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[分享]西安秦王府城墙倒塌原因分析
西安秦王府城墙倒塌缘由剖析
在8月8日，晴朗的周六早晨，位于新城广场的古城墙却发作了预料之外的倒塌。高逾10m的城墙以至没有撑到周一的雨天。
随同着墙体的毁坏，城墙内堆填的土体大量剥落，在短时间内全部变成了砖石与泥土混合的废墟。
城墙一失以往的巩固与沉稳，自发性地整体倾倒。
府邸之墙
倒塌的城墙是明代秦王府遗址的一局部。明秦王朱樉为朱元璋的第二个儿子，明秦王府是其府邸。倒塌的局部位于府邸的南侧。
明秦王府城墙遗址范围
经过了600余年风雨的洗礼，原来的城墙早已是残砖败瓦。特别是1921年冯玉祥在西安为了修建督军府，把城墙的包砖全部都拆了，真正遗留下来的仅为暴露的夯土。
真正的城墙只剩下夯土
暴露的夯土没有任何防护，长期被雨水冲刷可能会呈现崩塌。为了维护好历史性的文物，西安市在2003年后陆续对这些城墙停止了加固与防护，主要的方式是在这些夯土的外部加砌砖头与填土，力图恢复以往城墙刚建成时的风貌。
陆续展开的城墙加固防护工作
本次事情中倒塌的城墙也停止了相似的处置。在残存下来的夯土墙外部，是新建的包砖砌体和填土，原来的土墙则被包裹在新建的城墙内部。
新旧城墙之间的关系
倾覆型毁坏
从现场照片来看，本体夯土墙似乎并没有遭受毁坏，呈现倒塌的仅是城墙新建局部。
倒塌局部的滑裂面
在视频中，能够非常明晰地看到，城墙的包砖发作了绕底部支点的整体转动，并最终倒下。
包砖发作整体转动，最终倒下
挡土墙工程发作整体毁坏时，大致能够分为三种主要的毁坏类型。一是滑动(Sliding)，挡土墙整体向外挤出，没有明显的旋转或转动;二是倾覆Overturning)，挡墙绕根底底部发作整体向外的转动;三是失稳(Instability)，这是由于地基土过于松软招致的，与前者相反，此时挡墙将绕墙顶产生反方向的转动。
在本次事情中，城墙的包砖正是扮演了挡土墙的角色，发作了典型的倾覆型毁坏。
典型的倾覆型毁坏
关于倾覆型毁坏，普通是由墙背后的填土压力过大惹起的。当填土作用于墙背的压力超越临界点，压力将开端令墙体产生转动。
但值得留意的是，新建的城墙已竣工多年。假如说包砖的强度一开端就缺乏以抵御背后土压力，似乎难以解释为什么在多年之后才发作了毁坏。
破损的海墁
假如我们在网上深化搜索，能够发现事情中倒塌的城墙在去年曾经呈现了损伤。
2019年9月，也是由于连日阴雨，城墙的顶部(海墁)局部区域呈现下陷开裂。
海墁呈现下陷
除此之外，墙体在端部与侧面也开端渗水。
渗水的墙面
从城墙倒塌的现场照片来看，19年城墙的损伤还没完整修复。照片中，城墙顶部似乎设置有简易的挡雨蓬，应该是为了避免雨水流入破损的海墁。
城墙顶部简易的挡雨蓬
墙面渗水与海墁下陷值得进一步研讨，由于这不是城墙在正常状况下应该呈现的。这些征兆，暗示着城墙内进入了大量的水，而且不能充沛顺畅排出。
当城墙内没有良好的排水条件时，水会积聚在墙的内部，构成三角形散布的静水压力。
城墙内部水积聚构成静水压力
在静水压力的程度作用下，包砖砌领会发作侧向变形，墙背后的土体发作侧向挤出，从而带动了城墙顶部随同发作下陷。
在静水压力下，城墙发作侧向变形
相比起风沙，水更为城墙的克星。
城墙的排水
在正常状况下，城墙会设置多项措施，以避免雨水进入城墙内部或在内部积聚，即便是在古代。
城墙墙顶的海墁通常会设置坡度，当降雨时，雨水会顺着坡度集中到以一定距离布置在墙顶的集水口。
城墙顶部的集水口
集水口与城墙的流水槽相连，会聚的雨水最终经过流水槽垂直排到空中的水沟。
城墙侧面的流水槽
经过这项措施，能够保证大局部的雨水系统性地排到空中。但是，有小局部雨水仍可能经过包砖之间不密实的缝隙进入到城墙内部。这时，在城墙内部也要设置排水通道。
如南京的古城墙，同样为明朝所建，在城墙的顶部与底部均设置有内部排水口，当下雨时，渗入城墙内部的雨水也能够经过这些排水口泄出，构成了共同的“龙吐水”现象。
南京的龙吐水
回头看本次倒塌的城墙，固然在侧面找到了用于外表排水的流水槽，但从19年墙面渗水的状况来看，内部可能并没有设置充足的排水通道。
城墙侧面的流水槽
倒塌缘由剖析
综合以上剖析，西安明秦王府城墙倒塌的主要缘由可能是城墙内部缺乏排水，雨水积聚在城墙内部，最终诱发了倒塌。
在城墙建好之后，包砖仅接受内部填土的程度压力。在土体干旱时，这个压力很小，包砖的强度完整能够接受。
降雨后，局部雨水经过包砖的缝隙进入了城墙内部。由于内部缺乏排水通道，雨水只能经过墙体侧面迟缓渗出。在连续下雨时，因雨水排放才能缺乏，城墙内部的水位不时升高，招致了越来越高的静水压力。城墙在额外的压力下发作挤出变形，并招致了墙顶海墁的下陷。
墙顶在19年下陷破损后，不断未得到完整修复，降雨天气时雨水比以前更容易经过破损部位进入城墙内部。内部填土在雨水的长期浸泡下，力学性质被削弱，包砖遭到的填土压力逐步增大。在不时增大的填土压力与静水压力作用下，包砖砌体的强度逐步接近临界点。
城墙抵达临界点后，倒塌进入倒计时。
The End
来源：岩土沿途Geotech，作者：Maxim Li，如有侵权请联络我们。
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