شما در حال مشاهده نسخه متنی وبسایت بیبیسی هستید که از داده کمتری استفاده میکند. نسخه اصلی وبسایت را که شامل تمام تصاویر و ویدیوهاست، مشاهده کنید.
بازگشت به وبسایت یا نسخه اصلی
اطلاعات بیشتر درباره نسخه لایت که برای مصرف کمتر حجم دادههاست
چرا برج پیزا و دیگر ساختمانها کج میشوند، اما فرو نمیریزند؟
- نویسنده, دیزی استفنز
- شغل, بخش جهانی بیبیسی
- منتشر شده در
- زمان مطالعه: ۵ دقیقه
برج کج پیزا یکی از مشهورترین نمادهای ایتالیا است. اما این تنها سازهای نیست که به یک طرف کج شده است. از «خانههای رقصان» در هالند گرفته تا «پاگودای تپه ببر» در چین، بناهای کج و مایل در نقاط مختلف جهان دیده میشوند.
اما چرا این ساختمانها کج میشوند؟ و چرا کج بودن آنها لزوما به معنای فرو ریختنشان نیست؟
چرا بعضی از ساختمانها کج هستند؟
به گفته داکتر مندی کورف، استاد رشته مهندسی ژئوتکنیک در دانشگاه فناوری دلفت و مؤسسه تحقیقاتی «دلتارس» در هالند، دلایل مختلفی برای کج شدن سازهها به یک سمت وجود دارد.
در برخی موارد، مانند «خانههای رقصان» مشهور هالند، این امر به نوع پایهها و فونداسیون ساختمان مربوط میشود.
کورف میگوید: «در مرکز شهر آمستردام، بیشتر خانهها روی ستونهای چوبی ساخته شدهاند.»
به گفته او، این ستونها بهصورت جفت یا دوتایی در زیر دیوارها و نمای ساختمان نصب میشوند.
این پایهها یا ستونها تا عمق ۱۲ متری در خاکی فرو میروند که از خاک رس نرم، تورب (تودههای تیرهرنگ حاصل از تجزیه خزه و گیاهان طی هزاران سال) و ریگ تشکیل شده است.
او میگوید: «اگر این ستونها سالم بمانند، مشکلی برای ساختمانها پیش نمیآید.»
اما به گفته او، اگر این پایهها بهمرور زمان فرسوده یا پوسیده شوند، ممکن است ترکهایی در ساختمان ایجاد شود و فرسودگی ناهموار یا توزیع نامتعادل وزن، به مرور زمان باعث کج شدن ساختمانها شود.
ماجرای برج پیزا
شرایط خاک نیز میتواند باعث کج شدن ساختمانها به یک سمت شود - اتفاقی که برای برج مشهور پیزا رخ داده است.
نونزیانت اسکوگلیا، استاد مکانیک خاک و فونداسیون در دانشگاه پیزا، عضو تیمی است که میزان انحراف این برج را زیر نظر دارد.
او در برنامه «ویتنس هیستوری» بیبیسی گفت: «این برج از همان ابتدای ساخت، به دلیل نرمی بیش از حد خاک شروع به کج شدن کرد و حدود سه تا چهار متر نشست کرد.»
ساختمانها همچنین ممکن است به دلیل تغییرات ایجاد شده توسط انسان در خاک کج شوند. مانند برج کلیسای «اوده کرک» یا «کلیسای قدیمی» در شهر دلفت.
کورف میگوید: «این برج کمتر شناخته شده است، اما تقریبا مانند برج پیزا کج شده است.»
او افزود: «این برج به سمت کانال آب متمایل شده، زیرا خاک یک طرف آن برای ساخت کانال حفاری شده و آن بخش نرمتر است. در نتیجه، فشار کمتری برای نگه داشتن ساختمان در حالت عمودی وجود داشته و برج پس از ساخت، بهتدریج شروع به کج شدن کرده است.»
تغییرات در سطح آبهای زیرزمینی نیز میتواند باعث کج شدن ساختمانها شود.
کورف میگوید در برخی موارد، ساختمانها عمدا بهصورت کج طراحی میشوند.
او گفت: «بسیاری از خانههای آمستردام عمدا به صورت کج به جلو ساخته میشوند، زیرا در گذشته خانههای تجاری به همین شکل ساخته میشدند.»
به گفته او، این خانهها اغلب در کنار کانالها ساخته میشدند و برای آسانتر شدن انتقال کالا به داخل خانه، آنها را کمی رو به جلو میساختند.
او افزود: «بنابراین اگر ساختمانی به سمت جلو متمایل باشد، لزوما مشکلی وجود ندارد. اما اگر به پهلو کج شده باشد، میدانید که چنین چیزی از ابتدا در طراحی آن در نظر گرفته نشده بوده است.»
رفع کجی ساختمانها
پس با وجود این همه سازه کج، چرا نگرانی بیشتری درباره آنها وجود ندارد؟
به گفته داکتر کورف، کج بودن یک ساختمان لزوما به این معنا نیست که از نظر سازهای ناایمن است.
او میگوید: «یک ساختمان باید خیلی زیاد کج شود تا از نظر ساختاری ناپایدار به حساب بیاید.»
با این حال، گاهی لازم است این انحراف اصلاح شود، همانطور که برای برج کج پیزا اتفاق افتاد.
هرچند این برج خیلی زود شروع به کج شدن کرد، اما اندازهگیریها نشان داد که وضعیت آن در قرن بیستم بدتر شده و میزان انحراف برج بهتدریج افزایش یافته است.
اسکوگلیا میگوید: «وضعیت واقعا نگرانکننده شده بود.»
سپس در سال ۱۹۸۹، برج مدنی شهر پاویا در ایتالیا فروریخت. به گفته اسکوگلیا این حادثه «زنگ خطر» بود و برج پیزا سال بعد بسته شد.
ایدههای زیادی برای چگونگی کمی صاف کردن برج کج پیزا و ایمنسازی آن مطرح شد.
اسکوگلیا میگوید: «روش انتخابشده، استخراج خاک بود. بدون آنکه به خود برج دست زده شود، ۳۷ متر مکعب خاک از ضلع شمالی فونداسیون استخراج شد.»
برج پیزا ۱۱ سال بعد دوباره بازگشایی شد.
یک مورد «ویژه»
اما کورف میگوید این روش برای صاف کردن ساختمانها رایج نیست.
او میگوید: «این روش مخصوص برج پیزا بود و در شرایط عادی چنین کاری انجام نمیشود.»
به گفته او، اگر یک ساختمان کج، مانند خانههای آمستردام روی پایههای چوبی ساخته شده باشد، تعویض پایهها میتواند از بیشتر شدن کجی جلوگیری کند. اما این کار «تهاجمی» است و شامل برداشتن طبقه همکف ساختمان میشود.
کورف میگوید کجی ساختمان را میتوان با بالا بردن آن، مشابه روشی که برای بلند کردن موتر استفاده میشود، اصلاح کرد، اما گاهی این کار ممکن است ضرر بیشتری داشته باشد.
او گفت: «اگر ساختمان خیلی کج شده باشد، صاف کردن آن میتواند خطرناک باشد، زیرا ساختمان نیز تا حدی با همان وضعیت متمایل سازگار شده است. باید بسیار محتاط بود تا دستکم وضعیت بدتر نشود.»
هرچند برخی ساختمانها را میتوان تثبیت کرد، اما این کار بدون مشکل نیست.
کورف میگوید: «تقریبا هر کاری را میتوان برای ساختمانها انجام داد، همهچیز ممکن است. اما این کار هزینه زیادی دارد و بسیار پیچیده است.»
تأثیر تغییرات اقلیمی
تحقیقات کورف نشان میدهد که تنها در هالند حدود ۷۵ هزار خانه روی پایههای چوبی ساخته شدهاند و در معرض خطر آسیب قرار دارند. همچنین شمار خانههایی که بهدلیل فونداسیونهای کمعمق در خطر هستند، تقریبا سه برابر بیشتر است.
او میگوید این مشکلات ممکن است در آینده شدیدتر شوند.
کورف میگوید: «با تغییرات اقلیمی و تغییر سطح آبهای زیرزمینی، گاهی شاهد تغییرات سریعتری هستیم.»
اگر سطح آبهای زیرزمینی پایین بیاید، پایههای چوبی در معرض هوا قرار میگیرند و این موضوع میتواند روند آسیبدیدگی را سرعت ببخشد. تغییرات آبهای زیرزمینی همچنین میتواند بر لایههای خاک تأثیر بگذارد و در نتیجه، ساختمانهایی با انواع مختلف فونداسیون را نیز تحت تأثیر قرار دهد.
با این حال، او تأکید میکند که این روند به کندی پیش میرود.
در مورد برج کج پیزا نیز، پس از ۱۱ سال کار، میزان انحراف آن بیش از ۴۰ سانتیمتر کاهش یافت. این پروژه در سال ۲۰۰۱ به پایان رسید و مهندسان معتقدند این برج دستکم تا ۲۰۰ سال آینده ایمن خواهد ماند.
