Kariera

Lekcje budowy z pochylonej wieży PISA

Lekcje budowy z pochylonej wieży PISA

Wszystko zaczęło się w 1173. Oryginalne dwa poziomy wieży PISA nie pochyliły się, ale konstrukcja zaczęła się przechylić, gdy budowa przeniosła się na trzeci poziom i poza. Różne rozwiązania zostały wypróbowane, gdy architekt zwrócił uwagę na Lean w 1185 r.

Budowa wieży Pisy zatrzymała się na prawie sto lat z powodu wojen Pisy z sąsiednim miastem Florencji. Prace rozpoczęły się ponownie w 1272 r., A cztery piętra zostały zbudowane pod zmieniony kąt do poprzednich poziomów, ale pochylona wieża Pizy zaczęła pochylać się w kierunku wyższej strony. W 1284 r. W 1370 r. Wieża, obecnie osiem historii i 200 stóp wysokości, została oficjalnie ukończona.

Problem

Eksperci zostali podzieleni, czy Lean był efektem zaprojektowanym przez architektów, czy też lean był wynikiem problemów strukturalnych związanych z glebą u podstawy wieży. Jednak testy w XX wieku ostatecznie udowodniły, że skłonność rozpoczęła się po budowie. Studium podrzędnego ujawniło międzywarstwowy materiał typu glinianego przemyty przez podziemne wody.

Podstawa wieży PISA została położona w 1173 r., Zbudowana głównie z marmuru i wapna; Wieża została zbudowana w okrągłym rowie o głębokości około pięciu stóp, nad ziemią, składającą się z gliny, drobnego piasku i skorupek. Przyczyna szczupła wynika z reakcji kompozytu gliny, drobnego piasku i skorup, na których zbudowana jest wieża. Ta mieszanka gleby jest bardziej ściśliwna po stronie południowej, ale na przestrzeni lat, gdy przechylenie wzrosło, wieża PISA przestała tonąć i zaczęła się obracać, powodując, że strona północna porusza się w górę w kierunku powierzchni.

Rozwiązanie

Wieża struktury Pizy podlegała dwóm głównym zagrożeniom: awarii strukturalnej kruchego muru i zapaści z powodu zerwania podwozi wokół fundamentów. Niedawne możliwe rozwiązanie dotyczyło instalowania przeciwwagi około 660 ton po północnej stronie podstawy wieży, aby zatrzymać obrót. Nie powiodło się. Następnie, w 1995 r., Podjęto zamrażanie stalowych kabli i zamrażania podsmok.

Później naukowcy i inżynierowie wykryli, że ekstrakcja gleby była kluczem do przywrócenia przechyłu do stabilnych warunków. Gleba ekstrahowano z dwóch warstw Ziemi: górnej warstwy piaszczystej gleby i drugiej gliny morskiej. Teoria była taka, że ​​podczas usuwania gleby kompresja gruntu wzrośnie, a glina się skonsoliduje, zapewniając silniejszy fundament.

Ćwiczenia wyodrębniły glebę z wnętrza obudowy bez działania na inne elementy lub poza nią. Wnęka wiertła następnie gładko zamyka się po cofnięciu wiertła, a gleba osiada, tworząc kołyskę, która amortyzuje wieżę, gdy przesuwa się nieznacznie na północ.

Korzystając z tej metody, inżynierowie zmniejszyli Lean w kierunku środka o 20 cali, z powrotem do miejsca, w którym było w 1838 roku. Górna wieża opiera się teraz nieco ponad 13 stóp od środka.

Wyciągnięta lekcja

Stopy są najbardziej główną i ważną częścią każdego budynku-może zagwarantować sukces lub całkowite awarie projektu. Chociaż problem przechylenia jest rozwiązany, jest to problem, który może wpływać na różne projekty. Oto kilka wskazówek dotyczących radzenia sobie z miękkimi glebami:

  1. Podczas budowania na miękkich glebach może być konieczne wykopanie obok słabości i umieszczenie głębszych podstaw.
  2. Zamień miękką glebę odpowiednią glebą, która wytworzy pojemność łożyska określoną w projekcie.
  3. Zbuduj większą stopę i wzmocnij ją dodatkową stalą (w betonowych stopach).
  4. Użyj tłoka lub łożyska obciążenia końcowego, jeśli typ gleby poniżej jest odpowiedni.
  5. Zalaj ziemię po wykopaniu okopów, a następnie dokładnie zagęszcza. Ta powszechna praktyka poprawia spójność i sprawia, że ​​gleba jest znacznie bardziej stabilna.
  6. Wstrzyknąć zawiesinę gleby/cementu. Proces ten wymaga czterech kluczowych elementów wyposażenia: wiertarka do przesunięcia zawiesiny w celu zaprojektowania głębokości, zakładu lub zbiornika w celu wymieszania zawiesiny cementowej, pompy, która popchnęła zawiesinę do wiertarki, oraz wyspecjalizowane narzędzia do połączenia zawiesiny cementu z glebą in situ.
  7. Użyj geoglidów, aby zapewnić skuteczną średnią zmniejszania ciśnienia poniżej powierzchni ruchu.

Każdy projekt jest wyjątkowy i będzie wymagał innej kombinacji technik w zależności od rodzaju stosowanych materiałów, rodzaju struktury i określonych warunków glebowych w każdym przypadku. Należy pamiętać, że wymagane przepisy i kody muszą być spełnione w każdym stanie.