Una panoramica di costruzione della Torre Pendente di Pisa

La Torre pendente di Pisa, pur non una delle sette meraviglie del mondo antico, l'ha fatta su numerose altre "meraviglie del mondo" da altre epoche. Secondo la storia, il design è un po 'simile al disegno della Torre di Babele. La Torre di Pisa è alta 55 metri con 284 gradini e il campanile ha sette campane che sono sintonizzate su una scala musicale e contano.

fase di costruzione

L'iniziale iniziò nel 1173.

I due piani originali della Torre di Pisa non si appoggiavano, ma la struttura cominciava a muoversi quando la costruzione si trasferì al terzo livello e oltre nel 1178. Vari le soluzioni sono state tentate una volta che l'architetto ha preso atto del magro nel 1185, determinando che il suolo al sito scelto era troppo instabile per sostenere una tale struttura grande.

La costruzione della Torre di Pisa si fermò per quasi un secolo a causa delle guerre di Pisa con la vicina città di Firenze. Il lavoro è stato ripreso nel 1272 e quattro piani sono stati costruiti in un angolo alterato ai livelli precedenti, ma la Torre Pendente di Pisa ha cominciato a poggiare in direzione del lato più alto. Nel 1284 la costruzione si fermò nuovamente perché Pisa fu conquistata da Genova in un'altra guerra. Nel 1370 la torre, ora otto piani e un'altezza di 200 metri, è stata ufficialmente completata.

Il problema

Gli esperti sono stati divisi se il magro è dovuto a affondare il problema del suolo o in realtà un effetto progettato dagli architetti.

Tuttavia, i test del XX secolo hanno dimostrato definitivamente che l'inclinazione ha avuto inizio dopo la costruzione. Lo studio del sottosuolo ha rivelato un materiale stratificato di argilla lavato da acque sotterranee.

La fondazione per la Torre di Pisa fu posata nel 1173, costruita prevalentemente di marmo e calce; la torre fu costruita in un fossato circolare, di circa cinque metri di profondità, su terra costituita da argilla, sabbia fine e conchiglie.

La causa del magro è dovuta a una reazione del composito di argilla, sabbia fine e conchiglie che la torre è costruita. Questo mix di terreno è più compressibile sul lato sud, ma nel corso degli anni aumenta la pendenza, la Torre di Pisa smise di affondare e cominciava a ruotare, causando che il lato nord si sposti verso la superficie.

La Soluzione

La struttura della Torre di Pisa era soggetta a due principali rischi: il fallimento strutturale della fragile muratura e del crollo dovuto alla rottura del sottosuolo intorno alle fondamenta. Una soluzione più recente possibile ha implicato l'installazione di un contrappeso di circa 660 tonnellate sul lato nord della base della torre per fermare la rotazione. E 'fallito. Quindi, durante il 1995, è stato tentato il congelamento dei cavi d'acciaio inserendo e il congelamento del sottosuolo, ma questo ha causato la crescita magra.

In seguito, gli scienziati e gli ingegneri hanno rilevato che l'estrazione del suolo era la chiave per riportare l'inclinazione a condizioni stabili. Il terreno è stato estratto da due strati di terra: lo strato superiore di terreno sabbioso e il secondo di argilla marina. La teoria era che mentre il terreno era stato rimosso, la compressione a terra sarebbe saltare e l'argilla si consoliderebbe, fornendo una base più forte.

Le trivelle hanno estratto il terreno dall'interno di un involucro senza agire su altri elementi o al di fuori di esso. La cavità del foro si chiude quindi senza intoppi quando il trapano viene ritratto e il terreno si deposita, formando una culla che ammortizza la torre mentre si sposta leggermente verso il nord.

Utilizzando questo metodo, gli ingegneri hanno ridotto la magra verso il centro di 20 pollici, di nuovo a dove era nel 1838. La cima della torre ora si appoggia poco più di 13 metri dal centro.

Lesson Learned

I footings sono la parte principale e importante di qualsiasi edificio - può garantire il successo o il fallimento totale del progetto. Anche se il problema dell'inclinazione viene risolto, è un problema che può influenzare una serie di progetti. Ecco alcuni consigli per trattare i terreni morbidi:

Durante la costruzione su terreni morbidi, potrebbe essere necessario scavare lungo il punto morbido e mettere un piede più profondo.

Sostituire il suolo morbido con un terreno adeguato che produrrà la portante specificata nel disegno.

1. Costruire un piede più grande e rinforzarlo con acciaio aggiuntivo (in calcestruzzo).
2. Utilizzare la pila di attrito o il cuscinetto a cuscinetto di carico finale se il tipo di terreno sotto è adatto.
3. Inondare il terreno una volta che le trincee sono state scavate e poi compatte accuratamente. Questa pratica comune migliora la coesione e rende il suolo notevolmente più stabile per costruire.
4. Iniettare una slurry di terreno / cemento. Questo processo richiede quattro pezzi chiave di attrezzatura: una perforatrice per far avanzare la sospensione per progettare profondità; una pianta o un serbatoio per la miscela della slurry di cemento; una pompa per spingere la slurry all'impianto di perforazione e utensili specializzati per mescolare la sospensione di cemento con il suolo in situ.
5. Utilizzare geogriglie per fornire un mezzo efficace per ridurre la pressione al di sotto della superficie del traffico.
6. Ogni progetto è unico e richiederà una diversa combinazione di tecniche a seconda del tipo di materiale utilizzato, del tipo di struttura e delle condizioni specifiche del suolo in ogni caso. Tenere presente che i requisiti e i codici richiesti devono essere soddisfatti in ogni condizione.