[转贴]：苏州虎丘塔的倾斜

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苏州虎丘塔的倾斜
工程事故概要
虎丘塔座落在苏州市西北虎丘公园虎丘山上，原名云岩寺塔，于北宋建隆二年（公元961年）建成，距今已有1033年的悠久历史。全塔共7层，总高47.5m。塔的平面呈八角形，由外壁、回廊与塔心三部分组成。虎丘塔全部用青砖砌筑，外形完全模仿楼阁式木塔结构，每层都有8个壶门，拐角处的砖特制成圆弧形，在建筑艺术上是一个创造。中外游人络绎不绝。1961年3月4日国务院将此塔列入全国重点文物保护单位。
1980年6月专家到虎丘塔现场专程调查。全塔向东北方向严重倾斜，塔顶已离竖直中心线2.31m。而且底层塔身砖体已发生不少裂缝，成为危险建筑，被封闭停止开放。专家仔细观察塔身的裂缝，发现一个规律：塔身东北面的裂缝为竖直方向，塔身西南面裂缝是水平方向。专家还破格登上虎丘塔最高的7层，站在塔心，感觉地面倾斜。用随身带的半导体收音机接一根绳子，顶部贴墙，底部离开墙，证明塔身已倾斜。
事故原因分析
虎丘山是由火山喷发和造山运动形成，为质地坚硬的凝灰岩和晶屑流纹岩。山顶岩面倾斜，西南高，东北低，呈1：4坡度。虎丘塔地基为人工填筑块石填土层，块石粒径20~500mm，最大粒1000 mm，总厚1~2m，西南薄，东北厚，块石之间有大孔隙。下为粉质粘土，含水量为19%至25%，呈可塑至软塑状态，也是西南薄，东北厚。底部为风化岩石和基岩。
虎丘塔底层直径13.66m范围内，岩石上覆盖土层厚度西南为2.8m，东北为5.8m，相差3.0m，基岩可认为不压缩的。覆盖土层是可压缩的。覆盖层厚薄悬殊，是虎丘塔发生倾斜的根本原因。但覆盖层厚薄悬殊问题早已存在，非事故的充分条件。南方多暴雨，雨水渗入地下，冲走块石之间的细粒土，形成很多空洞。有些部位完全像块石垫层一样，细土全被冲走，这是虎丘塔发生倾斜的重要原因。在十年“文革”期间，虎丘塔无人管理，树叶堆积地面，堵塞虎丘塔周围的排水沟，造成大量雨水下渗，加剧了地基的不均匀沉降，危及塔的安全。
此处，虎丘塔设计存在很大缺点，没有做扩大的基础。砖砌塔身，竖直向下砌8砖砌，即435kPa，超过了地基承载力。塔倾斜后，使塔身东北面的砖体应力集中，超过砖体抗压强度而被压裂。
事故处理方法
为了保护千年古塔、国家重点文物，1978年6月国家文物管理局和苏州市人民政府领导下，召开多次专家会议，决定加固虎丘塔，首先加固地基。采取由远及近，稳妥可靠的方案。
虎丘塔第一期加固工程，是在塔四周建造一圈柱排式地下连续墙。第二期塔的加固工程，是钻孔注浆加固地基和树根桩加固塔基。