各个建筑倾倒分析.docx

四建筑分析
1.比萨斜塔
塔的建造始于1137年8月，约到1178年工程停止时，已造了四层，完成了1/4。停工的原因不知道，但再继续建造下去，B层的土壤难以承重，塔可能会倒塌。约在1272年，建议继续建造。那时，粘土由于在塔的重压下强固（即使那时还不知道这）。约在1278年，再次停止建造，建筑已造了七层。毫无疑问，如果在此阶段将塔完工，塔会倒塌。约在1360年，铺底的粘土再次强固时，开始钟房的建造。约到1370年完成—距开始建造约200年。
另一个重要的历史性细节是：在1838年，建筑师AlessandrodellaGherardesca在塔基周围挖了一个走道（Catino）来揭示圆柱柱础和地基台阶是否与原先设想的相同。结果是由于挖掘的地方低于地下水位，在南边有水流入，很显然，在当时塔的倾斜已超过1/4°。1995年发现GherardescA在走道的底下放了一个0.7m厚的混凝土环。
塔的中心线不是直的—它向北弯曲。为了纠正倾斜，曾在每一层用锥形的砖石块来改变塔中心线的弯曲。仔细分析砖石建筑的相对倾斜揭示了塔的倾斜历史。在第一阶段结束时，塔实际上已向北倾斜约1/4°，然后随着第四层以上的楼层的建造，开始向南移并慢慢增加，以致到1278年，第七层造好后，向南倾斜了约0.6°。1360年开始建造钟房时，已增加到了1.6°。1817年，二位英国建筑师用一铅垂线测量倾斜，那时已经是5°了。这样，钟房的建造对倾斜引起了显著的增加。先进的计算机分析显示在柔软的地毯上的模型砖上直接模拟建造塔，当到达第七层和增加钟房时，倾斜快速增加。它只能造到一定的临界高度，不能再高，而且要注意的一点是—知道倾斜不稳定的现象。它正好在它的临界高度且很容易倒塌。走道的开挖再一次使得塔非常容易倒塌。
从1911年开始的精确的测量结果显示在20世纪期间，塔的倾斜每年都在不可抗拒的增加。从1930年中期，倾斜率成倍增长。1990年，倾斜率相当于每年顶部水平移动约1.5mm，加上一些对塔的干扰也导致了倾斜的明显增加。例如，1934年用灌浆方法来加固地基，结果突然向南移动了约10mm；1970年从低处的砂石中抽地下水，结果使移动增加了约12mm。这些反应确定塔的平衡是多么的敏感，塔的稳定要用怎样细致的方法。
国际上可接受的珍贵历史遗迹保护惯例要求要保留遗迹的本质特征，以及其历史、工艺和不可思议性。这样，任何对塔的侵害性的介入都要保持在绝对的小，永久性稳定计划中有支柱或可见的支撑物是不可接受的。任何暂时的稳定措施应是非侵入性的和可逆的。
1993年下半年，通过浇筑在塔基周围可移动的后应力式混凝土环将600t的铅重放在地基的北边使地基暂时稳定。这使倾斜减小了1弧分，更重要的是减小了约10%的倾覆力矩。1995年9月，在企图用临时的土锚来替换难看的铅重结果不成功时，为了控制塔的移动，负载增加到了900t。1992年着手解决砖石问题，在第一个檐口和到第二层的间隔，在塔的周围绑了一些轻微后应力的钢腱。
找到了一个不显眼只可稍微减小约0.5°倾斜的永久解决方法，但要减小砖石建筑的应力和地基的稳固。假设塔的地基处在不稳定点上，而且南边的土地稍微地动一下就可能会引起倒塌，委员会进行了激烈的讨论，可还是找不到一个直截了当减小倾斜的方法。这些用井点降水、用电渗透法强固踏北土层和用地锚加载石板压在塔北周围土层等等，没有一个是满意的。

2.上海倒楼
（一）事故直接原因
6月20日，施工方在事发楼盘前方开挖基坑，土方紧贴建筑物堆积在7号楼房北侧，在短时间内堆土过高，最高处达10米左右，产生了3000吨左右的侧向力；与此同时，紧邻7号楼南侧的地下车库基坑开挖深度4.6米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，导致楼房产生10厘米左右的位移，对PHC桩(预应力高强混凝土)产生很大的偏心弯矩，最终破坏桩基，引起楼房整体倒覆。
（二）事故的间接原因：
1、土方堆放不当。在未对天然地基进行承载力计算的情况下，建设单位随意指定将开挖土方短时间内集中堆放于7号楼北侧。为方便土方回填，节约运输成本，建设单位原法人代表张志琴只是土方承包人张耀雄将土方盲目堆放在7号楼北侧，并远远超过相关安全规定。
2、开挖基坑违反相关规定。土方开挖单位，在未经监理方同意、未进行有效监测，不具备相应资质的情况下，也没有按照相关技术要求开挖基坑。《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ-180-2009）中2.0.1规定：土石方工程施工应具有相应资质及安全生产许可证的企业承担，而这里的土方开挖工程却分包给了索途清运公司这个并不具备土方施工资质的企业；2.0.2条中规定：土石方工程应编制专项施工方案，并严格按照方案施工。《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）中规定，第三条、第八条规定，基坑开挖超过3米必须编