Etapa de construción
Todo comezou en 1173.
Os dous niveis orixinais da Torre de Pisa non se recolleu pero a estrutura comezou a inclinarse cando a construción mudouse ao terceiro nivel e máis aló en 1178. Probas varias probas cando o arquitecto tomou coñecemento do fraco en 1185, determinando que o chan no lugar elixido era demasiado inestable para soportar unha estrutura tan grande.
A construción da Torre de Pisa detívose durante case un século por mor das guerras de Pisa coa cidade veciña de Florencia. Os traballos comezaron de novo en 1272 e catro pisos foron construídos nun ángulo alterado aos niveis anteriores, pero a Torre inclinada de Pisa comezou a inclinarse cara ao lado máis alto. En 1284 a construción detívose de novo porque Pisa foi conquistada por Génova noutra guerra. En 1370 a torre, agora de oito pisos e 200 metros de altura, foi oficialmente completada.
O problema
Os expertos divídense sobre se o fraco debeuse a un problema de afundimento ou realmente un efecto deseñado polos arquitectos.
Non obstante, as probas durante o século XX demostraron de forma concluída que a inclinación comezou despois da construción. O estudo do subsolo revelou un material tipo arcilla entre capas lavado polas augas subterráneas.
A base da Torre de Pisa foi posta en 1173, construída principalmente con mármore e cal; a torre foi construída nunha cuneta circular, a uns cinco metros de profundidade, sobre o chan que consiste en arxila, area fina e cunchas.
A causa do delgado é debido a unha reacción do composto de arxila, area fina e cunchas que a torre está construída. Esta mestura de solo é máis compresible no lado sur, pero ao longo dos anos a inclinación aumentou, a Torre de Pisa deixou de afundirse e comezou a xirar, facendo que o lado norte se desprazase cara á superficie.
A Solución
A estrutura da Torre de Pisa estaba suxeita a dous riscos principais: falla estrutural da fábrica fráxil e colapso debido á ruptura do subsolo en torno ás bases. Unha solución recente posible implicaba levar a cabo un contrapeso de preto de 660 toneladas no lado norte da base da torre para deter a rotación. Fallou. Entón, durante 1995, se intentou conxelar os cables de aceiro de inserción e a conxelación do subsolo, pero isto provocou o aumento da magra.
Máis tarde, os científicos e os enxeñeiros detectaron que a extracción de solo era a clave para volver a situacións estables. O solo foi extraído de dúas capas de terra: a capa superior do chan arenoso e a segunda do arxila mariña. A teoría foi que, aínda que o chan estaba sendo eliminado, a compresión do chan xeraría e consolidaríase a arxila, proporcionando unha base máis forte.
As perforacións extraían o solo do interior dunha carcasa sen actuar sobre outros elementos ou fóra dela. A cavidade da perforación entón pecha suavemente cando se retrae o taladro e descansa o chan, formando un soporte que amortiga a torre mentres se despraza un pouco cara ao norte.
Ao empregar este método, os enxeñeiros reduciron a inclinación cara atrás cara ao centro por 20 polgadas, de volta a onde estaba en 1838. A cima da torre agora descansa pouco máis de 13 pés do centro.
Lección aprendida
Os soportes son a parte máis importante e importante de calquera edificio: pode garantir o éxito ou a falla total do proxecto. Aínda que o problema da inclinación é resolto, é un problema que pode afectar a unha variedade de proxectos. Aquí tes algúns consellos para xestionar solos brandos:
- Cando se constrúe sobre solos brandos, pode ser necesario excavar o lugar suave e poñer un pé máis profundo.
- Substitúe o chan brando cun chan adecuado que producirá a capacidade de rolamento especificada no deseño.
- Construír un pé máis grande e reforzalo con aceiro adicional (en formigón).
- Utilice a acumulación de fricción ou o acoplamiento do cofre de carga final se o tipo de chan de abaixo é axeitado.
- Inunda o chan unha vez que as trincheiras foron cavadas e logo compactas. Esta práctica común mellora a cohesión e fai que o chan sexa moito máis estable.
- Inyectar unha suspensión de solo / cemento. Este proceso require catro equipos clave: unha plataforma de perforación para avanzar na masa para a profundidade de deseño; unha planta de lote ou tanque para mesturar a lechada de cemento; unha bomba para empurrar a suspensión ao equipo de perforación e ferramentas especializadas para combinar a masa de cemento con solo in situ.
- Use geomallas para proporcionar un medio eficaz para reducir a presión por baixo da superficie do tráfico.
Cada proxecto é único e requirirá unha combinación diferente de técnicas en función do tipo de material que se utilice, o tipo de estrutura e as condicións específicas do solo en cada caso. Ten en conta que as normas e os códigos esixidos deben cumprirse en cada condición.