Bauunterricht aus dem Leaning Turm von Pisa
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- Colin Molzan
Alles begann in 1173. Die ursprünglichen zwei Ebenen des Turms von PISA lehnten sich nicht, aber die Struktur begann sich zu schrägen, als sich die Konstruktion auf die dritte Stufe und darüber hinaus in 1178 bewegte. Verschiedene Lösungen wurden ausprobiert, sobald der Architekt 1185 die Lean zur Kenntnis genommen hatte, und feststellte, dass der Boden an der ausgewählten Stelle zu instabil war, um eine so große Struktur zu unterstützen.
Der Bau des Turms von Pisa hielt aufgrund von Pisas Kriegen mit der benachbarten Stadt Florenz fast ein Jahrhundert lang an. Die Arbeiten begannen im Jahr 1272 erneut und vier Stockwerke wurden in einem veränderten Winkel zu den vorherigen Ebenen gebaut, aber der schiefe Turm von Pisa begann sich in Richtung der größeren Seite zu lehnen. Im Jahr 1284 hörte der Bau wieder auf, weil Pisa in einem anderen Krieg von Genua erobert wurde. 1370 wurde der Turm, jetzt acht Stockwerke und 200 Fuß hoch, offiziell abgeschlossen.
Das Problem
Experten wurden unterteilt, ob die Melse ein von den Architekten entworfener Effekt war oder ob die Melse auf strukturelle Probleme im Zusammenhang mit dem Boden am Boden des Turms zurückzuführen ist. Tests im 20. Jahrhundert haben jedoch eindeutig gezeigt, dass die Neigung nach dem Bau begann. Die Untersuchung des Unterbodens ergab ein mit unterirdischem Gewässern gewaschener Materiematerial vom Typ Ton, der gewaschen wurde.
Die Grundlage für den Turm von Pisa wurde 1173 gelegt und hauptsächlich aus Marmor und Kalk gebaut; Der Turm wurde in einem kreisförmigen Graben gebaut, ungefähr fünf Fuß tief, über dem Boden bestehend aus Ton, feinem Sand und Muscheln. Die Ursache der Mager ist auf eine Reaktion des Verbundwerkstoffs aus Ton, feinem Sand und Muscheln zurückzuführen, auf denen der Turm gebaut wird. Diese Bodenmischung ist auf der Südseite kompressibler, aber im Laufe der Jahre, als die Neigung zunahm, hörte der Turm von Pisa auf und drehte sich zu drehen, was dazu führte, dass sich die Nordseite zur Oberfläche hinaufbewegte.
Die Lösung
Der Turm von Pisas Struktur unterlag zwei Hauptrisiken: strukturelles Versagen des zerbrechlichen Mauerwerks und Zusammenbruch aufgrund des Aufbrechens des Untergrunds um die Fundamente. Eine kürzlich geführte mögliche Lösung, die durch die Installation eines Gegengewichts von etwa 660 Tonnen auf der Nordseite der Turmbasis installiert wurde, um die Rotation zu stoppen. Es ging schief. Dann, im Jahr 1995.
Später erkannten Wissenschaftler und Ingenieure, dass die Bodenextraktion der Schlüssel war, um die Neigung wieder auf stabil. Der Boden wurde aus zwei Erdenschichten extrahiert: der oberen Schicht aus sandigem Boden und der zweiten Marine -Ton. Die Theorie war, dass der Boden während der Entfernung der Bodenkomprimierung steigen würde und der Ton konsolidieren würde, was eine stärkere Fundament bildet.
Die Bohrer extrahierten Boden aus einem Gehäuse, ohne auf andere Elemente oder außerhalb davon zu wirken. Die Bohrhöhle schließt sich dann reibungslos, wenn der Bohrer zurückgezogen wird und der Boden setzt und eine Wiege bildet, die den Turm kissen.
Durch die Verwendung dieser Methode haben die Ingenieure den Abstand um 20 Zoll zurück in die Mitte reduziert, zurück zu dem Ort, an dem sie 1838 war. Die Oberseite des Turms neigt sich jetzt etwas mehr als 13 Fuß von der Mitte vor der Mitte.
Lektion gelernt
Die Fundamente sind der wichtigste und wichtigste Teil eines jeden Gebäudes-es können den Erfolg oder das Gesamtfehler des Projekts garantieren. Obwohl das Problem des Kippens gelöst ist, ist es ein Problem, das eine Vielzahl von Projekten beeinflussen kann. Hier sind einige Tipps für den Umgang mit weichen Böden:
- Beim Bauen von weichen Böden kann es notwendig sein, an der Schwachstelle vorbeizugraben und einen tieferen Stand zu platzieren.
- Ersetzen Sie den weichen Boden durch ausreichende Boden, der die im Design angegebene Lagerkapazität erzeugt.
- Bauen Sie einen größeren Fundament auf und verstärken Sie ihn mit zusätzlichem Stahl (in Betonstücken).
- Verwenden Sie Reibung, Häufung oder Endladung zu häufen, wenn der nachstehende Bodentyp geeignet ist.
- Überfluten Sie den Boden, sobald die Gräben gegraben wurden, und dann gründlich kompakt. Diese gemeinsame Praxis verbessert den Zusammenhalt und macht den Boden erheblich stabiler, auf.
- Eine Boden-/Zementschlammung injizieren. Dieser Vorgang erfordert vier wichtige Gerätestücke: ein Bohrgerät, um die Aufschlämmung auf die Gestaltung von Tiefe, eine Chargenanlage oder einen Tank zum Mischen des Zementschlamms, eine Pumpe, um die Aufschlämmung zum Bohrgerät zu mischen, und spezialisiertes Werkzeug, um die Zementschließung zu mischen mit Boden in situ.
- Verwenden Sie Geogrids, um einen effektiven Mittel zur Reduzierung des Drucks unter der Verkehrsfläche zu liefern.
Jedes Projekt ist einzigartig und erfordert eine andere Kombination von Techniken, die je nach Art der verwendeten Materialien, der Art der Struktur und der jeweiligen spezifischen Bodenbedingungen jeweils. Beachten Sie, dass die erforderlichen Vorschriften und Codes in jeder Erkrankung erfüllt werden müssen.