摘要：图片来源：Creative Commons为什么比萨斜塔看着似乎要倒了要倒了，却仍然在600多年的历史、无数次的大地震中屹立不倒？最近，一个工程师团队终于解开了这个谜题。这次研究由罗马大学发起，通过分析现有的结构与地震资料记录，并对建筑材料...
图片来源：Creative Commons
为什么比萨斜塔看着似乎要倒了要倒了，却仍然在600多年的历史、无数次的大地震中屹立不倒？最近，一个工程师团队终于解开了这个谜题。
这次研究由罗马大学发起，通过分析现有的结构与地震资料记录，并对建筑材料的物理、机械、化学性质，以及塔下的岩石与土壤进行调查，分析总结了比萨斜塔至今不倒的成因，其规模超越了以往的任何一项相关研究。
其研究结果将于下个月在第16届欧洲地震工程会议上公布，但根据结果显示，比萨斜塔能够抵御强烈地震振动的能力来自一种被称为“土-结构动力相互作用”（简称DSSI）的现象。
本质上讲，由于塔的高度（55米/183英尺）、塔下柔软的土壤、以及其由大理石刚性构成的结构三者之间非常偶然的相互作用，当地震发生时，比萨斜塔具有能够防止其产生共振现象的振动特性。
“讽刺的是，帮助比萨斜塔在地震中幸存下来的土壤也是导致其不断倾斜、以至于塔身濒临崩溃的罪魁祸首。”来自布里斯托尔土木工程系的教授George Mylonakis说道。
这座钟楼位于米拉科利大教堂广场，始建于1173年。据说当比萨斜塔刚建到第三层时，塔身就开始倾斜了。而由沙子、泥和黏土组成的松软土壤很快就被认定为是倾斜的原因。当塔身开始倾斜时，建筑师试图通过调整第三层北面的柱子和拱门的规模来弥补误差。但在完成第四层之前，比萨斜塔就因为一系列宗教战争爆发而停止了相关工程。
当1272年一切尘埃落定时，人们试图继续完成钟塔的建造。但由于上个世纪的土壤运动，塔身已经向南方倾斜，因此新工程师们还试图进行补救。但在完成第七层之后，建造又停止了，因为1278年再次爆发了政治运动。终于在1370年，比萨斜塔落成，此时已经形成了其独特的倾斜外观。
经过20世纪末至今的一系列工作之后，比萨斜塔的塔顶与基座中心之间的偏移距离已从原先的5米多减小至如今的3.9米（12英尺10英寸）。
米拉科利大教堂广场的比萨斜塔的古典雕刻插图（1886-1891）。
图片：Morphart Creation/Shutterstock
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