这座每年吸引成千上万游客的意大利标志性建筑,却是一次工程失误的产物。是的,你没看错。比萨斜塔的建筑师并不希望这座建筑倾斜。然而,意外的倾斜最终使这座建筑名声大噪,甚至被列为联合国教科文组织世界遗产。
倾斜之谜
这座塔的建造始于 1173 年,是宏伟教堂项目的一部分,旨在炫耀比萨的财富和军事胜利。如今被称为奇迹广场(Piazza dei Miracoli)的完整建筑群,包括一座大教堂、一座洗礼堂、一座墓地和一座钟楼,也就是我们现在所说的比萨斜塔。这座独立的塔楼原本并不打算比周围的建筑更重要,但它建筑上的失误让它独一无二。
白色大理石钟楼的建造开始后不久就出现了问题。也许,场地本身就是问题的根源。这座塔下方的地基由阿诺河和塞尔基奥河(环绕比萨城的河流)带来的粘土、细沙和贝壳组成。到 1178 年,建筑工人完成了八层中的第二层时,塔楼的地基已经开始不均匀地沉降。结果,塔楼开始向南倾斜。
不久之后,比萨与热那亚、卢卡和佛罗伦萨展开了战争。这些冲突导致工程停工近 100 年。一个世纪的延误让钟楼的地基进一步沉降,并防止了任何可能的倒塌。
据《史密森尼学会杂志》报道,这座塔从开始到完工大约耗时 200 年,期间多次停工。在建造塔楼的第八层时,建筑工人将这一层向北倾斜,以抵消塔楼向南的倾斜。然而,这也被证明是失败的,因为增加的重量导致结构倾斜得更远。塔楼于 1370 年左右完工后,倾斜仍在继续。
濒临倒塌
在接下来的六个世纪里,倾斜成为塔楼吸引力的重要组成部分。塔楼继续以每年 0.05 英寸的速度下沉,到 1990 年,其倒塌的风险大大增加。由于工程师试图对其进行加固,该纪念碑对游客关闭。
根据 2003 年发表的一项研究,由于地基薄弱,比萨斜塔的加固工作被证明是一项极其艰巨的任务。地基下方的任何扰动都可能威胁其倒塌。
意大利政府组织了一个国际委员会,其中包括艺术、修复和结构及岩土工程专家,以帮助加固这座纪念碑。2003 年的研究解释说,可以通过从塔楼地基的北侧下方移除少量土壤来实现修复。这是侵入性最小的技术,并有望将倾斜度从约 15 英尺减少到 13.5 英尺。
加固工程于 2001 年成功完成,使塔楼恢复到 200 年前的 4 度倾斜。随后重新向公众开放。
地震时
自 1280 年以来,意大利该地区已发生四次强烈地震。但比萨斜塔依然屹立不倒。布里斯托大学土木工程系的 George Mylonakis 想要了解为什么会这样。
2018 年,Mylonakis 与一支由 16 名工程师组成的团队一起,研究了该塔的地震、岩土和结构信息,据 Phys.org 报道。他们的研究发现,这座塔得以幸存可能归因于一种称为“动力土-结构相互作用”的现象。
Mylonakis 在 2018 年在研究结果发布后表示:“讽刺的是,正是导致倾斜不稳定并使塔楼濒临倒塌的土壤,也帮助它在这些地震事件中幸存下来。”
工程师们现在认为,比萨斜塔有望在未来至少 200 年甚至更长时间内继续对抗重力。















