Автор фото, Sol de Zuasnabar Brebbia via Getty Images
Пизанская башня является одним из самых известных символов Италии.
Но это не единственное сооружение, наклоненное в сторону, от «Танцующих домов» в Нидерландах до пагоды Tiger Hill в Китае, кривые достопримечательности есть по всему миру.
Но почему они наклоняются? И почему это совсем не обязательно означает, что они упадут?
Почему некоторые здания наклоняются
Существует несколько причин, почему постройки наклоняются, по словам доктора Менди Корфф, доцента по геотехнической практике в Delft University of Technology and Deltares в Нидерландах.
В некоторых случаях, например, с известными нидерландскими «Танцующими домами», это связано с типом фундамента.
Автор фото, Karl Hendon via Getty Images
«В центре Амстердама большинство домов построено на деревянных сваях», — говорит Корфф.
Она объясняет, что сваи устанавливают попарно под стенами и фасадами зданий. Они углубляются на 12 метров в грунт, состоящий из мягкой глины, торфа или песка.
«Если все остается как есть, и сваи остаются крепкими, тогда с домами ничего не происходит», — говорит она.
Но, по ее словам, если сваи начинают разрушаться или гнить, могут появиться трещины, а неравномерный износ или распределение веса может со временем привести к наклону зданий.
Случай Пизы
Наклон зданий также могут повлечь за собой грунтовые условия — именно так произошло с известной башней в Пизе.
Нунцианте Скуэлья, профессор механики грунтов и фундаментов в Университете Пизы, входит в команду, которая следит за наклоном башни.
«Башня начала наклоняться с самого начала строительства из-за чрезвычайной мягкости грунта. [Она просела] на три-четыре метра», — сказал Скуэлья в радиопрограмме BBC Witness History.
Здания также могут наклоняться из-за изменений почвы, вызванных человеком – например, башня Oude Kerk, или Старой церкви, в Делфте.
«Она гораздо менее известна, [но] наклоняется примерно так же, как и Пизанская башня», — говорит Корфф.
«Она наклонена в сторону канала, потому что почву с одной стороны вынули для канала, и она там более мягкая. Поэтому [там] меньшее давление, чтобы удерживать ее вертикально, и когда ее строили, она начала наклоняться».
Автор фото, Sergio Amiti via Getty Images
Изменения уровня грунтовых вод также могут повлечь за собой наклон здания.
Иногда, по словам Корффа, здания наклоняются по замыслу.
«Многие дома в Амстердаме построены с наклоном вперед, потому что так строили купеческие дома в прошлом», — говорит она.
«Их часто возводили вдоль каналов для хранения, и для более удобной транспортировки внутрь дома они фактически строились [с наклоном вперед]. Поэтому, если они наклонены вперед, это не значит, что есть проблема. Но когда они наклоняются в сторону, вы точно знаете, что это не было замыслом», — объясняет Корфф.
Исправление наклона
Так стоит ли из-за этого беспокоиться?
Наклон здания не обязательно означает, что оно конструктивно опасно, говорит доктор Корфф.
«Чтобы стать конструктивно неустойчивой, она должна наклониться достаточно сильно», – объясняет она.
Но иногда наклон нужно исправлять – как это было в случае с Пизанской башней.
Хотя она начала наклоняться очень рано, измерения показали, что в XX веке ситуация ухудшилась и наклон башни постоянно рос.
«Ситуация была очень тревожной», – говорит Скуэлья.
Автор фото, PhotoFires via Getty Images
А затем, в 1989 году, обрушилась городская башня в итальянском городе Павия.
По словам Скуэльи, это стало «пусковым механизмом», и в следующем году башню в Пизе закрыли.
Существовало много идей, как немного выпрямить Пизанскую башню, чтобы сделать ее безопасной.
«Выбранная техника — это изъятие почвы», — говорит Скуэлья.
«Не касаясь башни, с северной стороны фундамента изъяли 37 кубических метров грунта», — добавляет он.
Башню снова открыли через 11 лет.
«Особый» случай
Но этот метод выпрямления здания нетипичен, говорит Корфф.
«Это особый случай для Пизы — в обычных условиях такого не делали бы», — говорит она.
Если наклонное здание стоит на деревянных сваях, как дома в Амстердаме, замена фундамента может остановить дальнейший наклон – но это «инвазивный» процесс, предполагающий удаление первого этажа. Также можно исправить наклон, подняв дом домкратом, подобно тому, как поднимают автомобиль, отмечает Корфф — но иногда это может принести больше вреда.
«Если здание сильно наклонено, выпрямлять его достаточно опасно, потому что оно уже в определенной степени приспособилось к этому состоянию, — говорит она. — Нужно быть очень осторожными, чтобы по крайней мере не сделать хуже».
Хотя некоторые здания можно стабилизировать, это и свои недостатки.
«Со зданиями можно делать разные вещи — все возможно, — говорит Корфф. — Но это стоит довольно дорого [и] это сложно».
Влияние изменения климата
Автор фото, Bloomberg/Contributor via Getty Images
Исследование Корфф показывает, что только в Нидерландах около 75000 домов построены на деревянных палях. Неглубокие фундаменты.
И эти проблемы могут усугубиться.
«Из-за изменения климата и изменения уровня грунтовых вод иногда мы наблюдаем более быстрые изменения», — говорит Корфф.
Если уровень грунтовых вод снижается, деревянные сваи оказываются на воздухе, что может ускорить их разрушение.
Изменения грунтовых вод также могут влиять на слои грунта, что в свою очередь сказывается на домах с различными типами фундаментов.
Однако она добавляет, что это медленный процесс.
Что касается Пизанской башни — ее наклон уменьшили более чем на 40 см после 11 лет работ, завершенных в 2001 году.
Инженеры считают, что ее будущее безопасно на протяжении следующих 200 лет.
