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 loài cây sống dưới nước lại không bị thối rữa?

Bất kì loại cây nào cũng cần nước, nếu không có nước cây sẽ chết. Song mỗi loại cây lại có tập tính sinh sống khác nhau, có loại cây cần nhiều nước,...

Ảo ảnh được hình thành như thế nào?

Nguyên nhân gây ra "ảo ảnh" chính là do lượng nhiệt dung trong nước biển quá lớn.

Tại sao thực vật cũng phải thở?

Con người luôn luôn thở: hít khí oxi và thải khí cacbonic. Con người phải như vậy và các loài động vật như trâu, bò, ngựa, chó, lợn v.

Trên thế giới thực tế có bao nhiêu loài sinh vật?

Tính từ khi Trái Đất ra đời, trên Trái Đất tổng cộng đã xuất hiện khoảng 500 triệu đến một tỉ loài vật. 98% loài vật này đều bị tiêu diệt vì thiên tai...

Có phải kim loại hiếm đều thực sự "hiếm có" không?

Trong "đại gia đình" kim loại có đến 53 kim loại được gọi là kim loại hiếm. Nhưng liệu có phải các kim loại được gọi là hiếm tất cả đều ít có không?...

Làm thế nào để sắp xếp khéo léo 250 quả táo vào tám chiếc giỏ?

Vấn đề như sau: giả thiết dung tích của các chiếc giỏ đủ lớn để có thể xếp số lượng bất kì các quả táo vào giỏ, làm thế nào xếp 250 quả táo vào tám...

Vì sao vòng năm của cây có thể phản ánh lịch sử ô nhiễm môi trường?

Trên mặt cắt ngang của thân cây có thể nhìn thấy nhiều vòng tròn đồng tâm có màu sắc đậm nhạt khác nhau, đó chính là vòng năm của cây. Nó không những...

Tại sao một số kiến trúc nạp khí có cửa mà không sợ rò khí?

Kiến trúc nạp khí kiểu chống đỡ bằng không khí dùng máy thông gió không ngừng đưa gió vào để duy trì hình dạng bên ngoài của công trình kiến trúc...

Vì sao phải xây dựng công trình thủy lợi Tam Hiệp trên sông Trường Giang?

Ngày 14/12/1994, trạm thuỷ điện quy mô lớn nhất trên thế giới – công trình thuỷ lợi Tam Hiệp, Trường Giang, Trung Quốc chính thức khởi công, nó thể...