Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan fungerer World Trade Center gyllevæg

World Trade Center gyllevæg, som den så ud under byggeriet på Ground Zero i 2006 Chris Hondros/Getty Images

Da terrorister styrtede to passagerfly fulde med flybrændstof ind i World Trade Center (WTC) den 11. september, 2001, det resulterende inferno, kombineret med strukturelle skader, forårsagede det, der dengang var New York Citys højeste skyskrabere, til at kollapse og gå i opløsning i en høj med rygrus [kilde:NIST]. Men overraskende, efter at det grå støv lagde sig og ingeniører var i stand til at undersøge vraget, de opdagede, at en kritisk del af WTC -komplekset på en eller anden måde havde overlevet. Gyllevæggen-en 3 fod tyk (91 centimeter), under jorden, betonstruktur omkring World Trade Center, designet til at forhindre kælderniveauer i at blive oversvømmet af Hudson -floden - forblev på plads [kilde:Nelson]. Ifølge Arturo Ressi, en ingeniør, der arbejdede på opførelsen af ​​barrieren tilbage i midten af ​​1960'erne, gyllevæggen overlevede var en sand velsignelse. I et interview med 9/11 Memorial Museum, han forklarede, at hvis muren var faldet sammen, hele metrosystemet i New York kan have oversvømmet, og tabet af liv kunne have været eksponentielt værre [kilde:911memorial.org].

Da arbejdere ved det, der blev kendt som "Ground Zero", udgravede de 1,2 millioner tons stål og murbrokker, der var tilbage af de kollapsede bygninger, de arbejdede rundt om gyllevæggen med stor omhu, forsigtigt fjerne snavs, der understøttede det, da bygningerne forsvandt, og forsigtigt forstærkning af væggen med stålkabler for at forhindre sammenbrud [kilde:Glanz og Lipton]. Men selv efter det sidste af murbrokkerne og det sammenfiltrede stål var ryddet, Daniel Libeskind, arkitekten står i spidsen for ombygningen af ​​stedet, skubbet for at holde en del af den originale gyllevæg på plads. Selvom det ikke længere tjente sin oprindelige praktiske funktion, gyllevæggen havde fået større betydning som et mindesmærke. På en måde, det var en hyldest til amerikansk opfindsomhed - til arkitekterne, ingeniører og arbejdere, der udførte miraklet ved at designe og konstruere de højeste skyskrabere i New York City på den bløde, porøs overflade på en losseplads. Det stod også som et resterende fragment af tragedien, et ikonisk sted, hvor amerikanerne kunne sørge over de liv, der gik tabt. Og endelig, som en del af det nye kompleks - der opstod som en føniks fra asken fra de faldne tårne ​​- var gyllevæggen et bevis på en nations beslutsomhed og modstandsdygtighed. Som Leibeskind udtrykte det, gyllevæggen var et dokument "lige så veltalende som selve forfatningen" [kilde:Dunlap].

Men før vi kommer ind i gyllevægens ultimative identitet som et mindesmærke, lad os gå tilbage til dets fødsel. Hvordan blev denne særlige gyllevæg opfattet, og hvilken vigtig rolle var det at spille for tvillingetårnene?

Indhold
  1. Formålet med World Trade Center gyllevæg
  2. World Trade Center gyllevægkonstruktion
  3. World Trade Center gyllevæg som monument

Formålet med World Trade Center gyllevæg

Historien om gyllevæggen starter i midten af ​​1960'erne, da Port of New York Authority besluttede at bygge et par 110-etagers kontortårne ​​med mere end 10 millioner kvadratmeter kontorlokaler-mere end alle kontorlokaler i byen Houston-på lavere Manhattan [kilde:Glanz og Lipton]. Det sted, myndigheden har valgt, et lagerdistrikt i Lower West Side bygget på en gammel losseplads, præsenterede en skræmmende teknisk udfordring for bygherrer:De skulle grave et stort hul, seks etager ned i den bløde jord, at nå grundfjeld, der kunne understøtte tårnenes tunge fundament. Men før det, de måtte finde ud af en måde at gøre hullet helt vandtæt, så den kraftige tidevand ved Hudson -floden ikke siver gennem den porøse grund og oversvømmer hullet under konstruktionen. "Hvis det store hul blev gravet på stedet uden nogle beskyttelsesforanstaltninger, det ville hurtigt blive et reservoir, "en artikel fra New York Times omkring 1966 forklaret [kilde:Phillips].

Den eneste måde at forhindre det i at ske var at sætte en vandtæt barriere på plads for at beskytte hullet, der i sidste ende ville blive World Trade Center -kælderen. Men grave en 60- til 80-fod-dyb (18 til 24-meter-dyb), smal skyttegrav og derefter hælde en betonvæg var også et vanskeligt forslag, fordi den bløde, fugtig jord ville falde sammen ved udgravningen. Heldigvis, bygherrer opdagede, at der var en vej udenom det problem. Tilbage i slutningen af ​​1940'erne, Italienske bygherrer, inspireret af olieboringer, havde udviklet en teknik kaldet gyllegravning . Da de gravede en dyb, smal skyttegrav, de dækkede siderne af skyttegraven med en blanding af pulveriseret ler og vand, der havde tykkelse af kærnemælk. Den klæbrige belægning stoppede eventuelle lækager, der udviklede sig i jorden; det forhindrede vand i at sive gennem jorden, får jorden til at falde sammen i skyttegraven. Da graven var afsluttet, bygherrerne ville derefter skubbe rør ned 18 meter eller ned i den gyllefyldte grøft og pumpe beton ind i den, startende i bunden. Da betonen fyldte skyttegraven, det ville fortrænge gylleopløsningen - skubbe den op og ud. Til sidst ville betonen hærde for at danne en væg [kilde:Phillips].

World Trade Centers bygherrer regnede med, at når gyllevæggen var på plads, de kunne derefter gå videre og bygge resten af ​​tårnenes seks-etagers underjordiske kælder, det såkaldte "badekar" [kilde:Phillips]. På den næste side, vi vil se på, hvordan bygherrerne faktisk konstruerede væggen.

Hvorfor gyllevæggen ikke kollapsede

Nogle mennesker var overrasket over, at den underjordiske gyllevæg overlevede sammenbruddet af World Trade Center, og kom ikke en lækage bagefter, på trods af at være udsat for et lille jordskælv [kilde:Collins]. En grund til at den forblev intakt var, at muren var bygget til at modstå enorme kræfter. Som en embedsmand fra ingeniørfirmaet, der vurderede skaden efter angrebet fortalte Newsday i 2001, gyllevæggen var meget solidt forankret med stålbånd, der gik 60 cm dybt ned i grundfjeldet under den. Oprindeligt, gyllevæggen havde også påberåbt sig World Trade Centers seks etagers betonfundament for at understøtte det indefra. Men selv efter bygningen kollapsede, ingeniører fortalte The New York Times i 2001, den massive bunke affald fortsatte med at presse mod gyllevæggen og holde den på plads [kilde:Glanz og Lipton].

World Trade Center gyllevægkonstruktion

Gyllevæggen imprægnerede området under tårnene. Howstuffworks.com

Gyllegravmetoden virkede som svaret på det problem, som World Trade Centers bygherrer stod over for, men der var en fangst:Teknikken havde været brugt i USA kun to gange før - og aldrig på et projekt af denne kolossale skala. I 1964, mens projektets planer stadig blev færdiggjort, Havnemyndigheden sendte en ingeniør ved navn George J. Tamaro til en arbejdsopgave for at lære så meget som muligt om at bruge en gylle til at bygge en vandtæt væg. Tre år senere, det var Tamaro selv, der stod i spidsen for opførelsen af ​​World Trade Centers gyllevæg [kilde:Tamaro]. En italiensk ingeniør, Arturo Ressi, blev også hentet til at arbejde med projektet [kilder:Ressi, Phillips].

Det første trin i processen var at bruge boremaskiner og gravemaskiner kaldet muslingeskovle at tygge gennem jorden og uanset hvilke forhindringer der var i vejen, såsom tømmer fra gamle kaje og moler og ødelagte skibe, der var begravet under overfladen for længe siden. Derefter, et specielt pulveriseret ler indeholdende bentonit , et mineral, der tager en særlig tyk, sej konsistens, når den er mættet med vand, blev transporteret ind fra Wyoming. Leret blev blandet med vand for at gøre det tykke gylle , og blandingen blev påført væggene i skyttegraven. Til sidst, gyllen blev erstattet med beton, som hærdet for at danne en solid vandtæt væg [kilde:Phillips, Gutberle]. Da den 3 fod tykke (91 centimeter) underjordiske mur blev færdiggjort, den strakte sig i 3, 500 fod (1, 066 meter) rundt om kælderen på tårnene og nåede ned på nogle steder op til 24 fod (kilde:Tamaro).

En af de mest komplicerede dele af bygningen af ​​muren var at arbejde omkring de 100 år gamle togtunneler. Nogle steder, bunden af ​​gyllevæggen var oppe mod toppen af ​​tunnellerne, som delvist blev hugget ind i grundfjeldet. For eksempel, langs West Street -delen af ​​væggen, gyllevæggen projiceret til at dække togtunnelerne, og blev støbt mod jernringen, der lukkede tunnelen og blev fastgjort til grundfjeldet på hver side af den for at skabe en vandtæt forsegling. For at yde yderligere lateral support, 1, 500 højstyrke stålankre blev kroget ind i gyllevæggen og derefter kørt 10,6 meter ned i grundfjeldet og fuget på plads. Hvert anker kunne klare en belastning på mellem 100 og 300 tons, som gjorde det muligt for ankre at understøtte den del af gyllevæggen mod tryk fra grundvandet [kilde:Tamaro].

Gyllevæggen blev bygget til at være hård, og det viste sig at være stærkt nok til at overleve sammenbruddet af de tårne, det var blevet sat på plads for at beskytte. Hvordan endte det med at blive et mindesmærke for tvillingetårnene og de mennesker, der døde der tragisk den 11. september, 2001?

World Trade Center gyllevæg som monument

World Trade Center -komplekset og mindesmærket Howstuffworks.com

Da der blev lagt planer om at oprette et museum den 11. september som led i genopbygningen af ​​Ground Zero, det virkede indlysende for mange, at i det mindste en del af den oprindelige gyllevæg skulle indgå i mindesmærket. Som Stefan Pryor, formand for Lower Manhattan Development Corporation, forklarede The New York Times i 2005:"Nu hvor gyllevæggen er blevet bar og fyldt med mening, det er vores forpligtelse at bevare det og sikre, at alle, der kommer til webstedet, har mulighed for at se det og hylde det "[kilde:Dunlap].

Museets konstruktionsbudget tillod kun bygherrerne at bruge 11 millioner dollars på at inkludere en lille del af den originale gyllevæg, bestående af tre 20 fod brede (6 meter brede) paneler. Ifølge en artikel fra New York Times fra 2008, processen med at beskytte gyllevæggen mod skader under genopbygningsprojektet var udførlig. Al gravning omkring væggen blev udført manuelt, for ekstra pleje. En ny betonforing blev hældt foran den originale gyllevæg for at styrke den fra at hulde ind eller lække, og højkvalitets stålkabler blev sat på plads for at give den støtte, som tårnenes kælder engang gav. Derudover for at beskytte gyllevægens overflade mod forringelse, den var dækket med en beskyttende belægning af flydende beton kendt som sprøjtebeton [kilde:Dunlap].

Men museets embedsmænd håber, at slutresultatet bliver en bevægende oplevelse for besøgende. Museumspræsident Joseph C. Daniels fortalte The New York Times i 2008, at han forestillede sig, at gyllevæggen skulle blive lige så ikonisk som Jerusalems vestlige mur, også kendt som Grædemuren, den sidste tilbageværende del af byens andet tempel og et helligt sted for medlemmer af den jødiske tro. "Ideen om at kunne få den forbindelse, som forbinder dig med fortiden, er vigtigt, "sagde han [kilde:Dunlap].

Ground Zero's geologi

World Trade Center blev bygget lige vest for, hvor de første hollandske opdagelsesrejsende landede i 1614, på en losseplads, der var blevet samlet gennem flere århundreder af Manhattans udvikling. Deponeringen af ​​lossepladsen varierede fra øst til vest. I østenden, det var for det meste sand, silt og knust sten, oven på en overflade af grundfjeld omkring 19 til 24,4 meter nedenfor. Mod vest, blandingen ændret til blødt flodslam, oven på et lag sand, silt og sten, med grundfjeld i dybder på 55 til 75 fod (16,7 til 22,8 meter). Grundvand strømmede gennem lossepladsen inden for flere fod fra overfladen. Derudover lossepladsen indeholdt stumper og stykker af nedrivningsaffald fra gamle bygninger, forladte skibe og last, affald, og gamle forsyningslinjer [kilde:Tamaro].

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer Memorial &Museum 11. september
  • Hvor meget koster det 11. september -mindesmærke og museum?
  • Hvem var kaprerne den 11. september?
  • Sådan fungerer terrorisme
  • Sådan lander du på en regerings overvågningsliste
  • Sådan fungerer Patriot Act
  • 5. september 11. Konspirationsteorier
  • World Trade Center
  • Hvorfor er World Trade Center -mindesmærket blevet forsinket?
  • Tidslinje for angrebene den 11. september

Kilder

  • "Om undersøgelsen af ​​NIST World Trade Center." Nist.gov. 11. august kl. 2011. (9. september, 2011) http://www.nist.gov/el/disasterstudies/wtc/wtc_about.cfm
  • Collins, Glenn. "Støttemuren ved Ground Zero får sin egen mur." New York Times. 11. april kl. 2007. (15. september, 2011) http://www.nytimes.com/2007/04/11/nyregion/11memorial.html
  • Dunlap, David W. "Holder vandfloden tilbage." New York Times. 8. oktober kl. 2005. (11. september, 2011) http://www.nytimes.com/2005/10/08/nyregion/08slurry.html?pagewanted=print
  • Dunlap, David W. "Hvis væg skal stå som et monument, Det har brug for hjælp til at stå. "The New York Times. 25. maj, 2006. (11. september, 2011) http://www.nytimes.com/2006/05/25/nyregion/25blocks.html
  • Glanz, James og Lipton, Eric. "En nation udfordret:webstedet, udgravningen, Planlægning, Præcision og smerte. "The New York Times. 27. september, 2001. (9. september, 2011) http://www.nytimes.com/2001/09/27/nyregion/a-nation-challenged-the-site-the-excavation-planning-precision-and-pain.html
  • Glanz, James og Lipton, Eric. "Ambitionens højde." New York Times Magazine. 8. september, 2002. (11. september, 2011) http://www.nytimes.com/2002/09/08/magazine/the-height-of-ambition.html?pagewanted=all&src=pm
  • Gutberle, L.C. "Gyllevægge." Virginia Tech Civil Engineering Department. 1994. (11. september, 2011) http://www.cee.vt.edu/ewr/environmental/teach/gwprimer/slurry/slurry.html
  • Nelson, Bryn. "Støttemure, der holder vand væk." Nyhedsdag. 18. september, 2001. (9. september, 2011) http://www.newsday.com/news/terrorist-attacks-retaining-walls-keeping-water-away-1.789369
  • Phillips, Cavendish. "Kæmpe badekar vil rumme 110-etagers tårne." New York Times. 30. december kl. 1966. (11. september, 2011) http://query.nytimes.com/mem/archive/pdf?res=F50D10FB385F137A93C2AA1789D95F428685F9
  • Ressi, Arturo L. "CV". Arturoressi.com (11. september, 2011) http://www.arturoressi.com/resume.html
  • Tamaro, George J. "World Trade Center 'badekar, ':Fra Første Mosebog til Harmageddon. "National Academy of Engineering. Forår 2002. (11. september, 2011) http://www.nae.edu/Publications/Bridge/EngineeringandHomelandSecurity/WorldTradeCenterBathtubFromGenesistoArmageddon.aspx
  • "Vestmuren." Det jødiske virtuelle bibliotek. (12. september, 2011) http://www.jewishvirtuallibrary.org/jsource/Judaism/Western_Wall.html