世界第一高楼迪拜塔。
我一直以为地基都是钢筋加上混凝土就完事了,直到看完世界第一高楼迪拜塔的地基才发现想要在沙漠里建楼常规办法根本不顶用。因为传统地基必须放在岩石层上,但沙漠往下一百多米都看不到坚硬的岩层。如果把地基直接放在松软的泥沙上,楼体必然下陷,导致整栋大楼出现倾斜甚至倒塌的风险。
为此工程师做了一个伟大的实验,把一根长长的木棍插进沙堆里,当达到一定深度时竟再也插不下去了。这是因为沙子给了木棍一个向上的摩擦力,阻止它继续下沉。但一根棍子明显不够,必须把地基下方全都布满,这样每一根棍子都受到摩擦力才能把地基平坦的支撑起来,上方的大楼也就又高又稳了。
敲定方案后工人开始在沙漠里钻孔,并在孔里放入空心的钢管,钢管里再放入钢筋骨架并浇筑混凝土。如此共修出一百九十二根混凝土桩,每根土桩的深度都超过了自由女神像。
但还有一个致命的问题,迪拜塔的位置靠近海洋,富含盐分的海水渗入地下会腐蚀混凝土桩和里面的钢筋。于是工程师给地基通上了电,其中钢筋作为阴极,另外弄一张钛网当阳极。如此二十四小时永不断电,钢筋就不容易氧化了。
但沙漠里不光有沙,还有强悍无比的风暴,会将大楼吹得东倒西歪。所以工程师将楼体设计为花朵形状,这样一来就可以像水坝扶壁一样把中央核心稳稳的支撑在原地。
考虑到实用性,扶壁被做成了阶梯的形状,而阶梯处可作为户外活动的露台。但光有扶壁还不靠谱,风暴一吹依然会发生整体性的弯折。因此工程师在两侧加入许多分护墙,使其变为工字型的稳定结构。这样不管从哪个方向吹风都不用担心大楼弯腰了。
最后一个难点,强风撞过楼体会产生螺旋状的涡流,以至于高塔产生剧烈摇晃,可能摇着摇着就散架了。该怎么解决这个问题?工程师只做了一个小改变,把对称的露台改成不对称的设计,整体呈现出一个螺旋形的规律。这样涡流就不容易形成了。有这么多一环扣一环的天才设计以及15亿美元的巨额资金支持,也难怪在最恶劣的环境里。