, en batchanlegg eller tank for å blande sementoppslemmingen, en pumpe for å skyve oppslemmingen til boreriggen og spesialisert verktøy for å blande sementoppslemmingen med jord in situ.
7. Bruk geogrider for å gi et effektivt middel for å redusere trykket under trafikkoverflaten.

Hvert prosjekt er unikt og vil kreve en annen kombinasjon av teknikker avhengig av typen materialer som brukes, typen struktur og de spesifikke jordforholdene i hvert tilfelle. Husk at de nødvendige forskriftene og kodene må være oppfylt i alle forhold.