Všetko sa to začalo v roku 1173. Pôvodné dve úrovne veže v Pise sa nenaklonili, ale konštrukcia sa začala nakláňať, keď sa v roku 1178 stavba presunula na tretiu úroveň a ďalej. Keď si architekt v roku 1185 všimol naklonenie, vyskúšali sa rôzne riešenia, pričom zistil, že pôda na vybranom mieste je príliš nestabilná na to, aby udržala takú veľkú stavbu.
Stavba veže v Pise sa zastavila na takmer storočie kvôli vojnám v Pise so susednou Florenciou. Práce sa opäť začali v roku 1272 a štyri poschodia boli postavené v zmenenom uhle oproti predchádzajúcim podlažiam, ale šikmá veža v Pise sa začala nakláňať smerom k vyššej strane. V roku 1284 sa výstavba opäť zastavila, pretože Pisa bola dobytá Janovom v ďalšej vojne. V roku 1370 bola oficiálne dokončená veža, teraz osem poschodí a vysoká 200 stôp.
Problém
Odborníci sa rozchádzajú v názore, či naklonenie bol efekt navrhnutý architektmi, alebo či naklonenie bolo výsledkom štrukturálnych problémov súvisiacich s pôdou na základni veže. Skúšky v 20. storočí však presvedčivo dokázali, že sklon začal až po výstavbe. Štúdium podložia odhalilo medzivrstvový materiál ílovitého typu premývaný podzemnými vodami.
Základ veže v Pise bol položený v roku 1173, postavená prevažne z mramoru a vápna; veža bola postavená v kruhovej priekope, asi päť stôp hlbokej, nad zemou pozostávajúcou z hliny, jemného piesku a mušlí. Príčina naklonenia je spôsobená reakciou kompozitu hliny, jemného piesku a škrupín, na ktorých je veža postavená. Táto pôdna zmes je na južnej strane stlačiteľnejšia, ale v priebehu rokov, keď sa sklon zvyšoval, Veža v Pise sa prestala potápať a začala sa otáčať, čo spôsobilo, že sa severná strana posunula smerom nahor povrch.
Riešenie
Konštrukcia veže v Pise bola vystavená dvom hlavným rizikám: štrukturálne zlyhanie krehkého murivo, a zrútenie v dôsledku rozrušenia podložia okolo základov. Nedávne možné riešenie zahŕňalo vedenie inštaláciou protizávažia s hmotnosťou asi 660 ton na severnú stranu základne veže, aby sa zastavila rotácia. Nepodarilo sa. Potom v roku 1995 došlo k pokusu o zamrznutie vkladacích oceľových lán a zamrznutie podložia, čo však spôsobilo zvýšenie sklonu.
Neskôr vedci a inžinieri zistili, že extrakcia pôdy bola kľúčom k návratu naklonenia do stabilných podmienok. Pôda bola extrahovaná z dvoch vrstiev zeme: vrchnej vrstvy piesočnatej pôdy a druhej morskej hliny. Teória bola taká, že pri odstraňovaní zeminy by sa stlačenie zeme prudko zvýšilo a hlina by sa spevnila, čím by sa vytvoril pevnejší základ.
Vrtáky extrahujú pôdu z vnútra puzdra bez toho, aby pôsobili na iné prvky alebo mimo neho. Vrtná dutina sa potom hladko uzavrie, keď sa vrták zatiahne a pôda sa usadí, čím sa vytvorí kolíska, ktorá tlmí vežu, keď sa mierne posúva na sever.
Použitím tejto metódy inžinieri znížili naklonenie späť do stredu o 20 palcov, späť tam, kde to bolo v roku 1838. Vrchol veže sa teraz nakláňa o niečo viac ako 13 stôp od stredu.
Ponaučenie
Pätky sú najdôležitejšou a najdôležitejšou súčasťou každej budovy – môžu zaručiť úspech alebo úplné zlyhanie projektu. Aj keď je problém nakláňania vyriešený, je to problém, ktorý môže ovplyvniť rôzne projekty. Tu je niekoľko tipov, ako sa vysporiadať s mäkkými pôdami:
- Pri stavbe na mäkkých pôdach môže byť potrebné vykopať cez mäkké miesto a umiestniť hlbší základ.
- Vymeňte mäkkú pôdu za primeranú pôdu, ktorá bude mať únosnosť uvedenú v projekte.
- Postavte väčšiu pätku a vystužte ju dodatočnou oceľou (v betónových pätkách).
- Použite trenie hromadenie alebo nosná pilóta, ak je vhodný typ pôdy nižšie.
- Po vykopaní zákopov zaplavte zem a potom dôkladne zhutnite. Tento bežný postup zlepšuje súdržnosť a robí pôdu podstatne stabilnejšou, na ktorej sa dá stavať.
- Injektujte pôdnu/cementovú kašu. Tento proces vyžaduje štyri kľúčové časti vybavenia: vrtnú súpravu na posúvanie kalu do projektovanej hĺbky, vsádzkové zariadenie alebo nádrž na miešanie cementového kalu, čerpadlo na tlačenie kalu na vrtnú súpravu a špecializované nástroje na miešanie cementového kalu s pôdou in situ.
- Použite geomriežky ako účinný prostriedok na zníženie tlaku pod povrchom dopravy.
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 kódexy musia byť splnené za každých podmienok.
