Konstruksjonsfasen
Det hele startet i 1173.
De opprinnelige to nivåene i Pisa-tårnet lente seg ikke, men strukturen begynte å skli når konstruksjonen flyttet til tredje nivå og utover i 1178. Ulike løsninger ble prøvd når arkitekten tok merke til magertiden i 1185, og bestemte seg for at jorda på det valgte stedet var for ustabil for å støtte en så stor struktur.
Konstruksjonen av tårnet i Pisa stoppet i nesten et århundre på grunn av Pisas kriger med nabobyen Firenze. Arbeidet startet igjen i 1272 og fire etasjer ble bygget i endret vinkel til tidligere nivåer, men det skjeve tårnet i Pisa begynte å lene seg i retning av høyere side. I 1284 ble bygget igjen fordi Pisa ble erobret av Genova i en annen krig. I 1370 ble tårnet, nå åtte historier og 200 meter høyt, offisielt fullført.
Problemet
Eksperter har blitt delt om hvorvidt leningen skyldtes synkende grunnproblem eller faktisk en effekt designet av arkitekter.
Imidlertid har tester i løpet av det 20. århundre definitivt vist at hellinget begynte etter konstruksjonen. Undersøkelsen av undergrunnen viste et mellomlags leire-type materiale vasket av underjordiske farvann.
Grunnlaget for Tårnet i Pisa ble lagt i 1173, bygget hovedsakelig av marmor og lime; Tårnet ble bygget i en sirkulær grøft, omtrent fem meter dyp, over bakken som består av leire, fin sand og skall.
Årsaken til mager er på grunn av en reaksjon av sammensetningen av leire, fin sand og skall som tårnet er bygget på. Denne jordblandingen er mer komprimerbar på sørsiden, men i løpet av årene da tippen økte, stoppet tårnet i Pisa og begynte å rotere, noe som førte til at nordsiden beveget seg opp mot overflaten.
Løsningen
Tårnet i Pisa-strukturen var gjenstand for to hovedrisikoer: strukturfeil i det skjøre murverket og sammenbrudd på grunn av oppbrytingen av undergrunnen rundt fundamentet. En nylig mulig løsning involvert ledende ved å installere en motvekt på ca 660 tonn på nordsiden av tårnets base for å stoppe rotasjonen. Det mislyktes. Deretter ble det i 1995 forsøkt å fryse de innsatte stålkablene og frysing av undergrunnen, men dette førte til at magerene økte.
Senere oppdaget forskere og ingeniører at jordutvinning var nøkkelen til at vippet tilbake til stabile forhold. Jord ble hentet fra to lag jord: det øverste laget av sandjord og det andre av marine leire. Teorien var at mens jorda ble fjernet, ville jordkompresjonen øke og leiren ville konsolidere, noe som gir et sterkere fundament.
Borene hentet jord fra innsiden av et foringsrør uten å virke på andre elementer eller utenfor det. Borrhulen lukker da jevnt når boret trekkes tilbake og jorden setter seg ned og danner en vugge som puter tårnet mens det skifter litt nordover.
Ved å bruke denne metoden har ingeniører redusert tilbaketrekningen mot midten ved 20 tommer, tilbake til der den var i 1838. Tårnens topp ligger nå litt over 13 meter fra sentrum.
Lært en lekse
Footings er den viktigste og viktigste delen av en bygning - det kan garantere suksess eller total feil i prosjektet. Selv om det er løst problemet, er det et problem som kan påvirke en rekke prosjekter. Her er noen tips for å håndtere myke jordtyper:
- Når du bygger over myke jordarter, kan det være nødvendig å grave ned forbi mykstedet og plassere en dypere fot.
- Bytt ut den myke jorda med tilstrekkelig jord som vil gi den lagerkapasiteten som er spesifisert i designet.
- Bygg en større fot og forsterk den med ekstra stål (i betongfot).
- Bruk friksjonshøyning eller endebelastning av piling hvis jordtype nedenfor er egnet.
- Flood bakken når grøftene har blitt gravd og deretter komprimeres grundig. Denne vanlige praksisen forbedrer kohesjonen og gjør jorda betydelig stabilere for å bygge på.
- Injiser en jord / sementoppslemming. Denne prosessen krever fire viktige deler av utstyret: en borerigg for å fremme oppslemningen til designdybde; en batch plante eller tank for å blande sement slurry; en pumpe for å skyve oppslemningen til boreriggen, og spesialisert verktøy for å blande sementoppslemmingen med jord på stedet.
- Bruk geogrider til å gi et effektivt middel for å redusere trykket under trafikkflaten.
Hvert prosjekt er unikt og vil kreve en annen kombinasjon av teknikker, avhengig av hvilken type materialer som brukes, typen struktur og de spesifikke jordforholdene i hvert tilfelle. Husk at de nødvendige forskriftene og koder må oppfylles i alle forhold.