Tại sao trước khi thiết kế công trình cần phải tiến hành thăm dò địa chất?

Thiết kế một công trình kiến trúc, dù là kiến trúc loại nhỏ một, hai tầng hay toà nhà mấy chục tầng, đều phải tính toán trọng lượng chung của công trình kiến trúc đó, mục đích là để thiết kế móng. Trọng lượng chung của công trình kiến trúc gọi là "tải trọng", nó chia làm hai bộ phận lớn: Một bộ phận là trọng lượng bản thân công trình kiến trúc, như mái nhà, sàn gác, dầm, cột, cầu thang v.v. trọng lượng của chúng hầu như cố định không thay đổi, gọi là "tải trọng cố định" (tải trọng tĩnh); còn trọng lượng của tuyết phủ trên mái nhà, đồ vật và người ở trong nhà thường hay biến động, cho nên được gọi là "tải trọng biến đổi" (tải trọng động). Khi thiết kế móng, đều phải tính cả hai loại tải trọng đó, như vậy mới có thể biết được mỗi mét vuông trên chân tường ở tầng trệt của công trình kiến trúc có bao nhiêu tải trọng. Nếu mỗi đế cột có 150 tấn tải trọng, vậy thì móng phải xây to bao nhiêu, sâu bao nhiêu? Lúc này phải dựa vào thăm dò địa chất.

Mục đích của thăm dò địa chất là phải biết rõ tình trạng lớp đất ở dưới công trình kiến trúc, như đất ở dưới mặt đất có bao nhiêu lớp, mỗi lớp dày bao nhiêu, "cứng" hay "mềm", "chặt" hay "xốp", mỗi m2 có thể chịu bao nhiêu tải trọng v.v. Nếu mỗi m2 lớp đất cứng có thể chịu trọng lượng nén là 1,5 x 105 N, lấy tải trọng của đế cột chia cho con số đó thì biết được móng phải có diện tích 10 m2. Đương nhiên đây chỉ là trường hợp được đơn giản hoá, còn trên thực tế thì phức tạp hơn.

Thăm dò địa chất ngoài việc tìm hiểu mức độ mềm, cứng của lớp đất ra, điều quan trọng hơn là cần tìm hiểu ở dưới đất có tình trạng "nguy hiểm" không. Chẳng hạn như dưới đất có "lớp cát trôi". Khi lớp đất cát rất xốp, các hạt cát có thể hình thành lớp cát trôi theo sự lưu động của nước ở đất, xây móng ở trên đó là rất nguy hiểm. Ngoài ra còn có những vùng đất được hình thành do con sông trước đây bị bồi lấp, vì giữa lòng sông có lớp bùn lắng rất mềm, xây móng ở trên đó là không vững chắc được. Những cái đó đều phải dựa vào công tác thăm dò địa chất mới có thể xác định được rõ ràng. Thời cổ đại chưa có thăm dò địa chất, nên khi xây nhà cửa thường xảy ra vấn đề. Tháp nghiêng Piza nổi tiếng ở Italia được xây dựng để kỷ niệm người Piza đã đánh bại người Saraxan trong cuộc hải chiến ở Palermo năm 1063. Tháp xây năm 1174, khi xây đến tầng thứ ba thì bắt đầu nghiêng, bởi vì nền móng của tháp nằm đúng trên lớp đất lắng đọng của dòng sông. Tháp nghiêng Piza đã từng phải ngừng xây một thế kỷ, khi tiếp tục xây lại, mặc dù đã giảm nhẹ trọng lượng của tháp và bỏ đỉnh tháp, nhưng tháp vẫn tiếp tục nghiêng, trở thành một tháp nghiêng nổi tiếng. Hiện nay độ nghiêng của tháp đã đạt đến 4,60m, các chuyên gia xây dựng của nhiều nước đều đang nghĩ ra nhiều phương án gia cố, để cho trạng thái nghiêng của tháp được ổn định. Sự cần thiết phải thăm dò địa chất trước khi thiết kế không phải chỉ đối với các công trình kiến trúc mà các công trình khác như đường sắt, cầu, công trình thuỷ lợi cũng đều phải tiến hành thăm dò địa chất.

Tại sao cần phải bảo vệ các kiến trúc cổ của thành phố?

Kiến trúc cổ của thành phố là một tài sản vô giá, một loại biểu trưng, một giai đoạn lịch sử, nó ghi lại bối cảnh văn hoá và sự uyên thâm về tinh thần...

Múi giờ trên thế giới được phân chia như thế nào?

Ta thường lấy vị trí Mặt Trời đi qua trên bầu trời làm tiêu chuẩn để tính thời gian. Mỗi lần Mặt Trời đi qua đường tý - ngọ trên trời là 12 h trưa của...

Vì sao khi thực hiện các phép toán lại chia thành ba cấp?

Các phép toán số học được chia làm ba cấp: phép cộng, phép trừ là cấp một, phép nhân, phép chia thuộc cấp hai, phép luỹ thừa và khai phương thuộc cấp...

Có phải tên lửa và đạn đạo là như nhau không?

Một số người cho rằng tên lửa và đạn đạo<a epub:type="noteref" href="Endnotes.xhtml#n11" title="Từ “đạn đạo” ở đây thực ra là do từ “đạo đạn” nói...

Vì sao mưa đá chỉ xuất hiện vào mùa nóng?

Vào cuối mùa Đông và trong mùa hè, khi nhiệt độ không khí lên cao, những cơn mưa thường quăng xuống mặt đất vô số hạt băng hình cẩu, hình côn và các...

Mắt bão lặng gió

Bão thực chất là một khối không khí quay tròn có phạm vi rất lớn, nó vừa xoay vừa di chuyển. Tại trung tâm của bão, áp suất khí rất thấp, trong khi...

Vì sao mấy chục năm trước đã có thể dự đoán có những trận hạn và lụt đặc biệt?

Hai kỹ sư cao cấp Sở khí tượng Thượng Hải năm 1965 đã viết bài "Nghiên cứu về xu thế diễn biến tình hình hạn và lụt mùa hè khu vực Hạ lưu Trường...

Vì sao nói sóng hạ âm (thấp hơn sóng âm thanh) cũng làm chết người?

Năm 1948, tàu chở hàng của Hà Lan khi đi qua một eo biển đã gặp bão. Sau đó toàn thể thủy thủ đều chết một cách im lặng.

Bố trí bồn hoa như thế nào để diện tích các bồn hoa bằng nửa diện tích khu vườn hình chữ nhật?

Trong các khu dân cư, người ta thường bố trí các bồn hoa, thảm cỏ làm cho khu dân cư được đẹp đẽ, vui mắt. Thế các bạn có biết cách thiết kế các kiểu...