比萨斜塔的建筑概述

比萨斜塔虽然不是古代世界七大奇迹之一,但是它已经在其他时代的其他几个“世界奇观”名单中登上过。 根据历史,这种设计有点类似于巴别塔的设计。 比萨塔高55米,共有284个台阶,钟楼上有七个调节到音阶和数量的钟。

施工阶段

这一切都始于1173年。

原来的两层比萨斜塔没有倾斜,但当建筑在1178年移到第三层和更高层时,结构开始倾斜。一旦建筑师在1185年注意到了精益,就会尝试各种解决方案,确定土壤在选定的地点太不稳定,不能支持这样一个大的结构。

由于比萨与邻近城市佛罗伦萨的战争,比萨大楼的建设停滞了近一个世纪。 1272年再次开始工作,四层楼的建筑面积与之前的楼层相比有所变化,但比萨斜塔开始倾向于较高的一侧。 在1284年建筑再次停止,因为比萨在另一场战争中被热那亚征服。 在1370年,这座高达八层,高达200英尺的塔楼正式建成。

问题

关于精益是由于下沉地面问题还是实际上由建筑师设计的效果,专家一直存在分歧。

然而,20世纪的测试已经确凿证明,施工后倾向就开始了。 对底土的研究揭示了由地下水冲洗的层间粘土型材料。

比萨塔的基础建于1173年,主要由大理石和石灰构成; 该塔建在一个约五英尺深的圆形沟中,由粘土,细沙和贝壳组成。

精益的原因是由于粘土,细砂和炮塔的复合材料反应造成的。 这种土壤混合物在南侧更具可压缩性,但随着倾斜度的增加,比萨塔停止下沉并开始旋转,导致北侧向地面移动。

解决方案

比萨塔的结构受到两大风险的影响:脆弱石工的结构性破坏以及由于地基周围底土的破坏而导致的倒塌。 最近可能的解决方案是通过在塔基的北侧安装一个约660吨的配重来阻止旋转。 它失败了。 然后,在1995年期间,试图插入钢缆的冻结和地下冻结,但是这导致了精益的增加。

后来,科学家和工程师发现土壤提取是使倾斜回到稳定状态的关键。 土壤是从两层土壤中提取的:沙质土壤的顶层和海洋粘土的第二层。 该理论认为,当土壤被移除时,地面压缩会增加,粘土会巩固,从而提供更坚固的基础。

钻机从壳体内部提取土壤而不影响其他元件或其外部。 当钻头收回并且土壤沉降时,钻孔腔会顺利地关闭,形成一个摇篮,当它稍微向北移动时缓冲塔。

通过使用这种方法,工程师们已经将靠背的中心靠背减少了20英寸,回到了1838年的位置。塔的顶部现在偏离中心超过13英尺。

学过的知识

基础是任何建筑物中最主要也是最重要的部分 - 它可以保证项目的成功或完全失败。 尽管倾斜问题已得到解决,但这是一个可能影响各种项目的问题。 以下是处理软土的一些提示:

  1. 在软土上进行施工时,可能需要挖掘软弱地带,并进行更深层次的挖掘。
  1. 用足够的土壤代替软土,以产生设计中规定的承载能力。
  2. 建立更大的基础,并用额外的钢筋(在混凝土基础中)加固。
  3. 如果下面的土壤类型适合,则使用摩擦或端部承重桩。
  4. 一旦沟槽被挖出,然后彻底地压实,就会淹没地面。 这种常见的做法改善了凝聚力,使土壤更加稳定。
  5. 注入土壤/水泥浆。 这个过程需要四个关键的设备:一个钻机将浆料推进到设计深度; 分批装置或罐以混合水泥浆; 将泥浆推送到钻机的 ,以及专门的工具将水泥浆与土壤原位混合。
  6. 使用土工格栅为减少交通表面下的压力提供了有效的手段。

每个项目都是独特的,并且需要不同的技术组合,具体取决于所用材料的类型,结构类型和每种情况下的具体土壤条件。 请记住,在任何情况下都必须符合所需的规章和法规