Konstruktion fase
Det hele startede i 1173.
De oprindelige to niveauer af tårnet i Pisa lænede sig ikke, men strukturen begyndte at skråninger, da konstruktionen flyttede til tredje niveau og videre i 1178. Forskellige løsninger blev forsøgt, når arkitekten tog mærke til magertiden i 1185, idet man fastslog, at jorden på det valgte sted var for ustabil til at understøtte en så stor struktur.
Opførelsen af Tårnet i Pisa stoppede i næsten et århundrede på grund af Pisa's krige med den tilstødende by Firenze. Arbejdet startede igen i 1272 og fire etager blev bygget i en ændret vinkel til de foregående niveauer, men det skæve tårn i Pisa begyndte at læne sig i retning af den højere side. I 1284 blev konstruktionen stoppet igen, fordi Pisa blev erobret af Genova i en anden krig. I 1370 blev tårnet, nu otte historier og 200 fod højt, officielt afsluttet.
Problemet
Eksperter er blevet opdelt på, om mageret skyldtes synkende jordproblemer eller faktisk en effekt designet af arkitekterne.
Test i løbet af det 20. århundrede har imidlertid påvist, at hældningen begyndte efter opførelsen. Undersøgelsen af undergrunden afslørede et mellemlageret lermateriale vasket af underjordiske farvande.
Grundlaget for Tårnet i Pisa blev lagt i 1173, bygget hovedsageligt af marmor og lime; Tårnet blev bygget i en cirkulær grøft, ca. fem meter dyb, over jorden bestående af ler, fint sand og skaller.
Årsagen til mager er på grund af en reaktion af sammensætningen af ler, fint sand og skaller, som tårnet er bygget på. Denne jordblanding er mere komprimerbar på sydsiden, men i årenes løb, da vippeforhøjelsen ophørte, standsede Pisa-tårnet synke og begyndte at rotere, hvilket gav nordsiden til at bevæge sig op mod overfladen.
Løsningen
Tårnet i Pisa strukturen var underlagt to hovedrisici: strukturelle svigt i den skrøbelige murværk og sammenbrud på grund af opbrydelsen af undergrunden omkring fundamentet. En nylig mulig løsning involverede at lede ved at installere en modvægt på ca. 660 tons på den nordlige side af tårnets base for at stoppe rotation. Det mislykkedes. Derefter blev der i 1995 forsøgt at nedfrysning af de indsatte stålkabler og nedfrysning af undergrunden, men dette førte til, at magten steg.
Senere opdagede forskere og ingeniører, at jordudvinding var nøglen til at bringe vippet tilbage til stabile forhold. Jord blev ekstraheret fra to lag jord: det øverste lag af sandjord og det andet af marine ler. Teorien var, at mens jorden blev fjernet, ville jorden komprimering stige, og leret ville konsolidere, hvilket giver et stærkere fundament.
Borerne udvundede jorden inde i et hus uden at virke på andre elementer eller udenfor det. Borehulrummet lukker så jævnt, når boret trækkes tilbage, og jorden sætter sig ned og danner en vugge, der dækker tårnet, når det skifter lidt mod nord.
Ved at bruge denne metode har ingeniører reduceret den magre tilbage mod midten med 20 tommer, tilbage til hvor den var i 1838. Tårnets top læner nu lidt over 13 meter fra midten.
Lektion lært
Footings er den vigtigste og vigtige del af enhver bygning - det kan garantere projektets succes eller samlede fejl. Skønt problemet med vippe er løst, er det et problem, der kan påvirke en række projekter. Her er nogle tips til håndtering af bløde jordarter:
- Når man bygger over bløde jordarter, kan det være nødvendigt at udgrave ned forbi blødt stedet og placere en dybere fod.
- Udskift den bløde jord med tilstrækkelig jord, der vil producere den bærende kapacitet, der er angivet i designet.
- Byg en større fod og forstærk den med ekstra stål (i betonfodninger).
- Brug friktionsbelægning eller endebelastning, hvis jordetypen nedenfor er egnet.
- Flod jorden, når skyttegravene er blevet gravet og derefter komprimeret grundigt. Denne almindelige praksis forbedrer samhørigheden og gør jorden væsentligt mere stabil til at bygge på.
- Injicer en jord / cementopslæmning. Denne proces kræver fire nøgleudstyr: en borerig for at fremme opslæmningen til designdybde; et batchanlæg eller en tank til blanding af cementopslæmningen; en pumpe til at skubbe gylle til boreriggen og specialiseret værktøj til at blande cementopslæmningen med jord på stedet.
- Brug geogrider til at give et effektivt middel til at reducere trykket under trafikoverfladen.
Hvert projekt er unikt og vil kræve en anden kombination af teknikker afhængigt af hvilken type materialer der anvendes, typen af struktur og de specifikke jordforhold i hvert enkelt tilfælde. Husk, at de nødvendige regler og koder skal opfyldes i enhver tilstand.