Totul a început în 1173. Cele două niveluri inițiale ale Turnului din Pisa nu s-au înclinat, dar structura a început să se încline când construcția s-a mutat la al treilea nivel și mai departe în 1178. S-au încercat diverse soluții odată ce arhitectul a remarcat înclinarea în 1185, determinând că solul de la locul ales era prea instabil pentru a susține o structură atât de mare.
Construcția Turnului din Pisa s-a oprit timp de aproape un secol din cauza războaielor din Pisa cu orașul vecin Florența. Lucrările au început din nou în 1272 și au fost construite patru etaje într-un unghi modificat față de nivelurile anterioare, dar Turnul înclinat din Pisa a început să se încline în direcția laturii mai înalte. În 1284 construcția s-a oprit din nou deoarece Pisa a fost cucerită de Genova într-un alt război. În 1370, turnul, acum opt etaje și înalt de 200 de picioare, a fost finalizat oficial.
Problema
Experții au fost împărțiți dacă înclinarea a fost un efect proiectat de arhitecți sau dacă înclinarea a fost rezultatul unor probleme structurale legate de solul de la baza turnului. Cu toate acestea, testele din secolul al XX-lea au dovedit în mod concludent că înclinația a început după construcție. Studiul subsolului a relevat un material interstratificat de tip argilă spălat de apele subterane.
Fundația Turnului din Pisa a fost pusă în 1173, construit în principal din marmură și var; turnul a fost construit într-un șanț circular, adânc de aproximativ cinci picioare, deasupra pământului format din lut, nisip fin și scoici. Cauza slăbirii se datorează unei reacții a compozitului de lut, nisip fin și scoici pe care este construit turnul. Acest amestec de sol este mai compresibil pe partea de sud, dar de-a lungul anilor, pe măsură ce înclinația a crescut, Turnul din Pisa a încetat să se scufunde și a început să se rotească, făcând ca partea de nord să se miște în sus spre suprafaţă.
Soluția
Structura Turnului din Pisa a fost supusă a două riscuri principale: eșecul structural al fragilului zidărie, și prăbușirea din cauza spargerii subsolului din jurul fundațiilor. O posibilă soluție recentă a implicat conducerea prin instalarea unei contragreutate de aproximativ 660 de tone pe partea de nord a bazei turnului pentru a opri rotația. A esuat. Apoi, în cursul anului 1995, s-a încercat înghețarea cablurilor de oțel de introducere și înghețarea subsolului, dar acest lucru a determinat creșterea înclinării.
Mai târziu, oamenii de știință și inginerii au detectat că extracția solului a fost cheia pentru readucerea înclinării la condiții stabile. Solul a fost extras din două straturi de pământ: stratul superior de sol nisipos și al doilea de argilă marine. Teoria a fost că, în timp ce solul era îndepărtat, comprimarea solului va crește și argila se va consolida, oferind o fundație mai puternică.
Burghiile extrageau solul din interiorul unei carcase fara a actiona asupra altor elemente sau in exteriorul acesteia. Cavitatea de foraj se închide apoi fără probleme când burghiul este retras și solul se așează, formând un leagăn care amortizează turnul în timp ce acesta se deplasează ușor spre nord.
Folosind această metodă, inginerii au redus înclinarea spatelui spre centru cu 20 de inci, înapoi la locul în care era în 1838. Vârful turnului se înclină acum la puțin peste 13 picioare de centru.
Lecții învățate
Picioarele sunt partea cea mai principală și importantă a oricărei clădiri - poate garanta succesul sau eșecul total al proiectului. Deși problema înclinării este rezolvată, este o problemă care poate afecta o varietate de proiecte. Iată câteva sfaturi pentru a face față solurilor moi:
- Când construiți peste soluri moi, poate fi necesar să excavați dincolo de punctul moale și să plasați o bază mai adâncă.
- Înlocuiți pământul moale cu pământ adecvat care va produce capacitatea portantă specificată în proiect.
- Construiți o bază mai mare și consolidați-o cu oțel suplimentar (în baze de beton).
- Folosiți frecare grămadă sau pilonii portanti la capăt dacă tipul de sol de mai jos este adecvat.
- Inundați pământul odată ce șanțurile au fost săpate și apoi compactați bine. Această practică comună îmbunătățește coeziunea și face solul considerabil mai stabil pentru a construi.
- Injectați o suspensie de sol/ciment. Acest proces necesită patru echipamente cheie: o instalație de foraj pentru a avansa nămolul până la adâncimea de proiectare, o instalație de lot sau un rezervor pentru a amesteca șlam de ciment, o pompa pentru a împinge nămolul la instalația de foraj și unelte specializate pentru a amesteca nămolul de ciment cu solul in situ.
- Utilizați geogrile pentru a oferi un mijloc eficient de reducere a presiunii sub suprafața traficului.
Fiecare proiect este unic și va necesita o combinație diferită de tehnici, în funcție de tipul de materiale utilizate, tipul de structură și condițiile specifice ale solului în fiecare caz. Rețineți că reglementările și codurile necesare trebuie îndeplinite în orice condiție.
