Stavební etapa
Všechno to začalo v roce 1173.
Původní dvě úrovně věže v Pise se neopíraly, ale struktura se začala sklánět, když se stavba přesunula na třetí úroveň a dále v roce 1178. Různá řešení byla zkoušena, jakmile architekt vzal na vědomí, že se opírala v roce 1185, na zvoleném místě byla příliš nestabilní na podporu tak velké struktury.
Stavba věže Pisa se zastavila téměř sto let kvůli válkám v Pise se sousedním městem Florencie. Práce znovu začaly v roce 1272 a čtyři podlaží byly postaveny v pozměněném úhlu k předchozím úrovním, ale Šikmá věž v Pise se začala opírat ve směru k vyšší straně. V roce 1284 se stavba znovu zastavila, protože Pisa byla podmaněna Janovou v jiné válce. V roce 1370 byla oficiálně dokončena věž, nyní osm podlaží a vysoká 200 stop.
Problém
Odborníci byli rozděleni na to, zda je štíhlé kvůli problémům s potápěním nebo skutečně účinkem navrženým architekty.
Zkoušky během 20. století však jednoznačně prokázaly, že sklon začal po výstavbě. Studie podloží odhalila mezivrstvý materiál jílového typu, který byl vyplaven podzemními vodami.
Podklad pro věž v Pise byl položen v roce 1173, postavený převážně z mramoru a vápna; věž byla postavena v kruhové příkopě, asi pět metrů hluboké, nad zemí tvořené jílem, jemným pískem a skořápkami.
Příčina chudého je způsobena reakcí směsi jílů, jemného písku a skořápek, na kterých je věž postavena. Tato půdní směs je na jižní straně stlačitelnější, ale v průběhu let s nárůstem náklonu se věž Pisa přestala potápět a začala se otáčet, což způsobilo, že se severní strana pohybovala nahoru k povrchu.
Řešení
Struktura věže v Pise byla vystavena dvěma hlavním rizikům: strukturálnímu selhání křehkého zdiva a kolapsu v důsledku rozpadu podloží kolem základů. Došlo k nejnovějšímu řešení, které vedlo k zavedení protizávaží asi 660 tun na severní straně základny věže, aby se zastavilo otáčení. To se nezdařilo. V průběhu roku 1995 se pokusilo zamrznout vložené ocelové kabely a zamrznout podloží, což však způsobilo, že se zvětšil.
Později vědci a inženýři zjistili, že těžba půdy je klíčem k tomu, aby se náklon vrátil zpět do stabilních podmínek. Půda byla extrahována ze dvou vrstev zeminy: vrchní vrstva písečné půdy a druhá z mořské hliny. Teorie spočívala v tom, že zatímco půda byla odstraněna, zemní komprese by narůstla a hlína by se upevnila a poskytla silnější základ.
Vrtáky extrahovaly půdu zevnitř skříně, aniž by působily na jiné prvky nebo zvenčí. Vrtná dutina se pak hladce zavírá, když je vrtačka zachycena a půda se usazuje, čímž se vytvoří kolébka, která tlumí věž při mírném posunu na sever.
Pomocí této metody inženýři snížili chudé zpátky do středu o 20 palců zpět na místo, kde to bylo v roce 1838. Horní část věže se nyní opře o něco více než 13 stop od středu.
Poučená výuka
Podnoží jsou nejdůležitější a nejdůležitější součástí každé budovy - může zaručit úspěch nebo úplné selhání projektu. Přestože je problém vyklápění vyřešen, je to problém, který může ovlivnit řadu projektů. Zde je několik tipů pro práci s měkkými půdami:
- Při stavbě nad měkkými půdami může být nutné vykopat dolů měkké místo a umístit hlubší podklad.
- Měkkou půdu nahraďte dostatečnou půdou, která vytvoří nosnou kapacitu uvedenou v konstrukci.
- Postavte větší patku a zpevněte ji pomocí dodatečné oceli (v betonových patkách).
- Použijte třískové pilíře nebo piloty s koncovými zatíženími, pokud je vhodný níže uvedený typ půdy.
- Po ukončení výkopů a poté důkladném zhutnění zaplavte zem. Tato běžná praxe zlepšuje soudržnost a činí půdu mnohem stabilnější, než aby se na ní stavěla.
- Nastříkejte suspenzi půdy / cementu. Tento proces vyžaduje čtyři klíčová zařízení: vrtná souprava pro posunutí kalu do hloubky konstrukce; dávkovací zařízení nebo nádrž pro míchání cementové suspenze; čerpadlo k vytlačování kalu do vrtacího zařízení a specializované nástroje pro mísení cementové suspenze s půdou na místě.
- Použijte geomříže k zajištění efektivního prostředku ke snížení tlaku pod dopravní plochou.
Každý projekt je jedinečný a bude vyžadovat odlišnou kombinaci technik v závislosti na druhu používaných materiálů, typu konstrukce a specifických půdních podmínkách. Mějte na paměti, že požadované předpisy a kódy musí být splněny v každé podmínce.