Tinjauan Pembinaan Menara Condong Pisa

Menara Condong Pisa, sementara bukan salah satu daripada Tujuh Keajaiban Dunia Kuno, telah menjadikannya beberapa lagi "Keajaiban Dunia" dari era lain. Menurut sejarah, reka bentuk agak serupa dengan reka bentuk Menara Babel. Menara Pisa adalah 55 meter tinggi dengan 284 langkah dan menara loceng mempunyai tujuh buah loceng yang disesuaikan dengan skala muzik dan perkiraan.

Peringkat Pembinaan

Semuanya bermula pada tahun 1173.

Dua tingkat asal Menara Pisa tidak bersandar tetapi strukturnya mula miring apabila pembinaan berpindah ke peringkat ketiga dan seterusnya pada tahun 1178. Pelbagai penyelesaian telah diusahakan sebaik sahaja arkitek mengambil perhatian pada kurungan pada 1185, menentukan bahawa tanah di tapak yang dipilih terlalu tidak stabil untuk menyokong struktur yang besar itu.

Pembinaan Menara Pisa berhenti selama hampir satu abad kerana peperangan Pisa dengan kota Florence yang berdekatan. Kerja bermula semula pada tahun 1272 dan empat tingkat dibina di sudut yang diubah kepada tahap sebelumnya, tetapi Menara Condong Pisa mula bersandar ke arah yang lebih tinggi. Dalam pembinaan 1284 berhenti lagi kerana Pisa ditawan oleh Genoa dalam perang lain. Pada tahun 1370 menara, kini lapan cerita dan 200 kaki tinggi, secara rasmi selesai.

Masalah

Pakar telah dibahagikan sama ada kurus itu disebabkan masalah tenggelam atau sebenarnya kesan yang direka oleh arkitek.

Walau bagaimanapun, ujian pada abad ke-20 telah membuktikan secara konklusif bahawa kecenderungan itu bermula selepas pembinaan. Kajian tanah bawah tanah mendedahkan bahan jenis lempung antara lapisan yang dibasuh oleh perairan bawah tanah.

Asas untuk Menara Pisa dibentangkan pada tahun 1173, dibina terutamanya dari marmer dan kapur; menara itu dibina di dalam parit bulat, kira-kira lima kaki dalam, lebih daripada tanah yang terdiri daripada tanah liat, pasir halus, dan kerang.

Punca kurus disebabkan oleh tindak balas komposit tanah liat, pasir halus, dan kerang yang menara itu dibina. Campuran tanah ini lebih mampat di sebelah selatan, tetapi selama bertambahnya kecondongan itu, Menara Pisa berhenti tenggelam dan mula berputar, menyebabkan bahagian utara bergerak ke arah permukaan.

Penyelesaian

Struktur Menara Pisa adalah tertakluk kepada dua risiko utama: kegagalan struktur batu yang rapuh dan runtuh akibat pemecahan tanah bawah di sekeliling asas. Satu penyelesaian baru-baru ini melibatkan peneraju dengan memasang kira-kira 660 tan di bahagian utara pangkalan menara untuk menghentikan putaran. Ia gagal. Kemudian, sepanjang tahun 1995, pembekuan kabel keluli memasukkan dan pembekuan tanah bawah tanah telah dicuba, tetapi ini menyebabkan kenaikan meningkat.

Kemudian, saintis dan jurutera mengesan bahawa pengekstrakan tanah adalah kunci untuk membawa kembali kecondongan ke keadaan stabil. Tanah telah diekstrak dari dua lapisan bumi: lapisan atas tanah berpasir dan kedua tanah liat laut. Teori ini adalah bahawa walaupun tanah telah dikeluarkan, pemampatan tanah akan melonjak dan tanah liat akan menyatukan, menyediakan asas yang lebih kukuh.

Latihan menggali tanah dari dalam selongsong tanpa bertindak ke atas elemen lain atau di luarnya. Rongga gerudi kemudian ditutup lancar apabila gerudi ditarik balik dan tanah terbenam, membentuk buaian yang menanggung menara itu apabila ia bergeser sedikit ke utara.

Dengan menggunakan kaedah ini, para jurutera telah menurunkan belakang ke pusat dengan 20 inci, kembali ke tempat di 1838. Bahagian atas menara kini bersandar lebih dari 13 kaki dari pusat.

Lesson Learned

Footings adalah bahagian paling utama dan penting dari mana-mana bangunan - ia dapat menjamin kejayaan atau kegagalan keseluruhan projek. Walaupun masalah kecondongan diselesaikan, masalah itu boleh menjejaskan pelbagai projek. Berikut adalah beberapa tip untuk menangani tanah yang lembut:

1. Apabila membina lebih lembut tanah, mungkin diperlukan untuk menggali ke bawah tempat yang lembut dan meletakkan tapak yang lebih mendalam.
2. Gantikan tanah lembut dengan tanah yang mencukupi yang akan menghasilkan kapasiti galas yang dinyatakan dalam reka bentuk.
3. Membina pijakan yang lebih besar dan mengukuhkannya dengan keluli tambahan (dalam tapak konkrit).
4. Gunakan cerucuk menegak atau menamatkan beban menebal jika jenis tanah di bawah sesuai.
5. Banjir tanah sekali parit telah digali dan kemudian padat dengan teliti. Amalan biasa ini meningkatkan perpaduan dan menjadikan tanah lebih stabil untuk dibina.
6. Suntikan buburan tanah / simen. Proses ini memerlukan empat kepingan utama peralatan: pelantar gerudi untuk memajukan buburan untuk merancang kedalaman; loji atau tangki kelompok untuk mencampurkan buburan simen; sebuah pam untuk menolak slurry ke rig gerudi, dan peralatan khusus untuk menggabungkan buburan simen dengan tanah di situ.
7. Gunakan geogrida untuk memberikan purata yang berkesan untuk mengurangkan tekanan di bawah permukaan lalu lintas.

Setiap projek adalah unik dan memerlukan kombinasi teknik yang berbeza bergantung pada jenis bahan yang digunakan, jenis struktur dan keadaan tanah tertentu dalam setiap kes. Perlu diingat bahawa peraturan dan kod yang diperlukan mesti dipenuhi dalam setiap keadaan.