Wie die Schlammwand des World Trade Centers funktioniert

Als Terroristen am 11. September 2001 zwei mit Düsentreibstoff gefüllte Flugzeuge in das World Trade Center (WTC) stürzten, verursachte das daraus resultierende Inferno zusammen mit strukturellen Schäden, dass die damals höchsten Wolkenkratzer von New York City einstürzten und in einen Hügel aus zerfielen rauchende Trümmer [Quelle: NIST ]. Aber erstaunlicherweise entdeckten sie, nachdem sich der graue Staub gelegt hatte und die Ingenieure die Trümmer untersuchen konnten, dass ein kritischer Teil des WTC-Komplexes irgendwie überlebt hatte. Die Schlitzwand – eine 3 Fuß dicke (91 Zentimeter) unterirdische Betonstruktur, die das World Trade Center umgibt und die verhindern soll, dass die Kellergeschosse vom Hudson River überflutet werden – blieb an Ort und Stelle [Quelle: Nelson]. Laut Arturo Ressi, einem Ingenieur, der Mitte der 1960er Jahre am Bau der Barriere arbeitete, war das Überleben der Schlitzwand ein wahrer Segen. In einem Interview mit dem 9/11 Memorial Museum erklärte er, dass das gesamte New Yorker U-Bahn-System möglicherweise überflutet worden wäre, wenn diese Mauer eingestürzt wäre, und der Verlust von Menschenleben hätte exponentiell schlimmer sein können [Quelle: 911memorial.org ].

Als Arbeiter am sogenannten „Ground Zero“ die 1,2 Millionen Tonnen Stahl und Schutt ausgruben, die von den eingestürzten Gebäuden übrig geblieben waren, arbeiteten sie mit großer Sorgfalt um die Schlitzwand herum und entfernten behutsam die Trümmer, die sie stützten, als die Gebäude verschwanden , und die Wand sorgfältig mit Stahlseilen zu verstärken, um ihren Einsturz zu verhindern [Quelle: Glanz und Lipton]. Aber selbst nachdem der letzte Schutt und der verworrene Stahl beseitigt waren, drängte Daniel Libeskind, der Architekt, der die Sanierung des Geländes leitete, darauf, einen Teil der ursprünglichen Schlitzwand zu erhalten. Obwohl sie ihre ursprüngliche praktische Funktion nicht mehr erfüllte, gewann die Schlitzwand als Mahnmal an Bedeutung. In gewisser Weise war es eine Hommage an den amerikanischen Einfallsreichtum – an die Architekten, Ingenieure und Arbeiter, die das Wunder vollbrachten, die höchsten Wolkenkratzer in New York City auf der weichen, porösen Oberfläche einer Mülldeponie zu entwerfen und zu bauen. Es war auch ein verbleibendes Fragment der Tragödie, ein ikonischer Ort, an dem Amerikaner um die verlorenen Leben trauern konnten. Und schlussendlich, Als Teil des neuen Komplexes – der sich wie ein Phönix aus der Asche der eingestürzten Türme erhob – war die Schlitzwand ein Beweis für die Entschlossenheit und Widerstandsfähigkeit einer Nation. Wie Leibeskind es ausdrückte, war die Schlitzwand ein Dokument „so beredt wie die Verfassung selbst“ [Quelle:Dunlap ].

Aber bevor wir auf die endgültige Identität der Schlitzwand als Mahnmal eingehen, kehren wir zu ihrer Geburt zurück. Wie wurde diese spezielle Schlitzwand konzipiert und welche wichtige Rolle sollte sie für die Twin Towers spielen?

1. Zweck der Schlammwand des World Trade Centers
2. Bau der Schlammwand des World Trade Centers
3. World Trade Center Slurry Wall als Monument

Die Geschichte der Schlitzwand beginnt Mitte der 1960er Jahre, als die Hafenbehörde von New York beschloss, zwei 110-stöckige Bürotürme mit mehr als 10 Millionen Quadratfuß Bürofläche zu bauen – mehr als alle Büroflächen in der Stadt Houston – in Lower Manhattan [Quelle: Glanz und Lipton ]. Der von der Behörde ausgewählte Standort ist ein Lagerhausviertel in der Lower West Side, das auf einer alten Mülldeponie errichtet wurde, stellte die Bauherren vor eine entmutigende technische Herausforderung: Sie mussten ein riesiges Loch sechs Stockwerke lang in den weichen Boden graben, um das Grundgestein zu erreichen, das das schwere Fundament der Türme tragen konnte. Aber zuvor mussten sie einen Weg finden, das Loch vollständig wasserdicht zu machen, damit die mächtige Flut des Hudson River nicht durch den porösen Boden sickern und das Loch während des Baus überfluten würde. „Wenn das große Loch ohne Schutzmaßnahmen an der Stelle gegraben würde, würde es schnell zu einem Reservoir“, erklärte ein Artikel der New York Times aus dem Jahr 1966 [Quelle: Phillips ].

Die einzige Möglichkeit, dies zu verhindern, bestand darin, eine wasserdichte Barriere anzubringen, um das Loch zu schützen, das schließlich zum Keller des World Trade Centers werden sollte. Aber auch das Graben eines 60 bis 80 Fuß (18 bis 24 Meter tiefen), schmalen Grabens und das anschließende Gießen einer Betonwand war ein kniffliges Unterfangen, da der weiche, feuchte Boden bei der Ausgrabung zusammenbrechen würde. Glücklicherweise entdeckten die Bauherren, dass es eine Möglichkeit gab, dieses Problem zu umgehen. Bereits in den späten 1940er Jahren hatten italienische Bauherren, inspiriert von Ölbohrern, eine Technik entwickelt, die als Schlammgraben bezeichnet wurde. Als sie einen tiefen, schmalen Graben gruben, bedeckten sie die Seiten des Grabens mit einer Mischung aus pulverisiertem Ton und Wasser, die die Dicke von Buttermilch hatte. Die klebrige Beschichtung verstopfte alle Lecks, die sich im Boden entwickelten; Es verhinderte, dass Wasser durch den Boden sickerte und der Boden in den Graben einbrach. Nach Abschluss des Grabens drückten die Bauarbeiter die Rohre mindestens 18 Meter tief in den mit Schlamm gefüllten Graben und pumpten Beton hinein, beginnend am Boden. Wenn der Beton den Graben füllte, verdrängte er die Aufschlämmungslösung – drückte sie nach oben und heraus. Schließlich würde der Beton zu einer Wand aushärten [Quelle: Phillips ].

Die Erbauer des World Trade Centers dachten, dass sie nach dem Einbau der Schlitzwand den Rest des sechsstöckigen unterirdischen Kellers der Türme, der sogenannten „Badewanne“ [Quelle: Phillips ] bauen könnten. Auf der nächsten Seite sehen wir uns an, wie die Baumeister die Mauer tatsächlich gebaut haben.

Warum die Güllewand nicht einstürzte

Einige Leute waren erstaunt, dass die unterirdische Schlitzwand den Einsturz des World Trade Centers überstanden hat und danach kein Leck hatte, obwohl sie dem Äquivalent eines kleinen Erdbebens ausgesetzt war [Quelle: Collins]. Ein Grund dafür, dass sie intakt blieb, war, dass die Mauer gebaut wurde, um enormen Kräften standzuhalten. Wie ein Beamter des Ingenieurbüros, das den Schaden nach dem Angriff bewertete, Newsday im Jahr 2001 mitteilte, war die Schlitzwand sehr solide mit Stahlbindern verankert, die 2 Fuß (60 Zentimeter) tief in das Grundgestein darunter gingen. Ursprünglich stützte sich die Schlitzwand auch von innen auf das sechsstöckige Betonfundament des World Trade Centers. Aber selbst nach dem Einsturz des Gebäudes, sagten Ingenieure der New York Times im Jahr 2001, drückte der massive Trümmerhaufen weiterhin gegen die Schlitzwand und hielt sie an Ort und Stelle [Quelle: Glanz und Lipton ].

Die Güllegraben-Methode schien die Antwort auf das Problem zu sein, mit dem die Bauherren des World Trade Centers konfrontiert waren, aber es gab einen Haken: Die Technik war in den Vereinigten Staaten erst zweimal zuvor angewendet worden – und noch nie bei einem Projekt dieses kolossalen Ausmaßes. 1964, als die Projektpläne noch fertiggestellt wurden, schickte die Hafenbehörde einen Ingenieur namens George J. Tamaro zu einem Arbeitsstudienauftrag nach Italien, um so viel wie möglich über die Verwendung eines Güllegrabens zum Bau einer wasserdichten Mauer zu lernen. Drei Jahre später war es Tamaro selbst, der den Bau der Schlitzwandeinhausung des World Trade Center leitete [Quelle: Tamaro ]. Ein italienischer Ingenieur, Arturo Ressi, wurde ebenfalls hinzugezogen, um an dem Projekt zu arbeiten [Quellen: Ressi , Phillips ].

Der erste Schritt in diesem Prozess bestand darin, Bohrer und Grabmaschinen, sogenannte Zweischalengreifer, zu verwenden , um den Boden und alle Hindernisse im Weg zu kauen, wie z. Dann wurde ein spezieller pulverisierter Ton mit Bentonit , einem Mineral, das eine besonders dicke, klebrige Konsistenz annimmt, wenn es mit Wasser gesättigt ist, aus Wyoming per LKW angeliefert. Der Ton wurde mit Wasser gemischt, um die dicke Aufschlämmung herzustellen , und die Mischung wurde auf die Wände des Grabens aufgetragen. Schließlich wurde die Aufschlämmung durch Beton ersetzt , der zu einer festen wasserdichten Wand aushärtete [Quelle: Phillips , Gutberle]. Als die 3 Fuß (91 Zentimeter) dicke unterirdische Mauer fertiggestellt war, erstreckte sie sich über 1.066 Meter (3.500 Fuß) um den Keller der Türme und reichte an einigen Stellen bis zu 24 Meter (80 Fuß) nach unten [Quelle: Tamaro ].

Einer der kompliziertesten Teile des Mauerbaus war die Arbeit um den 100 Jahre alten Zug herumTunnel. An manchen Stellen lag die Unterseite der Schlitzwand an der Oberseite der Stollen, die teilweise in das Grundgestein gehauen waren. Beispielsweise ragte die Schlitzwand entlang des West Street-Abschnitts der Mauer heraus, um die Eisenbahntunnel abzudecken, und wurde gegen den Eisenring gegossen, der den Tunnel umschloss, und zu beiden Seiten mit dem Grundgestein verbunden, um eine wasserdichte Abdichtung zu schaffen . Um zusätzlichen seitlichen Halt zu bieten, wurden 1.500 hochfeste Stahlanker in die Schlitzwand eingehakt und dann 10,6 Meter (35 Fuß) in den Grundgestein getrieben und an Ort und Stelle vergossen. Jeder Anker konnte eine Last zwischen 100 und 300 Tonnen aufnehmen, was es den Ankern ermöglichte, diesen Abschnitt der Schlitzwand gegen den Druck des Grundwassers zu stützen [Quelle: Tamaro ].

Die Schlitzwand wurde gebaut, um robust zu sein, und sie erwies sich als stark genug, um den Einsturz der Türme zu überstehen, zu deren Schutz sie errichtet worden war. Wie wurde es zu einem Denkmal für die Twin Towers und die Menschen, die dort am 11. September 2001 auf tragische Weise ums Leben kamen?

Als Pläne für die Errichtung eines Museums zum 11. September im Rahmen des Wiederaufbaus von Ground Zero gemacht wurden, schien vielen klar, dass zumindest ein Teil der ursprünglichen Schlitzwand in das Denkmal aufgenommen werden musste. Wie Stefan Pryor, Präsident der Lower Manhattan Development Corporation, gegenüber der New York Times im Jahr 2005 erklärte: „Jetzt, da die Schlitzwand freigelegt und mit Bedeutung erfüllt wurde, ist es unsere Pflicht, sie zu erhalten und sicherzustellen, dass alle, die zur Website die Möglichkeit haben, es anzusehen und ihm Tribut zu zollen" [Quelle: Dunlap ].

Das Baubudget des Museums erlaubte den Bauherren nur, 11 Millionen US-Dollar auszugeben, um einen kleinen Abschnitt der ursprünglichen Schlitzwand, bestehend aus drei 20 Fuß breiten (6 Meter breiten) Platten, einzubauen. Laut einem Artikel der New York Times aus dem Jahr 2008 war der Prozess, die Schlitzwand während des Wiederaufbauprojekts vor Beschädigungen zu schützen, aufwändig. Alle Grabungen um die Mauer herum wurden manuell durchgeführt, um zusätzliche Sorgfalt zu bieten. Eine neue Betonauskleidung wurde vor die ursprüngliche Schlitzwand gegossen, um sie vor Einstürzen oder Leckagen zu schützen, und hochfeste Stahlseile wurden verlegt, um die Stütze zu gewährleisten, die einst das Fundament der Türme bot. Um die Oberfläche der Schlitzwand vor Verschlechterung zu schützen, wurde sie zusätzlich mit einer Schutzbeschichtung aus Flüssigbeton, bekannt als Spritzbeton, bedeckt [Quelle: Dunlap].

Aber die Museumsbeamten hoffen, dass das Endergebnis ein bewegendes Erlebnis für die Besucher sein wird. Museumspräsident Joseph C. Daniels sagte der New York Times im Jahr 2008, er stelle sich vor, dass die Schlitzwand so ikonisch werden würde wie Jerusalems Klagemauer, auch bekannt als Klagemauer, der letzte verbleibende Abschnitt des Zweiten Tempels der Stadt und ein heiliger Ort für die Mitglieder von der jüdische Glaube. „Die Idee, diese Verbindung herstellen zu können, die Sie mit der Vergangenheit verbindet, ist wichtig“, sagte er [Quelle: Dunlap ].

Die Geologie von Ground Zero

Das World Trade Center wurde direkt westlich der Landung der ersten niederländischen Entdecker im Jahr 1614 auf einer Mülldeponie errichtet, die im Laufe mehrerer Jahrhunderte der Entwicklung Manhattans angehäuft worden war. Die Zusammensetzung der Deponie variierte von Osten nach Westen. Am östlichen Ende bestand es hauptsächlich aus Sand, Schlick und Schotter, auf einer Oberfläche aus Grundgestein etwa 65 bis 80 Fuß (19,8 bis 24,4 Meter) tiefer. Im Westen veränderte sich die Mischung zu weichem Flussschlamm auf einer Schicht aus Sand, Schlick und Fels, mit Grundgestein in Tiefen von 55 bis 75 Fuß (16,7 bis 22,8 Meter). Grundwasser floss durch die Deponie innerhalb von mehreren Fuß unter der Oberfläche. Darüber hinaus enthielt die Deponie Abbruchstücke von alten Gebäuden, verlassenen Schiffen und Fracht, Müll und alten Versorgungsleitungen [Quelle: Tamaro ].

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