פיזה האמריקאי: מה גורם לגורד השחקים מסן פרנסיסקו לשקוע?

מאז השלמת הקמתו ב-2009, הוא שקע ב-40.6 ס"מ לתוך הקרקע, והוא נוטה בכמה סנטימטרים לכיוון צפון מערב. אם לא די בזאת, מידע חדש מסוכנות החלל האירופאית מראה כי הוא שקע בין 70 ל-75 ס"מ ב-17 חודשים בלבד.

נראה שהיתה דרמה מסביב למגדל המילניום מאז ימיו הראשונים. מאמר בניו יורק טיימס מספטמבר האחרון כלל הצהרה מהמפקח על סן פרנסיסקו אהרון פסקין, בה הוא הציג דאגות שהעלו בוחני בנייה ב-2008. לפי המאמר, המהנדסים הטילו ספק במידע מהבניין (כמו עד כמה הוא ישקע לתוך האדמה במשך הזמן). באוגוסט 2009, אושר לדיירים להיכנס למבנה, וכמה סקרים מאז אישרו שהוא שוקע מהר יותר מהצפוי. אבל אין הסכמה כלל על מדוע הוא שוקע מלכתחילה.

במקום להתמקד בוויכוח החוקי, בואו נתמקד במבנה עצמו. ראשית, מגדל המילניום נבנה עם פאנלים, קירות וקורות חזקים מבטון. זה הופך אותו להרבה יותר כבד מבניין באותו הגודל אך כזה שנבנה עם מסגרת ברזל. יש לו 59 קומות, וגם מרתף גדול שמחייב חפירה עמוקה באורך 23 מטר לתוך האדמה. והוא נמצא מתחת למה שמחזיק אולי כמה מהרמזים לכך שהוא שוקע.

כמו כל מבנה אחר באזור העיר, מגדל המילניום נבנה על אדמה שהושבחה מהמפרץ, אשר כוללת ברובה חול דחוס, במקום סלעים נוקשים. זה אפשרי מאוד לבנות גורד שחקים על אדמה כזו – מגדלי התאומים פטרונס במלזיה האייקוניים התמודדו עם אתגרים דומים. הפיתרון בדרך כלל הוא להשתמש ביסודות שנבנים בקורות כמו ברפסודה. זה, למעשה, הפיתרון במגדל המילניום. היסודות שלו נתמכים על ידי קורות בטון – 950 בסך הכל. אבל שלא כמו מגדל הפטרונס, או השכנים שלו מילניום פרמונט 181 ומגדל סיילפורס, הקורות שלו לא מגיעות ליסודות. במקום זאת, הקורות שלו מוחזקות על ידי חיכוך מהאדמה שסובבת אותו. פרופ' טום לסלי מאוניברסיטת איווה השתמש באנלוגיה הבאה כדי לתאר את העיקרון. "דמיינו שאתם מכניסים מקל מטאטא לתוך חול. תוכלו להגיע רחוק רק כשיהיו מספיק מקלות מטאטא בתוך האדמה כדי שתהיה התנגדות אמיתית". למעשה, המשקל של המבנה הענק צריך להיות מספיק כדי לעזור לקבע את 950 הקורות.

מגדל המילניום כפי שנראה מהלוויין. הנקודות הצבעוניות מייצגות את המטרות שנצפו. דרגת הצבע נעה מ-40 מ"מ בשנה רחוק מהמכ"מ (אדום) ל-40 מ"מ לעבר המכ"מ (כחול), כאשר ירוק מייצג את המטרות היציבות | צילום: ESA SEOM INSARAP study / PPO.labs / Norut / NGU

אם כן, מה גורם לו לשקוע? חשוב לציין שכל המבנים שקעו בחודשים ובשנים שלאחר ההקמה, כאשר המשקל התפזר ברחבי הקרקע או היסודות. ברגע שלוקחים את עיצוב המבנה בחשבון, ואת הגיאולוגיה שמתחתיו, זה בדרך כלל פשוט לחזות את רמת השקיעה. לפי בדיקה של המבנה, מגדל המילניום היה צפוי לשקוע ב-12.7 ס"מ במשך כל משך חייו של המבנה. במציאות, הוא שקע ביותר מפי 3 מההערכה הזו בשבע שנים בלבד. לעומת זאת, כפי שפרופ' גרג דיירלין, מנהל מרכז הנדסת רעידות האדמה ע"ש ג'ון א. בלום, אמר לאחרונה לסן פרנסיסקו כרוניקל כי מגדלי הפטרונס שקעו בפחות מ-8 ס"מ, מאז פתיחתם ב-1998.

יש הרבה אצבעות מאשימות מסביב לשקיעת המגדל בסן פרנסיסקו. מעצבי הבניין מאשימים את הבנייה ליד מרכז Transbay Transit, אשר החפירות להקמתו החלו ב-2010. בעלי הבניין, מיליניום פרטנרס, טענו כי הפרויקט הזה גרע מים קרקעיים מתחת למגדל, מה שגרם לו לשקוע מהר יותר מהצפוי. סוכנות הבנייה של מרכז Transit האשימה את ה"יסודות הפגומים". הם טענו כי מידע ממהנדסי הבניין הראה כי המגדל כבר שקע ב-25 ס"מ לפני שהפרויקט שלהם עצמם החל.

עד כה לא היתה תשובה מוגדרת למה שגורם את הבעיה. אך כעת, מידע מסוכנות החלל האירופאית סיפק זווית חדשה. הוא ניתן על ידי לוויין Sentinal-1 שלהם, שבחן תזוזת קרקע אורבנית מסביב לעולם. הוא השתמש בטכניקה שנקראת מכ"מ אינטרפרומטריה (שמשווה תמונות עוקבות) שמזהה שינויים באזור עד לרמה של מילימטרים ספורים.

סן פרנסיסקו מהווה עניין ללוויין הזה בעיקר בשל המיקום שלה. העיר יושבת על קו שבר, אשר עד כה נחשב לכזה שאינו פעיל. למעשה, באוקטובר האחרון, סייסמולוגים מדדו סדרה של רעידות אדמה קטנות ומהירות ברצועה הדרומית של קן סן אנדרס, אשר נתן להם סיבה לדאגה. וכפי שהמדד הגיאולוגי של ארה"ב מסביר, הקרקע מתחת לגבול המפרץ פגיעה במיוחד להתכה. זה קורה לחול ולאדמת טין כאשר היא עוברת רעידת אדמה. למעשה, התזוזה גורמת לגרגירים להתרחק ולהתנהג יותר כמו נוזל מאשר משהו מוצק. זה יכול לגרום לכל בניין שנבנה על האדמה הזו להיסדק ולשנות את צורתו מעבר למשהו שניתן לתקן אותו.

כפי שדווח בסן פרנסיסקו כרוניקל, מילניום פרטנרס אמרו כי ביקורת מבנה עצמאית שנערכה ב-2014, "קבעה כי השקיעה לא מושפעת באופן משמעותי מרעידות אדמה במבנה, ולא מציגה סיכון בטיחותי". למרות זאת, התושבים עדיין מודאגים. אם השאלה היא האם מגדל המילניום יתמוטט – התשובה היחידה היא שלא. לפחות לא כעת.