Lecciones de construcción desde la torre inclinada de Pisa

Todo comenzó en 1173. Los dos niveles originales de la Torre de Pisa no se inclinaron, pero la estructura comenzó a inclinarse cuando la construcción se movió al tercer nivel y más allá en 1178. Se probaron varias soluciones una vez que el arquitecto se dio cuenta de la inclinación en 1185, determinando que el suelo en el sitio elegido era demasiado inestable para apoyar una estructura tan grande.

La construcción de la Torre de Pisa se detuvo durante casi un siglo debido a las guerras de Pisa con la ciudad vecina de Florencia. El trabajo comenzó nuevamente en 1272 y cuatro pisos se construyeron en un ángulo alterado con los niveles anteriores, pero la torre inclinada de Pisa comenzó a inclinarse en la dirección del lado más alto. En 1284, la construcción se detuvo nuevamente porque Pisa fue conquistada por Génova en otra guerra. En 1370 la torre, ahora ocho pisos y 200 pies de altura, se completó oficialmente.

El problema

Los expertos se han dividido sobre si el Lean fue un efecto diseñado por los arquitectos, o si el Lean fue el resultado de problemas estructurales relacionados con el suelo en la base de la torre. Sin embargo, las pruebas durante el siglo XX han demostrado de manera concluyente que la inclinación comenzó después de la construcción. El estudio del subsuelo reveló un material de tipo arcilla entre capas lavado por aguas subterráneas.

La base de la Torre de Pisa se colocó en 1173, construida principalmente de mármol y lima; La torre fue construida en una zanja circular, de unos cinco pies de profundidad, sobre el suelo que consiste en arcilla, arena fina y conchas. La causa del delgado se debe a una reacción del compuesto de arcilla, arena fina y conchas en las que se construye la torre. Esta mezcla de suelo es más compresible en el lado sur, pero a lo largo de los años a medida que aumentaba la inclinación, la torre de Pisa dejó de hundirse y comenzó a girar, haciendo que el lado norte se mueva hacia la superficie.

La solución

La estructura de la Torre de Pisa estaba sujeta a dos riesgos principales: falla estructural de la frágil mampostería y colapso debido a la ruptura del subsuelo alrededor de los cimientos. Una posible solución reciente involucrada liderando al instalar un contrapeso de aproximadamente 660 toneladas en el lado norte de la base de la torre para detener la rotación. Falló. Luego, durante 1995, se intentó la congelación de los cables de acero de inserción y la congelación del subsuelo, pero esto causó que el inclinación aumentara.

Más tarde, los científicos e ingenieros detectaron que la extracción del suelo era la clave para devolver la inclinación a las condiciones estables. El suelo se extrajo de dos capas de tierra: la capa superior de suelo arenoso y la segunda de la arcilla marina. La teoría era que mientras se eliminaba el suelo, la compresión del suelo aumentaría y la arcilla se consolidaba, proporcionando una base más fuerte.

Los ejercicios extraían el suelo del interior de una carcasa sin actuar sobre otros elementos o fuera de ella. La cavidad del ejercicio se cierra suavemente cuando el taladro se retrae y el suelo se asienta, formando una cuna que amortigua la torre a medida que cambia ligeramente hacia el norte.

Al usar este método, los ingenieros han reducido el inclinación hacia el centro por 20 pulgadas, de regreso a donde estaba en 1838. La parte superior de la torre ahora se inclina a poco más de 13 pies del centro.

Lección aprendida

Las calificaciones son la parte más principal e importante de cualquier edificio, puede garantizar el éxito o la falla total del proyecto. Aunque se resuelve el problema de la inclinación, es un problema que puede afectar una variedad de proyectos. Aquí hay algunos consejos para tratar con suelos blandos:

1. Al construir sobre suelos blandos, puede ser necesario excavarse más allá del punto blando y colocar una base más profunda.
2. Reemplace el suelo blando con un suelo adecuado que producirá la capacidad de rodamiento especificada en el diseño.
3. Construya una base más grande y refuerza con acero adicional (en zapatillas de concreto).
4. Use la acumulación de fricción o la acumulación de rodamiento de carga final si el tipo de suelo a continuación es adecuado.
5. Inundar el suelo una vez que las trincheras han sido cavadas y luego compacta a fondo. Esta práctica común mejora la cohesión y hace que el suelo sea considerablemente más estable para construir.
6. Inyectar una lechada de suelo/cemento. Este proceso requiere cuatro piezas de equipo clave: una plataforma de perforación para avanzar la suspensión de la suspensión hasta la profundidad de diseño, una planta o tanque por lotes para mezclar la suspensión de cemento, una bomba para empujar la lechada a la plataforma de perforación y herramientas especializadas para mezclar la lechada de cemento. con suelo in situ.
7. Use geogrids para proporcionar una media efectiva para reducir la presión por debajo de la superficie del tráfico.

Cada proyecto es único y requerirá una combinación diferente de técnicas dependiendo del tipo de materiales que se utilizan, el tipo de estructura y las condiciones específicas del suelo en cada caso. Tenga en cuenta que las regulaciones y códigos requeridos deben cumplirse en cada condición.