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比萨斜塔为什么能几百年屹立不倒?其实原因很简单

2022-11-30 10:10:00 915

摘要:每年都有数以百万计的游客涌向比萨斜塔,被其经受了几个世纪的反重力倾斜所吸引。人们被比萨斜塔其精湛的建造工艺和独特的结构所折服的同时也不免留下疑惑——留给这座意大利标志性建筑的时间到底还有多久?了解这座塔未来的结构完整性,就需要了解它的过去。...

每年都有数以百万计的游客涌向比萨斜塔,被其经受了几个世纪的反重力倾斜所吸引。人们被比萨斜塔其精湛的建造工艺和独特的结构所折服的同时也不免留下疑惑——留给这座意大利标志性建筑的时间到底还有多久?

了解这座塔未来的结构完整性,就需要了解它的过去。

比萨斜塔建造于1173年 ,建造最初的几层楼的时候,建造者就发现塔楼因为基层的土壤受到高地下水位的持续影响而软化从而导致向南倾斜,但建设者没有放弃尝试并重新开始,而是发挥了创造力。他们“将错就错”以一定的角度建造每一层楼。

大约在1370年完工后,塔体倾斜了1.6度,塔身主体结构是一个空心圆柱体,共8层,高约60米。主体材料由岩石碎片和砂浆组成,覆盖着由大理石组成的立柱和拱顶。

1990年,塔体的斜度增加到了5.5度,意大利政府不得不采取措施保护这座地标,同年成立了比萨斜塔专家委员会。

委员会于 1993 年首先将 600 吨的铅固定在塔楼北侧的底部,希望能弥补南侧下沉的损失。但这并没有阻止倾斜的速度,即使他们在北侧增加了额外的 300 吨以及地锚,最终委员会尝试“挖掘不足”——即使用长管和钻头无创地去除塔基北侧下方的地面。随着土壤被移除,该结构开始缓慢地向北旋转。这些努力将塔的倾斜度降低了 10%,使其倾斜 从5.5度降到5 度。

然而这只是一个临时解决方案,无法估计这座塔还能屹立多久。在接下来的 300 年内,它可能会回到1990年时的 5.5 度倾斜度,但至少目前来说,这座塔仍然是安全的。首先,塔楼建造的长时间中断使结构有时间在可延展的土壤中安顿下来,在下一轮建设之前加固其结构。此外,由于塔的底部比其覆有圆柱的上半部分厚,因此其质心离地面较低,使其更加稳定,甚至可以抵御7级以下地震。

尽管没有计划进行任何物理干预,但塔楼一直在使用测量其倾斜度和地下水位等因素的仪器进行监控。目前,历史将通过这座标志性的塔继续存在。

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