すべては1173年に始まりました。 ピサ斜塔の当初の 2 層は傾いていませんでしたが、1178 年に 3 層目以降の建設が進められると、構造が傾き始めました。 建築家が 1185 年に傾きに気づき、選択した場所の土壌が不安定すぎてこのような大きな構造物を支えることができないと判断してから、さまざまな解決策が試みられました。
ピサ斜塔の建設は、ピサと隣のフィレンツェとの戦争のため、1世紀近く中止されました。 1272 年に工事が再開され、以前のレベルとは角度を変えて 4 つのフロアが建設されましたが、ピサの斜塔は高い方の方向に傾き始めました。 1284年、再び戦争でピサがジェノヴァに征服されたため、建設は再び中止された。 1370 年に、現在 8 階建て、高さ 200 フィートの塔が正式に完成しました。
問題
傾きが建築家によって設計された影響なのか、それとも塔の基部の土壌に関連する構造上の問題の結果なのかについて、専門家の意見は分かれている。 しかし、20 世紀の実験により、建設後に傾斜が始まったことが決定的に証明されました。 下層土の研究により、地下水によって洗浄された層間粘土タイプの物質が明らかになりました。
ピサ斜塔の基礎は 1173 年に築かれ、主に大理石と石灰で建設されました。 塔は、粘土、細かい砂、貝殻でできた地面の上に、深さ約 5 フィートの円形の溝に建てられました。 傾きの原因は、塔が建てられている粘土、細かい砂、貝殻の複合体の反応によるものです。 この土壌混合物は南側で圧縮性が高くなりますが、長年にわたって傾斜が増加するにつれて、 ピサ斜塔は沈下を止めて回転し始め、北側がピサ斜塔に向かって上昇しました。 表面。
ソリューション
ピサ斜塔の構造は 2 つの主なリスクにさらされていました。1 つは脆弱な部分の構造的破損です。 石積み、基礎の周囲の下層土の破壊により崩壊します。 最近考えられる解決策としては、回転を止めるために塔の基部の北側に約660トンのカウンターウェイトを設置するという方法が考えられる。 失敗しました。 その後、1995 年中に挿入鋼ケーブルの凍結と下層土の凍結が試みられましたが、これにより傾斜が増加しました。
その後、科学者や技術者は、土壌の抽出が傾斜を安定した状態に戻す鍵であることを発見しました。 土壌は地球の 2 層から抽出されました。最上層の砂質土壌と 2 番目の層の海洋粘土です。 理論的には、土壌が除去されている間に地面の圧縮が急激に高まり、粘土が固まってより強力な基礎が形成されるというものでした。
ドリルは、他の要素やケーシングの外側に影響を与えることなく、ケーシングの内側から土壌を抽出しました。 ドリルが後退して土壌が沈むと、ドリルキャビティはスムーズに閉じ、タワーがわずかに北に移動するときにタワーの衝撃を和らげるクレードルを形成します。
この方法を使用することで、エンジニアは中心に向かう背もたれの傾きを 20 インチ減少させ、1838 年の状態に戻しました。 塔の頂上は現在、中心から13フィート強傾いています。
学んだ教訓
基礎 あらゆる建物の最も主要かつ重要な部分であり、プロジェクトの成功または完全な失敗を保証する可能性があります。 傾きの問題は解決されましたが、さまざまなプロジェクトに影響を与える可能性のある問題です。 柔らかい土壌に対処するためのヒントをいくつか紹介します。
- 柔らかい土壌の上に建物を建てる場合、柔らかい場所を越えて掘削し、より深い基礎を設置する必要がある場合があります。
- 柔らかい土壌を、設計で指定された支持力を生み出す適切な土壌に置き換えます。
- より大きな基礎を構築し、追加の鋼材（コンクリート基礎）で補強します。
- 摩擦を利用する 積み上げる または、以下の土壌タイプが適切な場合は耐力杭打ちを終了します。
- 溝を掘ったら地面を水で満たし、完全に締め固めます。 この一般的な方法により、凝集力が向上し、土壌がより安定して建設できるようになります。
- 土/セメントスラリーを注入します。 このプロセスには、4 つの主要な機器が必要です。スラリーを設計深さまで進めるための掘削装置、セメント スラリーを混合するためのバッチ プラントまたはタンク、 ポンプ スラリーを掘削装置に押し込むための装置、および現場でセメントスラリーを土壌と混合するための専用ツール。
- ジオグリッドを使用して、路面下の圧力を軽減する効果的な手段を提供します。
各プロジェクトはユニークであり、使用される材料の種類、構造の種類、それぞれの場合の特定の土壌条件に応じて、異なる技術の組み合わせが必要になります。 あらゆる条件において、必要な規制や規範を満たさなければならないことに留意してください。
