一:比萨斜塔的基础形式 10分
比萨斜塔
时间:1173-1370年左右
地点:意大利
比萨基本资料
从地基到钟楼的高度:58.4公尺
地基的直径:19.6公尺
钟塔向南的倾斜度:5.5度
稳定斜塔是一项非常细腻的工程,就像是医师在治疗一位体弱多病的老人一般,尽管不能听诊病人的胸腔,却很清楚病患对每一种药物都有令人忧心的反应。—克里实尔,一九八七年
想象一座高塔,建立在像海绵橡胶这样柔软的材质上,缓慢且无情地日渐倾斜将要倒塌的地步。此外 ,高塔的砖石结构也非常脆弱,随着倾斜度日益增加,产生的应力已经逼近砖石的强度,随时可能应声而倒。若在倾斜那一侧的地基灌浆或加固,恐怕导致高塔倾覆,然而利用缆索支撑或牵引,则可能会令砖石崩溃。
这段话精确地描绘出比塞塔目前岌岌可危的情况,该如何隐住斜塔,就成了土木工程学最大的挑战。
但比塞塔不只是诡谲离奇的观光胜景,更是建筑上的瑰宝,就算没有倾斜,也堪称是中世纪欧洲最重要的建筑成就。高塔位于主座教堂广场,隶属大教堂(主座教堂)、钟塔(斜塔)、洗礼堂及墓地等四座耀眼的白色大型建筑所构成的综合建筑群之一。兴建钟塔的用意和广场上其它建筑物一样,皆是代表比萨这个富庶城邦的骄傲和荣耀,因而格外美丽、独特、神秘。
兴建细节
这座八层高的塔楼有五十八.四公尺高 .重一万四千五百公吨,砖石打造的地基直径为十九.六公尺.深及地平面以下五.五公尺,地基朝南向水平线倾斜了五.五度,因此钟塔的第七层比一楼向外突出了四.五公尺
塔楼的建构形成是以列柱环绕一根中空的圆柱。圆柱内外两则的表面是用大理石紧密的接合覆盖而成,但这两个墙面之间只有灰泥和石头,因此出现了大量的空隙。一条螺旋状的楼梯则在钟塔墙壁的内侧蜿蜒上升。
钟塔地底共有壁垒分明的三层土壤。A层厚约十公尺,是松软易变形的淤泥沉积物,在浅水中沉积还不到一万年。B层是非常松软且容易波动的海泥层,沉积三万之久,深可达地底四十公尺。C层是紧密的沙质土壤,伸至地底极深处。
A层的地下水位在地底一公尺到两公尺之间。根据在塔四周围,甚至是钟塔正下方所做许多土壤钻探结果来看,B层的表面已经被钟塔的重量压成了碟影。由此可推演出钟塔的平均沉陷是二.五到三公尺,显示塔底土壤的压缩性有多高。
兴建史
钟塔于一一七三年八月在伯纳诺.毕萨诺的监督下动工兴建。但在一一七八年左右,当第四层盖到四分之一时突然叫停。停工的理由不得而知,但是若非当时及时打住,B层土壤的强度早已被无法承受这个负荷,而钟塔也早就坍塌了。
约在一二七二年左右,西蒙在停摆了将近百年之后重新动工,这时候的泥土层已在钟塔的重压下强化,强度也增加了(尽管当时并不知道这一点)。到了一二七八年左右,可能是因为当地发生战事,原本进行到第七层的工程又再度喊停。要是钟塔在这个阶段已经竣工,一定早就倒塌了。
等到一三六零年,泥土再经进一步强化,汤玛索,毕萨诺在这时激活钟楼的工程,并于一三七零年左右完竣,距离激塔肇建之初,已相隔将近两百年了。
很明显地钟楼比斜塔的其它部分更为挺直,因此在钟楼的工程激活时,高塔一定早已倾斜了。事实上,从斜塔第七层的檐口连接到钟楼的地面,在南边有六层阶梯,在北边却只有四层。
倾斜的历史
事实上,有证据显示钟塔在刚动工不久便已开始倾斜:塔楼的中心轴线并非笔直,而是向北倾斜。为了矫正斜度,每层楼的标高都使用了锥形的砖石砌块,好把倾斜的中心轴线拉回来。
仔细分析砖石层的相对倾斜度,便能得知钟塔倾斜的历史。在第一阶段工程的末期,钟塔其实是向西北倾斜约四分之一度。后来工程从四楼向上推进时,钟塔开始向南倾斜,因此到......余下全文>>
二:比萨斜塔的地基基础是什么类型的啊~!~ 50分
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比萨斜塔之所以会倾斜,是由于它地基下面土层的特殊性造成的。比萨斜塔下的有好几层不同材质的土层,各种软质粉土的沉淀物和非常软的粘土相间形成,而在深约一米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层成份进行观测后得出的。最新的挖掘表明,钟楼建造在了古代的海岸边缘,因此土质在建造时便已经沙化和下沉。
比萨斜塔的垂直剖面图根据现有的文字记载,比萨斜塔在几个世纪以来的倾斜是缓慢的,它和它地基下方的土层实际上达到了某种程度上的平衡。在建造的第一阶段第3层结束时,钟塔向北倾斜约1/4°,在第二阶段由于纠偏过禒,1278年第7层完成时反而向南倾斜约0.6°,1360年建造顶层钟房时增加到1.6°。1817年,两位英国学者Cresy和Taylor用铅垂线测量倾斜,那时的结果是5°。1550年Giorgio Vasari的勘测与1817年Cresy和Taylor的勘测之间相隔267年,倾斜仅增加了5厘米。因此人们也没有对斜塔进行特意的维修。
然而1838年的一次工程导致了比萨斜塔突然加速倾斜,人们不得不采取紧急维护措施。当时建筑师Alessandro della Gherardesca在原本密封的斜塔地基周围进行了挖掘,以探究地基的形态,揭示圆柱柱础和地基台阶是否与设想的相同。这一行为使得斜塔失去了原有的平衡,地基开始开裂,最严重的是发生了地下水涌入的现象。这次工程后的勘测结果表明倾斜加剧了20厘米,而此前267年的倾斜总和不过5厘米。
参考资料:www.google.cn
三:简述地基基础在工程中的地位及重要性
地基基础在工程中的地位 及重要性 地基和基础是建筑物的根 基。地基的选择或处理是否正 确,基础的设计与施工质量的好 坏均直接影响到建筑物的安全 性、经济性和合理性。 从安全性来分析,地基与基 础的质量好坏对建筑物安全性的
一旦发生地基与
影响是巨大的。
基础质量事故,对其补救和处理 十分困难,有时甚至无法补救浮 因地基基础质量问题造成的建筑 物倾斜或倒塌的工程实例非常之 多。我国的虎丘斜塔、
比萨斜塔是典型的建筑物倾斜例 子;加拿大的特朗斯康谷仓整体 失稳事故,我国武汉的某高层建 筑因地基问题造成建筑物严重倾 斜并最终拆除,均是地基失效的 例子。 从经济性来分析,基础工程 占整个建筑的建设费用的比例相 当大。一般采用浅基础的多层建 筑的基础造价占建筑造价的15% ~20%左右,采用深基础的高层 建筑基础工程造价占总建筑费用 的比例为20%~30%左右。 从合理性来分析,建筑物基 础形式的合理选择是保证基础安 全性和经济性的关键。但是,如 何做到合理选择基础形式还有许 多工作要做。近20年来的研究国 内外提出了许多新型的基础形 式,这些工作为合理选择基础形 式提供了技术支持。
四:求一个处理流砂的实例
这要具体问题具体分析。一般都用井点降水,如轻型井点、电渗井点、喷射井点、深井井点,可以达到疏干基坑、防止流砂的目的。在密集建筑群弧施工时要注意,过度降水可能引起周围建筑物、构筑物、管线、道路的不均匀沉降甚至破坏。有一次,基坑开挖到位,发现轻微流砂现象,我们立即回填反压后,在坑边打入槽钢和杉木桩(用挖土机反铲压入),增加了地下水的渗径和阻力,没用井点降水取得成功,随后把桩拔出收回。