すべての始まりは1173年です。 ピサの塔の最初の2層は傾いていませんでしたが、1178年に3層目以降の建設に移ると、構造が傾き始めました。
ピサの塔の建設は、ピサと隣町フィレンツェとの戦争のために1世紀近く中断されました。
ピサの塔は、隣町フィレンツェとの戦争のために1世紀近くも建設が中断されていましたが、1272年に工事が再開され、それまでの階数とは角度を変えて4階分が建設されましたが、ピサの斜塔は高い方に傾き始めました。 1284年、ピサがジェノバに征服されたため、工事は再び中断された。
問題点
この傾きが建築家の意図したものなのか、それとも塔の土台となる土壌の構造上の問題によるものなのか、専門家の間でも意見が分かれていました。 しかし、20世紀に入ってからの実験で、傾きが建設後に始まったことが決定的に証明された。
ピサの塔の基礎は1173年に築かれ、主に大理石と石灰で作られ、粘土、細かい砂、貝殻などの地盤の上に、深さ5フィートほどの円形の溝を掘って建てられました。 傾きの原因は、塔が建っている粘土、細砂、貝殻の複合体が反応したためである。
The Solution
ピサの塔の構造には、脆弱な石積みの構造破壊と、基礎周辺の下層土の破壊による崩壊という2つの大きなリスクがありました。 最近では、塔の基部の北側に約660トンのカウンターウェイトを設置して回転を止めて導くという解決策が考えられた。 しかし、これは失敗に終わった。
その後、科学者や技術者たちは、傾きを安定した状態に戻すためには、土の抽出が重要であることを発見した。 抽出された土は、最上層の砂地と最下層の海成粘土の2つの層から採取された。
ドリルは、他の要素や外部に影響を与えることなく、ケーシングの内側から土を抽出します。
この方法により、技術者たちは中央への傾きを20インチ減少させ、1838年の状態に戻しました。
教訓
フーチングは建築物の最も主要かつ重要な部分であり、プロジェクトの成功と失敗を左右するものです。 傾きの問題は解決されましたが、これはさまざまなプロジェクトに影響を与える問題です。
- 軟弱な土壌の上に建物を建てる場合、軟弱な部分を超えて掘り下げ、より深いフーチングを設置する必要があるかもしれません。
- 軟弱な土壌を、設計で指定された支持力を生み出す適切な土壌で置き換える。
- より大きなフーチングを作り、追加のスチールで補強します(コンクリートフーチングの場合)。
- 下の土壌タイプが適切であれば、摩擦杭または端部荷重支持杭を使用します。
- 溝を掘った後に地面を浸水させ、十分に圧縮します。
- 土とセメントのスラリーを注入します。 このプロセスには、次の4つの重要な機器が必要です:スラリーを設計の深さまで進めるドリルリグ、セメントスラリーを混ぜるバッチプラントまたはタンク、スラリーをドリルリグに押し出すポンプ、そしてセメントスラリーを原位置の土と混ぜるための特殊な工具です。
- 交通面下の圧力を低減するための効果的な手段として、ジオグリッドを使用する。
各プロジェクトはユニークであり、使用する材料の種類、構造物の種類、特定の土壌条件に応じて、異なる技術の組み合わせが必要となります。