Resumen Breve
El video explica la historia y los desafíos de ingeniería relacionados con la inclinación de la Torre de Pisa. Desde los intentos fallidos de estabilización con nitrógeno líquido y cemento, hasta la exitosa técnica de sub-excavación que logró reducir la inclinación sin eliminar su atractivo turístico. Se destaca la inestabilidad de inclinación como la causa principal del problema, corrigiendo la idea errónea del asentamiento diferencial.
- Inestabilidad de inclinación como causa principal.
- Intentos fallidos de estabilización.
- Éxito de la técnica de sub-excavación.
Ingenieros intentan arreglar la inclinación de la torre de Pisa [0:00]
En 1995, los ingenieros intentaron corregir la inclinación de 5 grados de la Torre de Pisa utilizando grandes anclajes. Para llevar a cabo este trabajo, las autoridades tuvieron que reforzar el suelo pantanoso debajo de la torre. La solución inicial fue inyectar nitrógeno líquido. Sin embargo, olvidaron que el agua se expande al congelarse, lo que provocó que el suelo del lado norte se expandiera, empeorando la inclinación a 5.5 grados, un nivel peligroso.
Inestabilidad de inclinación [0:36]
En terrenos blandos, las torres tienen una altura máxima que pueden alcanzar antes de volverse inestables, independientemente de cuán rectas se construyan. Este fenómeno se conoce como inestabilidad de inclinación. Una ligera perturbación durante el asentamiento puede determinar la estabilidad de la torre. Si el par de reacción del lado izquierdo es mayor que el del lado derecho, la torre falla. Esto fue lo que le sucedió a la Torre de Pisa, construida sobre suelo fangoso.
Construcción de la torre inclinada de Pisa [2:08]
La construcción de la Torre de Pisa comenzó en 1173 con cimientos de solo 3 metros de profundidad, insuficientes para el suelo suelto y fangoso. Al alcanzar los tres pisos, la construcción se detuvo debido a la guerra, y la torre se inclinó. El peso de la torre comprimió el suelo, aumentando su resistencia y evitando una mayor inclinación. Sin embargo, al retomar la construcción casi 100 años después, la inestabilidad de la inclinación reapareció.
Intentos de solución durante la construcción [2:59]
Para solucionar el problema, los ingenieros intentaron añadir menos peso en la parte sur que en la norte, utilizando ladrillos en forma de cuña y construyendo la torre vertical, no normal al piso anterior, creando la ilusión de que no estaba inclinada. A pesar de estos intentos, la inclinación siguió empeorando. En 1360, durante la tercera fase de construcción, se construyó la cámara de las campanas, continuando con la estrategia de usar menos material en el lado norte que en el sur. La construcción se completó en 1372, con una inclinación estimada de 1.6 grados.
Intentos de Mussolini para enderezar la torre [4:15]
En 1934, con una inclinación de 4.5 grados, Benito Mussolini consideró la imperfección como un insulto a la ingeniería italiana. Intentó una solución brutal: taladró agujeros en el lado norte de los cimientos y vertió cemento, inyectando 90 toneladas de hormigón. Sin embargo, esto comprimió más el suelo del lado sur, aumentando la inclinación a 5 grados.
Medidas de emergencia y soluciones temporales [5:00]
En 1990, la inclinación alcanzó un peligroso nivel de 5.5 grados, cerrando la torre al público. Se quitaron las campanas y se añadieron contrapesos de plomo en el lado norte, construyendo un anillo de cemento en la base para mantenerlos. Se añadieron 600 toneladas de contrapesos, disminuyendo la inclinación en una centésima de grado. Este método era temporal, por lo que se buscó una solución permanente.
Método del nitrógeno líquido y sus consecuencias [5:53]
El siguiente intento fue el método del nitrógeno líquido en 1995, que consistía en profundizar 40 metros y unir los cimientos de la torre con estratos duros mediante pernos de anclaje. Sin embargo, el suelo del lado norte se expandió, inclinándose en la dirección equivocada. Se incorporaron 300 toneladas adicionales de lingotes de plomo para detener la caída, y se abandonó el método del perno de anclaje.
Técnica de sub-excavación [7:09]
La excavación subterránea se consideró el mejor método para enderezar la torre. Se probó primero en una zapata de cemento de 7 metros de diámetro en un terreno similar. Tras varias pruebas, se determinó el ángulo y la profundidad necesarios para la perforación. Se realizó una pequeña excavación subterránea en el emplazamiento, removiendo la tierra solo en 12 puntos y fijando tirantes de acero.
Éxito de la excavación y reapertura de la torre [8:27]
En junio de 1999, se logró enderezar la torre 0.1 grados. Tras el éxito de la prueba, se optó por la excavación final, colocando 41 taladros guía y retirando 38 metros cúbicos de tierra. Se consiguió una inclinación constante hacia la dirección correcta, manteniendo un grado de 3.5 para no perder el atractivo turístico. Tras casi 10 años de renovaciones, la torre se abrió al público.
Consideraciones finales y corrección de un error común [9:26]
Se taladraron tres pozos en el lado norte para drenar el agua de los cimientos y garantizar que las capas freáticas del norte y del sur fueran casi iguales. Se aclara un error común: la inclinación no se debió a un suelo no uniforme, sino al fenómeno de inestabilidad de inclinación. El contenido de agua del suelo del norte es superior al del sur.
