1632 yılında Mughal İmparator Shah Jahan tarafından 1632 yılında, Kartaz Mahal için bir mausoleum olarak görevlendirildi, ancak serene beyaz mermer cephesinin arkasındaki derin temeller, Yamuna Nehri'nin neredeyse dört yüzyıl boyunca inşa ettiği kesin bir mühendislikle ilgili bir simgeye sahip olduğu, mimarların, mühendislerin ve zanaatkârların bu mühendislikle ilgili son derece teknik zorlukları çözmüş olması.

Subsurface Engineering and Foundation Design

Taj Mahal, Yamuna Nehri'nin bankalarda, estetik yansıma ve sembolik önem için seçilen bir yer bulunmaktadır. Ancak, bu ciddi bir mühendislik meydan okuması ortaya çıktı: nehir sel bir şekilde yumuşaktan oluşuyordu ve onları iyi yaratmak için mortar toprakla doldurdu.Bu iyiler daha sonra büyük bir taş oluşturmak için derin bir temel sistemi kullandı.

Bu iyi temeller basit bir çukur değildi; temel olarak su masasının altında uzatılmış bir konffer dam sistemi ile kazı sırasında su tutmak için planlanmıştı. Ahşap loglar da kullanılmış - çay ve salaklar için -kırlıklı koşullardan uzaklaşmak için direniş için seçilmişti. Arkeolojik çalışmalar, temelin altında yatan elektriksel çalışmalar kritik olduğunu göstermiştir: el yapımına gerek kalmadan, temelin bu kadar dağınık bir şekilde kırılmış olması, bu yüksek çözünürlükte bulunan bir drenaj sistemi inşa etti.

Malzeme Mühendisliği ve Sourcing

Malzemelerin seçimi, dayanıklılık erişilebilirliği ve işlenebilirliğe dayanan bir mühendislik kararıydı. birincil bina materyali, beyaz mermer, Rajasthan'da Makrana'da, Agra'dan yaklaşık 400 kilometre uzaklıktaki bir blok birkaç ton ağırlığındaydı ve ayrıntılı bir yol inşa ve taşıma sistemi tasarladı.Bu bloklar uzun mesafelere kadar hareket etmek için özel olarak güçlendirildi. Makrana'dan mermer diğer geometriye kadar seçildi.

İnşaat taşlarının ötesinde, Taj Mahal, dekoratif inlay çalışması için diğer malzemelerin geniş bir dizisini içeriyor. Afganistan'dan Lapis lazuli, Çin'den jade, Tibet'ten gelen ve anne-pearl'dan gelen turkular, bu malzemelerin tam olarak doğrulanması ve betonun değiştirilmesini sağlamak için gerekli olan doğal çatlakların belirlenmesini sağlamak zorunda kaldı.

Yapısal Mühendislik: The Dome, Minarets ve Symmetri

The Main Dome

Taj Mahal'ın en ikonik unsuru, iki kabuktan oluşuyor: Mezar odasının tavanını oluşturan dışsal bir kabuktan 35 metre yüksek.Bu çift katlı yapı, 17. yüzyılda sağlam bir dome olmadan, bir anıtsal meydan okumadan da yararlandı.

Kare tabanı ve dome'nin dairesel davulu arasındaki geçiş, bu pendentives [[Dön 1: 1)'i önlemek için dikkatli bir şekilde hesaplanan ve dört ana duvara etkili bir şekilde aktaran küresel üçgenin şekli ile elde edildi.

Minarets

Platformun köşelerinde dört minaret her 40 metre boyun eğdirilir ve biraz dışarı çıkarılmıştır. Bu, her bir minaretin sabit olduğu ve üst bölümlerdeki üst bölümlerdeki boş bölümlerle inşa edilmesi anlamına gelir. minaretler de ana mausole uzakta olurdu.Bu çözüm, deprem mühendisliğinin sofistike bir anlayış olduğunu gösteriyor.

Tüm karmaşıkın simetrisi sadece estetik değil, yapısal. mühendisler, dome ve minaretlerden yüklerin temel ve temelde bile dağıtılmasını sağladı.Dörtün dört minareti daha sonra da basitleştirilmiş inşaat bileşenleri, her yüz için beton kuvvetlerin tekrarlanması, her yüz için özel mühendislik için gerekli olan ihtiyacı azaltılabilir.

Yenilikçi İnşaat Teknikleri

Sörf ve Kaldırma

Modern vinçler olmadan 73 metre uzunluğundaki bir yapı inşa etmek, yenilikçi bir kaldırma sistemleri inşa etti. Mühendisler tüm binayı çevreleyen büyük bir bambu scaffolding sistemi inşa etti.Bu scaffoldoldived henüz güçlüydü: bambu düzgün bir şekilde battığında çelikle karşılaştırılabilir bir güce sahipti.Kapitaller, üst düzeylere dağıtılmış taş kullanarak taşlarla birlikte inşa edildi.Bu yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksekliğe kadar yükseldi.

Oxen ve filler çekme gücü verdi. Mühendisler özel capstans (rotating davullar) bu kadar çok oxen bir çembere dönüşebilir, 20. yüzyıldaki işçilere kadar uzanan rüzgar ipleri.

Lojistik ve İşçi Yönetimi

Taj Mahal'ın inşaatı, sanatçılar, taşmasonlar, çağrıcılar ve mühendisler dahil olmak üzere 20.000'den fazla işçiye katıldı. Bu iş gücünü yönetmek için ileri lojistik. Mühendisler, inşaat sitesini özel alanlara organize ettiler: nehir yakınında bir taş-kesinlik alanı, özellikle de nem seviyelerini gerektiren değerli taşları depolamak için tasarlanmış bir dizi.Bu proje yönetimi, Yamuna Nehri'nden depolama tankları için zemine ulaştı.

Bir kritik lojistik meydan okuma, ahşap miktarını tam olarak hesapladı: dome'nin mortar tedavi edildikten sonra, scaffolding, Himalaya ayağının altından ya da yerel topluluklara verilen bu geri dönüşüm yaklaşımı en aza indirildi.

Hidro ve Su Mühendisliği

Taj Mahal kompleksi hem işlevsel hem de estetik amaçlara hizmet eden ayrıntılı bir su tedarik sistemi sunuyor. Merkez su kanalı, "Nahr-i-Bihisht" (Stream of Paradise), Yamuna Nehri'nden, bahçelerin simetrisini yansıtan, bu su kaydıraklarının kesin bir seviyeye sahip.

Su tedarik ağı oldukça sofistikeydi. Mühendisler, sürekli su basıncı sağlamak için, depo tankını sağlamak için yaklaşık 5 metre daha yüksekti ve borular, bu tür beton sularını kaldırmak için bir drenaj sistemi inşa edildi.Bu sistem, zeminleri korumak için 21 yıl boyunca sağlam bir şekilde tasarlanmıştır.Bu sistem, bahçelerin sabit su basıncının ortaya çıkmasını sağladı.

Çevre ve Seismic Engineering

Taj Mahal, sert Kuzey Hint iklimine dayanabilmek için tasarlandı, bu da yaklaşık% 40'lık bir ısı transferini içeriyor.()) Beyaz mermer kaplamalar sadece estetik değildi; güneş radyasyonunu yansıtmaya yardımcı oluyor, iç soğutucuyu korumak için, çift dome ısı geçişi yapan bir hava boşluğu oluşturuyor.Bu pasif soğutma sistemi, hassas bir yıldan sonra sağlam bir ısı geçişi koruyor.

Seismic koruma öncelikliydi. Dıştan beslenen minaretlerin ötesinde, depremler sırasında biraz esnek bir temelle inşa edildi.Ortaklarda kullanılan mortar, kum ve jaggery (unrefli şeker), depremlerin ardından biraz esnek bir şekilde vizatör duvarları ve platformu kolayca kıran bir temel olarak, mezarın zemin hareketinden yararlanan bir depremden sonra.

Dekoratif Mühendislik: İnlay, Calligraf ve Geometry

Taj Mahal'ın gerekli mühendislik hassasiyeti üzerinde karmaşık dekorasyonlar.ŞUygun:0)) Ahşap, sığ bir desenle ilk arabalı mermerleri, daha sonra renkli bir balmumula dolduran taş parçaların 100 metrekaresini kapladı ve zeminde yaralanan mermere bin metreküreler yerleştirdi.

Kur'an'dan gelen ayetleri içeren, ancak taşa uygun değil, aynı zamanda, duvar yapısının ayrılmaz parçaları olarak tasarlanmış olan bu paneller, tam olarak ölçeklenmiş gibi görünüyorlar.Bu nedenle, mühendisler, mermer bloklara tam olarak yerleştirildi.

Legacy and Modern Engineering Insights

Taj Mahal'ın mühendisliği modern koruma için değerli dersler vermiştir. UNESCO ve Hindistan Arkeolojik Araştırmalar zemin temizleme konsepti kullanılarak geniş çaplı yapısal analizler gerçekleştirdi. Bu çalışmalar, iyi temellerin hala mükemmel durumda olduğunu ortaya çıkardı, çünkü düşük kaliteli çamurun iyileri geri yüklemesi için kullanılan elektriksel çamurun kullanımı, zemindeki beton ve çift katlı konseptinin kullanımının sismik esneklik için çok etkili olduğunu öğrendi.

Bugün, anıt hava kirliliği ve yeraltı kirliliğinden tehdit ediyor, bu restorasyon çabalarını yönlendirmek için zemin kimyasını değiştiriyor ve şimdi nanoteknoloji kaplamalarını kullanıyor ve taşlarını korumak için su tedavilerini tersine çevirmektedir. orijinal mühendislik ilkeleri -robust temelleri, dengeli yükler ve kesin bir drenaj - bugün Taj Mahal, bugün çok disiplinli mühendislikte, çok disiplinli bir mühendislikte, maddi ve yapısal olarak, 17. yüzyıl mühendisliği ilkelerinin etkinliğinin son kanıtı.