Gradbeni pregled pisalnega stolpa v Pisi

Naslonjeni stolp v Pisi, čeprav ni eden od sedmih čudes antičnega sveta, je na drugih seznamih čudežev iz sveta. Po zgodovini je zasnova nekoliko podobna oblikovanju Babelovega stolpa. Stolp Pisa je visok 55 metrov, 284 korakov in zvonik ima sedem zvoncev, ki so nastavljeni na glasbeni sceni in šteje.

Gradbena faza

Vse se je začelo leta 1173.

Prvotni dve ravneh Pisa stolpa se niso nagnili, vendar se je struktura začela nagnati, ko se je gradnja preselila na tretjo raven in pozneje leta 1178. Različne rešitve so bile preizkušene, ko je arhitekt v 1185 opazil pusto in ugotovil, na izbrani lokaciji je bila preveč nestabilna, da bi podprla tako veliko strukturo.

Gradnja stolpa v Pisi se je ustavila že skoraj stoletje zaradi pizinih vojn s sosednjim mestom Firence. Delo se je začelo znova leta 1272 in štirih nadstropij so bile zgrajene v spremenjenem kotu na prejšnje nivoje, vendar pa se je Pisajev stolp naselil v smeri višje strani. Leta 1284 se je gradnja znova ustavila, ker je Piso v drugi vojni osvojila Genovo. Leta 1370 je bil uradno končan stolp, zdaj osem zgodb in višina 200 metrov.

Težava

Strokovnjaki so bili razdeljeni glede tega, ali je bila nagnjena zaradi problema s potopitvijo v tleh ali dejansko učinek, ki so ga oblikovali arhitekti.

Vendar pa so testi v 20. stoletju dokončno dokazali, da se je naklon začel po izgradnji. Študija podzemlja je pokazala, da je mednaplastni material iz gline, ki ga operejo podzemne vode.

Temelj za stolp Pisa je bil postavljen leta 1173, zgrajen predvsem iz marmorja in apna; stolp je bil zgrajen v krožnem jarku, približno pet metrov globoko, nad zemljo, ki jo sestavljajo gline, drobni pesek in lupine.

Vzrok naslona je posledica reakcije kompozita gline, drobnega peska in lupin, na katerih je stolp zgrajen. Ta mešanica tal je bolj stisljiva na južni strani, vendar se je v letih, ko se je povečal nagib, stolp Pisa ustavil potopiti in začel vrteti, kar je povzročilo, da se severna stran premakne navzgor proti površini.

Rešitev

Struktura stolpa v Pisi je bila predmet dveh glavnih tveganj: strukturni neuspeh krhkega zidarja in propad zaradi razbijanja podzemlja okrog temeljev. Nedavna možna rešitev je bila povezana s postavitvijo protiuteže približno 660 ton na severni strani stolpine baze, da bi se ustavila rotacija. Ni uspelo. Potem so leta 1995 poskusili zamrznitev vstavljalnih jeklenih kablov in zamrznitev podlage, to pa je povzročilo povečanje pustega jekla.

Kasneje so znanstveniki in inženirji odkrili, da je pralna ekstrakcija ključ do prereza nazaj v stabilne pogoje. Tla je bila pridobljena iz dveh slojev zemlje: zgornjega sloja peščene zemlje in druge morske gline. Teorija je bila, da medtem ko se tla odstranjujejo, bi se stiskanje tal povečalo in glina bi utrdila in zagotovila močnejšo podlago.

Vaje izvlečejo tla iz notranjosti ohišja, ne da bi delovale na druge elemente ali zunaj njega. Vrtalna votlina se nato gladko zapre, ko se vrtalna miza umakne in se tla ustreže, tako da oblikuje zibelko, ki ubira stolp, ko se nekoliko premakne proti severu.

Z uporabo te metode so inženirji zmanjšali naklon nazaj proti centru za 20 centimetrov, nazaj do mesta, kjer je bilo leta 1838. Vrh stolpa se zdaj naslanja nekaj več kot 13 čevljev od središča.

Lekcija naučena

Stebri so najpomembnejši in pomembnejši del vsake stavbe - lahko zagotovi uspeh ali popolni neuspeh projekta. Čeprav je problem nagibanja rešen, je problem, ki lahko vpliva na različne projekte. Tukaj je nekaj nasvetov za ravnanje z mehkimi tlemi:

  1. Pri gradnji mehkih tleh je morda potrebno izkopati mimo mehkega mesta in postaviti globlje stopalo.
  1. Mehko zemljo zamenjajte z ustrezno zemljo, ki bo ustvarila nosilnost, ki je navedena v izvedbi.
  2. Gradite večjo podlago in jo ojačajte z dodatnim jeklom (v betonskih podlagah).
  3. Če je spodnja vrsta tal primerna, uporabite skodelico za trenje ali konec obremenitve.
  4. Potopite tla, ko ste kopali jarke, nato pa temeljito kompaktirajte. Ta navadna praksa izboljšuje kohezijo in povzroči, da je zemlja precej bolj stabilna, da bi lahko nadgradila.
  5. Vbrizgajte tla / cementno gnojevko. Ta proces zahteva štiri ključne dele opreme: vrtalno ploščad za napredovanje gnojevke za načrtovanje globine; šaržna postaja ali rezervoar za mešanje cementne gošče; črpalko za potiskanje gošče na vrtalno ploščad in specializirano orodje za mešanje cementne gnojevke s tlemi in situ.
  6. Uporabite geomrežje, da zagotovite učinkovito sredstvo za zmanjšanje pritiska pod površino prometa.

Vsak projekt je edinstven in bo zahteval drugačno kombinacijo tehnik, odvisno od vrste materialov, ki se uporabljajo, vrste zgradbe in specifičnih talnih razmer v vsakem primeru. Upoštevajte, da morajo biti predpisani predpisi in oznake izpolnjeni v vseh pogojih.