Ist Londons Big Ben Falling Down?

Im Dezember 2011 britische Zeitungsschlagzeilen gewarnt, dass der Londoner Big Ben umkippen wollte. Einheimischen Schuld instinktiv die London Underground Jubilee Line Extension, die im Jahr 1999 eröffnet und sendet Züge Rumpeln unter dem Turm und der Palace of Westminster. Was die meisten nicht, jedoch wussten war, dass Gerüchte über den Turm Doom, wie Mark Twain Tod stark übertrieben waren; ein Reporter falsch den Abschlussbericht über die Erweiterung Bau und ihre Auswirkungen auf den Turm, der im Jahr 2009 eingereicht und im vergangenen Jahr unter der britischen Freedom of Information Act veröffentlicht wurde. In der Tat hatten die Erbauer vorsichtige Schritte zu Big Ben Stabilität zu gewährleisten.

Kein Gebäude ist immer komplett: sie erweitern, Vertrag und wiegen sich in Reaktion auf die Sonne und Wind, und sie kippen und verschieben, wenn der Boden unter ihnen verschiebt.

"Es ist wie eine Sonnenblume. Es beugt sich mit dem Wetter und der Jahreszeit,"sagt John Burland, emeritierter Professor am Imperial College London.

Burland hat eine lange, intime Geschichte mit dem Uhrturm. Er hieß in seine Stabilität sowohl bei die Westminster Station umgebaut und nach unten bis zu einer Tiefe von fast 40 Metern im Rahmen des Projekts Jubilee Line Extension und während des Baus einer nahe gelegenen Tiefgarage in den 1970er Jahren erweitert sicherzustellen. Burland auch diente in den frühen 1990er Jahren eine Kommission auf den schiefen Turm von Pisa zu stabilisieren und er sagt, jetzt verbringt viel Zeit auf andere Projekte, die Gebäude unter empfindlicher, unbezahlbar Gebäude in bebauten Gebieten erfordern. Metropolen der Welt haben nichts, aber nach unten zu erweitern.

Die Technologie, um Gebäudebewegungen zu verwalten ist sehr präzise geworden. Eine wichtige Komponente ist genau überwachen. Big Ben-Turm automatisiert eine permanente Lotlinie-einfach eine Gewicht auf eine Zeichenfolge, die dient als vertikale Referenz mit dem verglichen werden soll der Turm Winkel der Neigung-bietet Echtzeit-Messungen ihrer Bewegung ausgesetzt. Ein zweites Instrument der Vermessung ermöglicht ein optisches Lot, jetzt zu einem Ziel hinter der Uhr eine vertikale Linie von der Turmfuß nachschlagen.

"Wir sind täglich Bewegungen mit einer Genauigkeit von 10 Millimetern erkennen."

Während die Erweiterungsarbeiten war das Ziel zu verhindern, dass den Turm kippen über eine zusätzliche 27,5 Millimeter über die Länge der 55-Meter-Spanne zwischen dem Boden und der Mitte des Ziffernblattes. Burland, zieht jedoch in Winkel und Steigungen zu sprechen: 27,5 Millimeter über 55 Meter ist ein Gefälle von 1 in 2.000.

Um dieses Ziel zu erreichen, Bauarbeiter gespritzt was "Entschädigung verfugen" genannt wird - eine Mischung aus Zement, Sand, Wasser und andere Komponenten – in horizontalen Rohren in den Ton unter dem Uhrturm Fundament gebohrt. Die Idee klingt einfach: nur Push-up seitens der Stiftung das Gebäude gegen die schlanke. Das Geheimnis ist jedoch die Möglichkeit, vorherzusagen, die Richtung und die Höhe der Bewegung aufzubauen und zu wissen, wo genau die Kanäle und die Fugen zu injizieren.

Der 61 Meter hohe Uhrturm ist (technisch, nur die größte Glocke im Inneren "Big Ben") aus Ziegel, gekleidet in Stein und steht auf eine konkrete Floß 15 Quadratmetern, drei Meter dick, in einer Tiefe von sieben Metern unter der Erde gebaut. Es ist physisch mit dem Rest der Palace of Westminster durch einen dreistöckigen Gebäude, die Häuser der parlamentarischen Presse und die Ämter des Staates befestigt.

Das Projekt installiert das horizontale Array von 16 Stahlrohre, jeweils 50 Meter lang, durch Bohrungen nach außen von einer vertikalen Welle sofort im Norden, an der Bridge Street. Immer dann, wenn der Turm Bewegung erreicht 22 Millimeter, Arbeiter in Etappen, 122 Kubikmeter des Bewurfs injiziert.

Die genaue Zusammensetzung dieser Mischung sind das proprietäre Geheimnis nur an den Auftragnehmer, der es versorgt. Auch Burland ist nicht ganz sicher von dem Rezept, obwohl er sagt, es enthält einige Bentonit, verwendet in der Erdölindustrie als Bestandteil von Bohrspülung, und, dass die Mischung ist ungiftig und viskos genug, um den Boden von quetschen zu stoppen.

Touristen können heute eine bestimmte Neigung im Glockenturm beachten Sie, wenn sie genau hinsehen, aber Burland sagt, dass es nicht durch die Londoner U-Bahn verursacht wird; Es hat immer dort gewesen.

"Es ist seit mehr als hundert Jahren bekannt. Es hat wahrscheinlich gelehnt da es 1858 gebaut wurde."

Burland stützt seine Argumentation auf den Zustand der die Steinverkleidung: "Wenn der Turm nach links lehnen Sie sich nach der Anwendung von der Verkleidung begonnen hatte, die Verkleidung würde haben sehr schwer beschädigt. Gibt es keine Schäden gibt, führt uns zu der Annahme, dass es ziemlich früh auf lehnte muss, während sie noch die Verkleidung anziehen waren." Er schätzt den Turm Lean bei einem Gefälle von etwa 1 250.

"Es ist so ziemlich sichtbar. Viel mehr als das und die Menschen bekommen ein bisschen unbequem. Aber es braucht ziemlich viel vor Sanierung-100 brauchen." Der Turm von Pisa, sagt er, hatte eine schlanke der zehnte. "Es ist erschreckend, wenn man auf der Seite Pisa, vor allem wenn sich Wolken bewegen."

Damals war die Entschädigung verfugen verwendet, um zu verhindern, dass weitere gelehnt eine relativ neue Technik. Heute neue, automatisierte Methoden Tunneling erstellen viel weniger Bodenbewegungen.

"Wenn wir jetzt [Extension] Bauten, wir es anders gemacht hätte," sagt Burland. Die Hochgeschwindigkeitsstrecke in der Kanaltunnel, das 2003 eröffnet wurde, "unter den sehr sensiblen Gebäuden gebaut und verwendet wurde eine viel modernere Tunnelbau Maschinen, und die Bewegungen waren viel kleiner. Es wurde viel auf der Jubilee Line Extension gelernt."

Dieser Artikel erschien zuerst auf Scientific American. © 2011 ScientificAmerican.com. Alle Rechte vorbehalten. Wissenschaftlichen Amerikaner auf Twitter folgen @SciAm und @SciamBlogs. Besuchen Sie ScientificAmerican.com für die neuesten Nachrichten Wissenschaft, Gesundheit und Technik.