[지반공학]피사의 사탑의 기초

소개글

피사의 사탑이 기울어진 이유와
과거에서 현재까지의 사탑의 기초 보강 공법 설명

목차

1. 사탑이 기운 이유에 대한 추측
2. 피사의 사탑이란?
3. 기울어진 피사의 사탑
4. 사탑 다시 세우기

본문내용

1. 피사의 사탑이 기울어진 이유에 대한 추측
피사의 사탑은 부분 침하를 겪어서 한방향으로 기울어진 것일 것이다. 기초 지반이 암반이나 풍화토층이 아닌 퇴적층이 형성되었을 것이다. 과거 피사의 사탑 자리가 강가였던 것을 생각해 볼 때, 몇 천년이 지나면서 퇴적물이 침하를 통해 형성된 지반일 것이다. 퇴적물은 피사의 사탑이 기울어지는 남쪽 보다는 북쪽에 먼저 쌓였을 것이고 이로 인해 퇴적이 늦게 진행되어 압축을 덜 받은 것이고 그래서 부분 침하가 이뤄진 것이다. 또한 과거 주위에 강이 인접해 있어 지하수위 또한 높아서 지반이 약할 것이다.
사탑을 건설할 때 지반의 특성을 제대로 파악하지 못했을 것이고, 공사 중간에 지반의 특성을 파악하여 위치를 옮겼어야 했다. 연약 지반에 얕은 기초를 이용한 공법으로 사탑을 건설했기 때문에 지반이 사탑의 하중을 견디지 못하고 점점 침하하고 있는 것이다. 계속 시간이 지나면 기울기뿐만 아니라 사탑 자체가 밑으로 땅 밑으로 점점 가라앉을 것이다. 애초에 기초를 깊은 기초를 이용하여 말뚝을 깊이 암반층 까지 박았어야 했지만 그 당시 그런 기술이 없었을 것 같다.
강의 시간에 들은 일본의 연약 지반에 세워진 건물처럼, 지반이 침하할 것을 예상하여 지금이라도 건물을 들어 올려 기초를 계속 보강하는 방법을 사용하는것도 괜찮을 것 같다.

3. 기울어진 피사의 사탑
3.1 문제의 발단
- 원초적인 문제의 발단은 점토와 모래로 형성된 연약한 충적토 위에 종탑을 세우기 시작했다는 것이다. 공사가 3층까지 진행되자 탑이 기울기 시작했다. 3. 지반약화로 인한 부등침하 현상이 나타나며 북쪽으로 기운 것인데, 건축가들은 북쪽 기둥과 아치를 남쪽보다 조금 높게 세워 똑바로 보이도록 잔머리를 썼다. 정답은 그 당시 탑을 즉각 해체하고 지반을 충분히 다진 후 재공사를 하거나, 아니면 다른 위치로 옮겨 세웠어야 했다. 1178년 4층을 올리기 전에 피렌체 전쟁으로 탑 쌓기 공사가 중단되었다가 약 100년이 흐른 뒤인 1272년 재개되었다. 이번에는 심사숙고 끝에 우선 탑 밑의 지반을 다지는 공사부터 시작했다. 그랬더니 이번에는 반대편 남쪽으로 기울기 시작했다. 실제로 지반 구조는 남쪽이 상대적으로 부드러웠던 것이다. 그러자 건축가들은 4층부터는 남쪽의 기둥과 아치를 더 높게 세웠다. 첫 단추가 잘못 끼워진 것을 계속 임시방편으로만 해결하려했던 것이다. 결국 문제점을 안고도 밀어붙여 1278년 7층까지 쌓아올렸다. 탑은 이미 1도나 기울었고 중심에서 0.8m 벗어난 상태였다.

참고 자료

http://www.naver.com
http://www.happycampus.com
http://www.shihwa.net/pandora/wonders/pisa/pisa02.htm
피사 사탑과의 삐딱한 협상 2002. 10 우종섭