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 trasladó 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 soportar 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 se construyeron cuatro pisos en un ángulo alterado a los niveles anteriores, pero la torre inclinada de Pisa comenzó a inclinarse en dirección al lado más alto. en 1284 la construcción se detuvo nuevamente porque pisa fue conquistada por génova en otra guerra. en 1370 la torre, ahora de ocho pisos y 200 pies de altura, se completó oficialmente.

Los expertos se han dividido sobre si la inclinación fue un efecto diseñado por los arquitectos o si la inclinación 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 cal; La torre se construyó en una zanja circular, de aproximadamente cinco pies de profundidad, sobre tierra que consiste en arcilla, arena fina y conchas. La causa de la inclinación se debe a una reacción del compuesto de arcilla, arena fina y conchas sobre las que está construida 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 moviera hacia la superficie.

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 implicaba liderar mediante la instalación de 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 congelar la inserción de cables de acero y congelar el subsuelo, pero esto hizo que aumentara la inclinación.

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

los taladros extrajeron tierra del interior de una carcasa sin actuar sobre otros elementos o fuera de ella. La cavidad del taladro se cierra suavemente cuando el taladro se retrae y el suelo se asienta, formando una cuna que amortigua la torre a medida que se desplaza ligeramente hacia el norte.

Al utilizar este método, los ingenieros han reducido la inclinación hacia el centro en 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.

Las bases son la parte más importante e importante de cualquier edificio: pueden garantizar el éxito o el fracaso total del proyecto. Aunque el problema de la inclinación está resuelto, 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 excavar más allá del punto blando y colocar una base más profunda.
2. reemplace el suelo blando con un suelo adecuado que produzca la capacidad de carga especificada en el diseño.
3. construir una base más grande y reforzarla con acero adicional (en bases de concreto).
4. use pilotes de fricción o pilotes de carga final si el tipo de suelo a continuación es adecuado.
5. Inunda el suelo una vez que se hayan cavado las trincheras y luego se compacten 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 equipos clave: una plataforma de perforación para avanzar la lechada hasta la profundidad de diseño, una planta de lote o tanque para mezclar la lechada de cemento, una bomba para empujar la lechada hacia la plataforma de perforación y herramientas especializadas para mezclar la lechada de cemento. con suelo in situ.
7. use geomallas para proporcionar un medio efectivo para reducir la presión debajo de la superficie del tráfico.

cada proyecto es único y requerirá una combinación diferente de técnicas dependiendo del tipo de materiales que se utilicen, el tipo de estructura y las condiciones específicas del suelo en cada caso. tenga en cuenta que las normas y códigos requeridos deben cumplirse en todas las condiciones.