Giai đoạn xây dựng
Tất cả bắt đầu vào năm 1173.
Hai cấp độ ban đầu của Tháp Pisa không nghiêng nhưng cấu trúc bắt đầu nghiêng khi xây dựng chuyển sang cấp độ thứ ba và xa hơn vào năm 1178. Các giải pháp khác nhau đã được thử một khi kiến trúc sư đã chú ý đến nạc vào năm 1185, xác định rằng đất tại trang web đã chọn quá không ổn định để hỗ trợ một cấu trúc lớn như vậy.
Việc xây dựng tháp Pisa dừng lại gần một thế kỷ vì cuộc chiến tranh Pisa với thành phố lân cận Florence. Công việc bắt đầu trở lại vào năm 1272 và bốn tầng được xây dựng theo một góc thay đổi so với các tầng trước, nhưng Tháp Nghiêng Pisa bắt đầu nghiêng về phía bên cao hơn. Năm 1284, xây dựng lại dừng lại vì Pisa đã bị Genoa chinh phục trong một cuộc chiến khác. Trong năm 1370 tháp, bây giờ tám tầng và 200 feet cao, đã chính thức hoàn thành.
Vấn đề
Các chuyên gia đã được phân chia cho dù nạc là do vấn đề mặt đất chìm hoặc thực sự là một hiệu ứng được thiết kế bởi các kiến trúc sư.
Tuy nhiên, các thử nghiệm trong thế kỷ 20 đã chứng minh một cách thuyết phục rằng độ nghiêng bắt đầu sau khi xây dựng. Nghiên cứu về lớp đất mặt cho thấy một loại vật liệu đất sét liên lớp được rửa bằng nước ngầm.
Nền tảng cho Tháp Pisa được đặt vào năm 1173, được xây dựng chủ yếu bằng đá cẩm thạch và vôi; tháp được xây dựng trong một mương tròn, sâu khoảng năm feet, trên mặt đất bao gồm đất sét, cát mịn và vỏ.
Nguyên nhân của nạc là do phản ứng của hỗn hợp đất sét, cát mịn và vỏ mà tháp được xây dựng trên đó. Hỗn hợp đất này được nén ở phía nam, nhưng qua nhiều năm khi độ nghiêng tăng lên, Tháp Pisa ngừng chìm và bắt đầu quay, khiến phía bắc di chuyển lên trên mặt đất.
Giải pháp
Cấu trúc của Tháp Pisa chịu hai rủi ro chính: sự thất bại về cấu trúc của khối xây vỡ và sụp đổ do sự phá vỡ lớp đất mặt xung quanh nền móng. Một giải pháp gần đây có thể có liên quan hàng đầu bằng cách lắp đặt một khối lượng khoảng 660 tấn ở phía bắc của căn cứ của tháp để dừng quay. Nó đã thất bại. Sau đó, trong năm 1995, sự đóng băng của các dây cáp thép chèn và đóng băng của lòng đất đã được cố gắng, nhưng điều này gây ra nạc tăng lên.
Sau đó, các nhà khoa học và kỹ sư phát hiện rằng việc khai thác đất là chìa khóa để đưa độ nghiêng trở lại điều kiện ổn định. Đất được tách ra từ hai lớp đất: lớp đất cát trên cùng và lớp đất sét thứ hai. Lý thuyết là trong khi đất đã được loại bỏ, nén đất sẽ tăng lên và đất sét sẽ củng cố, cung cấp một nền tảng vững chắc hơn.
Các cuộc tập trận khai thác đất từ bên trong một vỏ mà không hành động trên các yếu tố khác hoặc bên ngoài của nó. Các khoang khoan sau đó đóng êm khi khoan được rút lại và đất lắng xuống, tạo thành một cái nôi đệm tháp vì nó thay đổi nhẹ về phía bắc.
Bằng cách sử dụng phương pháp này, các kỹ sư đã giảm nạc về phía trung tâm khoảng 20 inch, quay trở lại vị trí của nó vào năm 1838. Đỉnh tháp bây giờ chỉ cách xa trung tâm hơn 13 feet.
Bài học kinh nghiệm
Footings là phần chính và quan trọng nhất của bất kỳ tòa nhà nào - nó có thể đảm bảo sự thành công hoặc thất bại hoàn toàn của dự án. Mặc dù vấn đề nghiêng được giải quyết, đó là một vấn đề có thể ảnh hưởng đến nhiều dự án khác nhau. Dưới đây là một số mẹo để xử lý các loại đất mềm:
- Khi xây dựng trên đất mềm, nó có thể là cần thiết để đào xuống quá khứ tại chỗ mềm và đặt một chân sâu hơn.
- Thay thế đất mềm bằng đất thích hợp để tạo ra khả năng chịu lực được chỉ định trong thiết kế.
- Xây dựng một chân lớn hơn và củng cố nó bằng thép bổ sung (ở các điểm bê tông).
- Sử dụng cọc ma sát hoặc cọc chịu tải trọng cuối cùng nếu loại đất dưới đây phù hợp.
- Lũ đất một khi các hào đã được đào và sau đó để nhỏ gọn triệt để. Thực hành phổ biến này cải thiện sự gắn kết và làm cho đất ổn định hơn để xây dựng.
- Tiêm đất / xi măng bùn. Quá trình này đòi hỏi bốn phần chính của thiết bị: một giàn khoan để thúc đẩy bùn để thiết kế độ sâu; một nhà máy hoặc bể chứa để trộn bùn xi măng; một máy bơm để đẩy bùn vào giàn khoan, và dụng cụ chuyên dụng để trộn vữa xi măng với đất tại chỗ.
- Sử dụng geogrids để cung cấp một phương tiện hiệu quả để giảm áp lực dưới bề mặt giao thông.
Mỗi dự án là duy nhất và sẽ đòi hỏi một sự kết hợp khác nhau của kỹ thuật tùy thuộc vào loại vật liệu được sử dụng, loại cấu trúc và điều kiện đất cụ thể trong từng trường hợp. Hãy nhớ rằng các quy định và mã yêu cầu phải được đáp ứng trong mọi điều kiện.