Stavebná etapa
Všetko začalo v roku 1173.
Pôvodné dve úrovne veže v Pise sa neopierali, ale stavba sa začala skláňať, keď sa stavba presunula na tretiu úroveň a ďalej v roku 1178. Rôzne riešenia boli skúšané, keď architekt vzal na vedomie oslabenie v roku 1185, pričom rozhodol, že pôda na zvolenom mieste bola príliš nestabilná na podporu takejto veľkej štruktúry.
Stavba veže v Pise sa zastavila už skoro storočie kvôli vojnám v Pise so susedným mestom Florencia. Práca začala znovu v roku 1272 a štyri poschodia boli postavené v pozmenenom uhle k predchádzajúcim úrovňam, ale Šikmá veža v Pise sa začala opierať o smer vyššej strany. V roku 1284 sa výstavba opäť zastavila, pretože Pisa bola podmanená Janovou v inej vojne. V roku 1370 bola oficiálne dokončená veža, teraz osem prístavov a 200 stôp vysoká.
Problém
Odborníci boli rozdelení o to, či bol chudý kvôli problémom s potopením zeme alebo skutočne efektom navrhnutým architektmi.
Testy počas 20. storočia však jednoznačne preukázali, že sklon sa začal po výstavbe. Štúdia podložia odhalila medzivrstvový ílovitý materiál vypraný podzemnými vodami.
Základňa veže v Pise bola položená v roku 1173, postavená predovšetkým z mramoru a vápna; veža bola postavená v kruhovom príkopu, asi 5 metrov hlbokom, nad zemou pozostávajúcou z hliny, jemného piesku a škrupín.
Príčina štíhnutia je dôsledkom reakcie zloženého z ílu, jemného piesku a škrupín, na ktorých je postavená veža. Táto pôdna zmes je na južnej strane stlačiteľnejšia, ale v priebehu rokov s nárastom náklonu sa veža Pisa prestala potápať a začala sa otáčať, čo spôsobilo, že severná strana sa pohybovala smerom k povrchu.
Riešenie
Štruktúra veže v Pise bola vystavená dvom hlavným rizikám: štrukturálne zlyhanie krehkého muriva a zrútenie spôsobené rozpadom podložia okolo základov. Najnovšie možné riešenie viedlo k inštalácii protizávaží asi 660 ton na severnej strane základne veže, aby sa zastavilo otáčanie. Zlyhalo. Potom sa v priebehu roka 1995 pokúsilo zamrznutie vložených oceľových káblov a zamrznutie podložia, čo však spôsobilo zvýšenie chudoby.
Neskôr vedci a inžinieri zistili, že ťažba pôdy je kľúčom k tomu, aby sa náklon dostal späť do stabilných podmienok. Pôda bola extrahovaná z dvoch vrstiev zeme: vrchná vrstva piesčitého pôdy a druhá morská hlina. Teória spočívala v tom, že zatiaľ čo pôda bola odstránená, zemná kompresia by rástla a hlina by sa upevnila a poskytla silnejší základ.
Vŕtačky extrahujú pôdu z vnútra puzdra bez pôsobenia na iné prvky alebo mimo nej. Vrtná dutina sa potom hladko zatvára, keď sa vŕtačka odtiahne a pôda sa usadzuje a tvorí kolísku, ktorá tlmí vežu, keď sa mierne posunie na sever.
Použitím tejto metódy inžinieri znížili chudý chrbát smerom k stredu o 20 centimetrov, späť tam, kde to bolo v roku 1838. Horná časť veže sa teraz opiera o viac ako 13 stôp od centra.
Poučená lekcia
Podložky sú najdôležitejšou a najdôležitejšou súčasťou každej budovy - môžu zaručiť úspech alebo úplnú neúspech projektu. Hoci sa problém vyklápania vyrieši, je to problém, ktorý môže ovplyvniť rôzne projekty. Tu je niekoľko tipov na riešenie mäkkých pôd:
- Pri budovaní nad mäkkými pôdami môže byť potrebné vykopať nad mäkkou škvrnou a položiť hlbší podklad.
- Nahradiť mäkkú pôdu vhodnou pôdou, ktorá vytvorí nosnú kapacitu uvedenú v dizajne.
- Zostavte väčšiu základňu a vystužte ju dodatočnou oceľou (v betónových pätkách).
- Použitie trecieho stĺpika alebo koncového nosníka, ak je vhodný nižšie uvedený typ pôdy.
- Keď sa zákopy vykopali a potom dôkladne zhutniť, zaplávajte zem. Táto bežná prax zlepšuje súdržnosť a robí pôdu oveľa stabilnejšou na to, aby sa dala ďalej rozvíjať.
- Injektovať kašovitú / cementovú kašu. Tento proces vyžaduje štyri kľúčové zariadenia: vrtná súprava na presun močovky do konštrukčnej hĺbky; dávková rastlina alebo nádrž na miešanie cementovej suspenzie; čerpadlo na tlačenie kalu do vrtnej súpravy a špecializované nástroje na zmiešanie cementovej suspenzie s pôdou na mieste.
- Použite geomriežky, ktoré poskytujú efektívny prostriedok na zníženie tlaku pod dopravným povrchom.
Každý projekt je jedinečný a bude vyžadovať inú kombináciu techník v závislosti od typu použitých materiálov, typu konštrukcie a špecifických pôdnych podmienok v každom prípade. Majte na pamäti, že požadované predpisy a kódy musia byť splnené v každej podmienke.