比薩斜塔的建築概述

比薩斜塔雖然不是古代世界七大奇蹟之一,但是它已經在其他時代的其他幾個“世界奇觀”名單中登上過。 根據歷史,這種設計有點類似於巴別塔的設計。 比薩塔高55米,共有284個台階,鐘樓上有七個調節到音階和數量的鐘。

施工階段

這一切都始於1173年。

原來的兩層比薩斜塔沒有傾斜,但當建築在1178年移到第三層和更高層時,結構開始傾斜。一旦建築師在1185年註意到了精益,就會嘗試各種解決方案,確定土壤在選定的地點太不穩定,不能支持這樣一個大的結構。

由於比薩與鄰近城市佛羅倫薩的戰爭,比薩大樓的建設停滯了近一個世紀。 1272年再次開始工作,四層樓的建築面積與之前的樓層相比有所變化,但比薩斜塔開始傾向於較高的一側。 在1284年建築再次停止,因為比薩在另一場戰爭中被熱那亞征服。 在1370年,這座高達八層,高達200英尺的塔樓正式建成。

問題

關於精益是由於下沉地面問題還是實際上由建築師設計的效果,專家一直存在分歧。

然而,20世紀的測試已經確鑿證明,施工後傾向就開始了。 對底土的研究揭示了由地下水沖洗的層間粘土型材料。

比薩塔的基礎建於1173年,主要由大理石和石灰構成; 該塔建在一個約五英尺深的圓形溝中,由粘土,細沙和貝殼組成。

精益的原因是由於粘土,細砂和砲塔的複合材料反應造成的。 這種土壤混合物在南側更具可壓縮性,但隨著傾斜度的增加,比薩塔停止下沉並開始旋轉,導致北側向地面移動。

解決方案

比薩塔的結構受到兩大風險的影響:脆弱石工的結構性破壞以及由於地基周圍底土的破壞而導致的倒塌。 最近可能的解決方案是通過在塔基的北側安裝一個約660噸的配重來阻止旋轉。 它失敗了。 然後,在1995年期間,試圖插入鋼纜的凍結和地下凍結,但是這導致了精益的增加。

後來,科學家和工程師發現土壤提取是使傾斜回到穩定狀態的關鍵。 土壤是從兩層土壤中提取的:沙質土壤的頂層和海洋粘土的第二層。 該理論認為,當土壤被移除時,地面壓縮會增加,粘土會鞏固,從而提供更堅固的基礎。

鑽機從殼體內部提取土壤而不影響其他元件或其外部。 當鑽頭收回並且土壤沉降時,鑽孔腔會順利地關閉,形成一個搖籃,當它稍微向北移動時緩衝塔。

通過使用這種方法,工程師們已經將靠背的中心靠背減少了20英寸,回到了1838年的位置。塔的頂部現在偏離中心超過13英尺。

學過的知識

基礎是任何建築物中最主要也是最重要的部分 - 它可以保證項目的成功或完全失敗。 儘管傾斜問題已得到解決,但這是一個可能影響各種項目的問題。 以下是處理軟土的一些提示:

  1. 在軟土上進行施工時,可能需要挖掘軟弱地帶,並進行更深層次的挖掘。
  1. 用足夠的土壤代替軟土,以產生設計中規定的承載能力。
  2. 建立更大的基礎,並用額外的鋼筋(在混凝土基礎中)加固。
  3. 如果下面的土壤類型適合,則使用摩擦或端部承重樁。
  4. 一旦溝槽被挖出,然後徹底地壓實,就會淹沒地面。 這種常見的做法改善了凝聚力,使土壤更加穩定。
  5. 注入土壤/水泥漿。 這個過程需要四個關鍵的設備:一個鑽機將漿料推進到設計深度; 分批裝置或罐以混合水泥漿; 將泥漿推送到鑽機的 ,以及專門的工具將水泥漿與土壤原位混合。
  6. 使用土工格柵為減少交通表面下的壓力提供了有效的手段。

每個項目都是獨特的,並且需要不同的技術組合,具體取決於所用材料的類型,結構類型和每種情況下的具體土壤條件。 請記住,在任何情況下都必須符合所需的規章和法規