Есть у геодезистов выражение – «поймать крен». Относится оно к такому важному мероприятию как геодезический мониторинг. По-простому - это обследование зданий и сооружений на предмет деформации. Когда начинаешь об этом рассказывать – первое, что вспоминают – Пизанскую башню.
Об этой башне есть красивая легенда, что зодчий Пизано построил ее прямую, как стрела, но его заказчики – католическое духовенство отказались ему платить. Тогда мастер сказал башне следовать за ним, и она наклонилась. На самом деле архитектор Боннано Пизано в далеком 1173 году возвел только первые три этажа будущей достопримечательности. Проект, видимо, был изначально ошибочен. Почва в этом месте мягкая и после возведения в 1178 году третьего колоннадного кольца начала оседать и размываться, вызвав просадку маленького трехметрового фундамента.
Прежде чем что-то строить, обычно проводят геологические исследования. На основе данных о характере почвы, о ее водонасыщении в разные периоды года делается заключение – какой нужен фундамент. Если фундамент заложен неправильно, это можно понять и исправить на ранних этапах строительства, проводя регулярный геодезический мониторинг здания. В случае с башней, было целых пять лет, когда можно было «поймать крен» и усилить фундамент.
После того, как крен стал явным, попытались исправить ошибку тем, что возводили более высокие стены на стороне крена, однако это не помогло. Архитектор Томазо ди Андреа – тот, кто закончил башню, специально наклонил звонницу в противоположную сторону. В итоге высота башни составила 56 метров. Строительство в общей сложности велось 176 лет. На конечный этап строительства отклонение уже составляло 50 см. С тех пор принимались различные меры по спасению башни, от изымания части грунта до свинцовых балластов-противовесов – с переменным успехом.
Что же такое – «ловить крен»?
На стены здания клеятся светоотражающие марки с обозначенным внутри центром – похожим на мишень. Светоотражающая поверхность марки и четкий центр увеличивают точность измерений. Тахеометром измеряют вертикальное и горизонтальное расстояние. Сам прибор настроен так, что вертикальная ось измерения в нем соответствует нормали , идущей к центру земли, а горизонтальная ось – перпендикулярна ей. Все точки здания, расстояние до которых было измерено тахеометром дают представление о том, какой крен здание имеет сейчас.
Последующий мониторинг (если речь идет о строящемся здании, его целесообразно проводить ежемесячно) показывает прирост крена или отсутствие прироста.
Не всегда крен заметен как в случае Пизанской башни, иногда его симптомами бывают трещины в стенах, постоянные звуки и шорохи, наклонная поверхность воды в чашке на полу. Крен считается опасным, когда достигает 0,005 относительно высоты здания. Крен Пизанской башни составлял только на момент окончания ее строительства 0,009!
Если изначально фундамент спроектирован неправильно, при обнаружении крена в ходе строительства – фундамент можно укрепить. Либо дополнительными сваями, либо «впрыскивая» бетонную подушку под фундамент.
Конечно, для дачного домика достаточно ленточного фундамента, когда в вырытую яму забивается опалубка, потом металлическая арматура и сверху заливается цемент. Для многоэтажек используют сваи, глубина расположения которых зависит от глубины пролегания плотных старых пород в месте строительства. Если меньше – то вероятно обрушение. А вот под всеми современными небоскребами, например, под комплексом Москва-Сити используется фундамент в виде плиты из самого жесткого бетона, плюс сваи. Вряд ли подобные современные сооружения способны повторить историю Пизанской башни – стать популярными памятниками культуры. Слишком дорого и опасно поддерживать крен и продолжать эксплуатировать сооружение.
Так что Пизанской башне просто повезло. На ее реконструкции и меры безопасности только в 20 веке было потрачено более 27 млн. долларов. Возможно, эти суммы даже окупаются потоком туристов. Где еще можно постоять на том самом месте, где Галилео Галилей изучал земное притяжение, сбрасывая вниз предметы разного веса и замеряя время падения. Кстати, несмотря на все усилия, крен башни растет каждый год на 6-7 мм. Средневековые архитекторы предполагали, что когда отклонение составит 3 метра, башня непременно рухнет, однако сейчас крен составляет 4,6 метра, а она продолжает стоять.
Комментарии (0)